Ускоряющая структура для линейного ускорителя ионов

(51) 4 9 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТ МИТЕТ СССРИЙ И ОТНРЫТИИ ГР У 1 НИЕ ИЭОБРЕТЕНИ кн.ьные трукм е вещастиц,ния Дуб НЕЙВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Шальнов А.В. и др. Линейныйускоритель протонов РУЛ МИФИ. ВТеория и расчет и эксперименталработы по ускорителям заряженныхчастиц . М. Энергоиэдат, 1982,с. 75;79,Бомко В.А. и др. Ускоряющая са линейного ускорителя тяж лио ов. Труды 6-го Всесоюзного сопо ускорителям заряженных чана, 1979, т, 1, с. 83-86.(54) УСКОРЯЮЩАЯ СТРУКТУНОГО УСКОРИТЕЛЯ ИОНОВ(57) Изобретение относится к ускорительной технике, Цель изобретения- уменьшение ВЧ-потерь и упрощение сис темы юстировки, Радиальные держатели 3 четных и/нли нечетных трубок дрейфа 2 закреплены на продольном электроде 4. Благодаря этому отпадает необходимость привязывать механически настроечные элементы 7 к радиальным держателям 3 трубок дрейфа 2. Целесообразно закрепить их одним концом с электрическим контактом по ВЧ-току с помощью гибких проводящих пластин 8 на продольном электроде 4. Другой конец соединить с боковой стенкой резонатора н выбрать наиболее рацио-.Я нальный закон расстановки настроечных элементов 7 по длине резонатора с точки зрения наименьших потерь ВЧ-мощности в этих элементах. 1 э.п. Сю ф-лы. 1 ил.1 13 309Изобретение относится. к ускорительной технике, а именно к линейнымускорителям ионов.Целью изобретения является уменьшение ВЧ-потерь и упрощецие системыюстировки,В зависимости от длины структурытрубки дрейфа установлены группамина отдельн 1 к продольных несущихэлектродах.Благодаря тому, что в данном решении трубки дрейфа одинаковой четности закреплены с помощью радиальных держателей на продольцом несущем 15электроде, установленном на одномили нескольких опорных элементах,отпадает необходимость в большомколичестве коцструктивцых элемецтов(юстировочн 14 е узлы, опорные элементы, опорные блоки), а это имеет особенно большое значение в начальнойпо ходу пучка части ускорителя, где расстояние между трубками невелико и в обычном случае юстировочные узлы 25 приходится раслолагать в 3 ряда, что/требует еще большего усложнения конструкции опорных систем.Техническое решение с равномерным распределением настроечных элементов в виде токоцесущих штанг, прикрепленных одним концом к нродольцому несущему электроду, а другим к боковой стенке резонатора с возможностью азимутального перемещения, разрешает сразу несколько проблем конструктин 35 ного и принципиального характера.Уменьшаются потери ВЧ-мощности вследствие того, что по каждой из токонесущих настроечных штанг проте 40 кают одинаковые токи, В прототипе, где настроечные элементы н виде токо- несущих штанг были привязаны к опорным элементам трубок дрейфа, н на.чальной по хоДу пучка части ускорите 45 ля токонесущих штацг было много, а в выходной части мало. Поскольку ВЧ- токи, протекающие в азимутальном направлении по резонатору, одинаковы в расчете на единицу его длины, это50 приводило к тому, что на токонесущих штангах на выходном конце имели место допОлнительные потери ВЧ-мощности.На чертеже схематически изображена конструкция ускоряющей структуры.55Ускоряющая структура содержит цилиндрический резонатор 1 с трубками дрейфа 2, расположенными соосцо оси резонатора, при этом группа трубок 10 2дрейфа одинаковой четности установ- лена с помощью проводящих держателей 3 ца общем пропольцом электроде 4, опирающемся ца отдельный опорный элемент 5, установленный и юстировочной системе б, которая позноляет устанавливать одновременно всю укаэанную группу трубок дрейфа по всем степеням свободы с заданной точностью. При наличии общего продольного электрода ч отпадает необходимость привязывать механически настроечные элементы 7 к проводящим держателям трубок дрейфа 2. Поэтому целесообразно закрепить их одним концом с электрическим контактом по ВЧ"току с помо" щью гибких проводящих пластин 8 ца продольном несущем электроде, а другим - ца боковой стенке резонатора - и выбрать наиболее рациональный закон расстановки настроечных элементов 7 по длине резонатора с точки зрения наименьших потерь ВЧ-мощности в этих элементах, В исследуемом образце число пар настроечных элементов было равно числу радиальных держателей трубок дрейфа, расположенных на общем продольном несущем электроде. Работа ускоряющей структуры. При возбуждении ее ВЧ-мощностьютоки проводимости, наведенные в стенках резонатора 1 электрическим и магнитным полем, текут по его внутреннимбоковым поверхностям в азимутальном направлении и через радиальные держатели 3 на трубки дрейфа 2, затем ввиде токов смещения через зазоры между трубками дрейфа на встречные трубки и через держатели на продольный электрод 4, затем по проводящим гибким пластинам 8 на токонесущие настроечн;:е элементы 7 и сиона на боковую стенку резонатора. Расположение настроечных элементов 7 равномерно вдоль резонатора 1 позволяет приблизиться к одинаковой плотности токов по всем элементам структуры, что обеспечивает существенную экономию ВЧ-мощности. Протекание токов по настроечным элемен" там 7 означает, что по опорным установочным элементам 5 токи не протекают,поэтому появилась возможность беэ ущерба работы ускоряющей структуры вместо большого количества опорных держателей трубок дрейфа (равном количеству трубок дрейфа) использовать один опорный элемент на группу трубок6930 Формула изобретения 2, Ускоряющая структура по п.о т л и ч а ю щ а я с я тем, что продольный электрод разделен на несколько отдельных частей. Составитель Е. ГромовРедактор Н. Суханова Техред В,Кадар Корректор С, Шекмар Заказ 3389 Тираж 832 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, гУжгород, ул. Проектная, 4 з 133дрейфа, соединенных общим продольнымнесущим электродом. 1. Ускоряющая структура для линейного ускорителя ионов Н-типа, выполненная в виде полого .дилиндрнчвского резонатора с трубками дрейфа, соединенными с одним иэ торцов одиночных поочередно встречно расположенных радиальных держателей, и с настроечными элементами в виде стержней, один конец которых присоединен к боковой стенке резонатора с возможностью перемещения по азимуту, о т л н ч а ю-, щ а я с я тем, что, с целью сниже) ния ВЧ-потерь и упрощения системыюстиронки, радиальные держатели четных илии нечетных трубок дрейфа другим торцом закреплены на продольном 5электроде, закрепленном на одном илинескольких опорных элементах, выведенных эа пределы резонатора и установленных в юстнровочных системах, адругой конец каждого настроечногоэлемента присоединен к продольномуэлектроду равномерно вдоль оси структуры.