Ускоряющая система в виде н-резонатора

Изобретение относится к областиускорительной техники, а именно клинейным ускорителям ионов на малыеэнергии. Оно может быть использовано при опытном и серийном проиэ 5водстве ускоряющих систем электро 5 ызических установок.Целью изобретения является расшн"рение диапазона перестройки резонанс ной частоты при сохранении распределения электрического поля между. пролетными втулками.На фиг1 изображена предложеннаяускоряющая система, продольньй разрез; на фиг.2 представлен разрезА-А на фнг.1,Ускоряющая система состоит иэцилиндрического корпуса 1, пролет,ных втулок 2, расположенных соосно 20корпусу, дерателей 3 пролетных втулок и проводящего стержня 4, концыкоторого электрически присоединенык корпусу,Длина проводящего стержня выбирается из условия, чтобы величинацентрального угла у (рад) соответствующей дуги корпуса, стягиваемой концами стержня, удовлетворяла соотношению 30 сВ. .1 Я 1- Б 1 п 3ц эпЮ 2+ Ч/2 В8(эЫ - + -) 1 п( - . 12 2 % агде Г, - начальная резонансналчастота 1 Гц;" заданная резонансная частота Гц 1,В- радиус корпуса 1 м.;а - радиус стержня Гм; 40параметр напряженности магнитного полл на поверхности корпуса в середине ду"ги 1" и/ Ом 1у, - магнитная постоянная 1 г/м 1Стержень с нчастью оболочки, огра" ннченной углом , образуют замкнутый контур, пересекаемый магнитным потоком резонатора. Запасенная в коптуре магнитная энергия д И изменяет энергетический баланс резонатора, что приводит к изменению его резонансной частоты на величину й,- Е ф Г, --(т, р,Б), где Ь - индук тивность образованного контура Й 11 8 - его площадь м 1;- среднее значениепараметра напряженности магнитного поля, пересекающего контур, При укаэанном расположении проводящего стержня относительно других элементов резонатора величинаК .К 81 п+ЦГ("п 2 )1имеет минимально-возможное значение,та- максимально-возможное. Диапазон перестройки 1, - й при этом имеет также максимально-возможное значение, и его относительная величирна с учетом соотношения Б " (Чп)2й- Годостигает ---- : О 1 приУ0,3 м/Ом, К 0,19 м, а 0,005 м, Ч щ 2,8 рад, Г,150 МГц. В качествепри расчете величины перестройки резонансной частоты следует, как показали экспериментальные исследования Н-резонаторов, испольэовать значение параметра напряженности магнитного поля на поверхности корпуса в середине цуги, стягиваемой стержнем, Сохранение начального распределения электрического поля достигается эа счет того, что контур, образованный проводящим стерж" нем, взаимодействует с периферийной частью магнитного потока резонатора, практически не влияющего на токи в держателях.Ускоряющая система работает следующим образомУскоряющая система изготавливаетсл прн положении проводящего стержня2,0-2,1 рад. После изготовления нзмеряетсл начальная резонансная частота Г которая может отличать" ся от заданной частоты Г вследствие технологических допусков на размеры иэделия. С помощью расчетов по приведенной формуле определяется новое положение стержня, обеспечивающего необходимую перестройку резонансной частоты, Имеющийсл стержень заменяет" ся на стержень с длиной 1 В 1 где , - расчетное значение угла корпуса между концами стержня. ПараНэметр = = вявляется фундаментальРным параметром ускоряющей системы и определяется на стадии ее проектирования расчетным путем или экспери мент ал ьно э74 8(ап /2 + /2)1 п( Ч/2 + Ч,/2 К Г а где Е 1 3 14437При испытании предлагаемой системы, имеющей Е,49 МГц, 1 щ0,3 и/Ом , В щ.0,19 м, были получены следующие значения перестройки частоты: дЕ Ер- Ел Е5 10 МГц при Ч,6 рад, дЕ,3 ИГц при И,2 рад, 5 Е 2,9 МГц при Ч 1,95 рад Соответствукщие расчетные значения по алгоритму формулы изобретения составля-,О ют 10,5 МГц, 5,5 МГц, 3,3 МГц, Распределение амплитуд электрического поля между пролетными втулками при этом изменялось, как покаэапи измерения, не более чем на 1157 15Таким образом, предложенная ускорякюая система позволяет по сравнению с прототипом расширить диапазон перестройки резонансной частоты при сохранении распределения электрического поля между пролетными втулками. начальная резонансная частота (Гц);заданная резонансная часто- ЗОта (Гц);радиус корпуса (и);радиус стержня (м); формула изобретения Ускоряецая система в виде Н-резонатора, выполненная в виде цилинд-. рцческого корпуса с установленными вну ри него с помощью держателей пролетными втулками, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что,. с целью рас" ширения диапазона перестройки резонансной частоты при сохраНениираспределения электрическОго поля между пролетными втулками, внутри корпуса параллельно держателям установлен проводящий стержень, концы которого электрически соединены с. корпусом, причем величина центрального угла ц(ра), соответствукнце" го дуге корпуса, стягиваемой стержнем, определена из соотношения- парраметр напряженности магнитного поля на поверхнос-.ти корпуса в середине дуги м/Ям;р, - магнитная постоянная (г/м).