Способ автоматической фокусировки импульсного пучка заряженных частиц

союз советскихсоциАлистическихРЕСПУБЛИК ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ)(Д ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Харьковский госудаоственный университет им,А.М, Горького(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ФОКУСИРОВКИ ИМПУЛЬСНОГО ПУЧКА ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ Изобретение относится к средствам фокусировки пучков заряженных частиц в разрядных приборах с вводом объектов или материалов, подлежащих воздействию пучка с целью их исследования или обработки, в частности, в импульсных линейных ускорителях электронов,Цель изобретения - повышение помеха- устойчивости.На фиг,1 приведена схема системы автоматической фокусировки; на фиг.2 - график зависимости амплитуды сигнала с акустического датчика от обратной величины радиуса пучка,Система автоматической фокусировки импульсного пучка заряженных частиц содержит дуплет квадрупольных магнитных линз 1, образующих фокусирующую линзу, регулируемый источник 2 питания линз 1, экстремальный регулятор 3, включенный(57) Изобретение относится к средствам фокусировки пучков заряженных частиц в разрядных приборах с вводом объектов или материалов, подлежащих воздействию пучка с целью их исследования или обработки, в частности, в импульсных линейных ускорителях электронов. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости. Для этого регистрируют амплитуду акустического сигнала от образца на расстоянии от места фокусировки, которое акустическая волна проходит за время, большее длительности импульса пучка заряженных частиц, и регулирующее воздействие задают в зависимости от наибольшей величины амплитуды зарегистрированного акустического сигнала. 2 ил,между выходом пикового детектора 4 и входом регулируемого исто Гника 2, усилитель а5, включенный между выходом акустическо- О,го датчика 6 и входом пикового детектора 4.Акусти,еский датчик 6 конструктивно размещен на образце 7 на расстоянии от местафокусировки пучка заряженных частиц, время прохождения которого акустической вол- Оной превышает длительность импульса 4пучка заряженных частиц,Способ ввтоивтичвскои фокусировки Вйвосуществляется следующим образом,ввввйПучок электронов импульсного ускорителя электронов фокусируют электромагнитным полем линз 1 на образце 7, Впоследнем возникает термоупругая акустическая волна, которая, достигнув датчика 6,через интервал времени т, необходимыйдля прохождения акустической волной отместа фокусировки пучка на образце 7 домесга крепления на нем акустического датчика 6, преобразуется последним в электрический сигнал, амплитуда которого фокусируется пиковым детектором 4. Сигналы пикового детектора 4 анализиру ются экстремальным регулятором 3, работа которого основана на принципе градиентного поиска макси. ума, В результате экстремальный регулятор 3 вырабатывает сигнал управления регулируемым 10 источником 2 питания такой, чтобы фокусирующее электромагнитное поле, создаваемое фокусирующей линзой 1, имело значение, соответствующее максимальному значению амплитуды акустического 15 сигнала, снимаемого с датчика 6, которое соответствует минимальному радиусу пуч ка электронов. Таким образом, корректировка величины электромагнитного поля фокусирующих линз 1 производится толь ко после очередной посылки ускорителя и спустя интервал времени г,П р и м е р, В качестве образца использовалл медную пластину размерами 100 х 100 х 5 мм", 25 Величина энергии электронов пучка Ге = 30 МэВ; величина тока пучка в импульсе 1,;л =4 мА; длительность импульсной посылки ускорителя ти = 1,5 мкс; скважность 30 импульсных посылок ускорителя 0=1,3 10 .Была снята экспериментальная зависимость амплитуды электрического сигнала, г;олученного с акустического датчика, от величины радиуса пучка (фиг,2), позволяющая 35 задать динамические характеристики устройства автоматической фокусировки,Пучок фокусировали в центре образца, а датчик крепили на краю образца на таком расстоянии от центра, чтобы время прохождения акустических волн в меди от центра образца к датчику превышало длительность импульсной посылки ускорителя, т.е, расстояние между центром образца и датчиком превышало 5,325 мм. Формула изобретения Способ автоматической фокусировки импульсного пучка заряженных частиц, заключающийся в регистрации величины параметра взаимодействия фокусируемого излучения с образцом и регулировании фокусирующего электромагнитного поля в зависимости от зарегистрированной величины, о т л и ч а ю щ и.й с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в качестве параметра взаимодействия используют амплитуду акустического сигнала от образца при его взаимодействии с пучко. заряженных частиц и устанавливают величину фокусирующего электромагнитного поля, соответствующую наибольшей величине амплитуды регистрируемого акустического сигнала, причем регистрацию акустического сигнала от образца производят на таком расстоянии от места фокусировки пучка, при котором время прохождения акустической волны от места фокусировки до места регистрации превышает длительность импульса пучка заряженных частиц./(сн Рог,2 ректор О.Кравцова дактор А,Лежнина каз 4167 Тираж Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комб т "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 А Гпавеу