Сильноточный ускоритель электронов

Союз Советских Соииалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 05.711,1969 ( 1343585/26-25) М. Кл, Н 051 5/ОО с присоединеПриоритет аявк Комитет по делам зобретеиий и открытиОпубликовано 17.17,1973. Бюллетень1 Дата опубликования описания 31.И 1.1973 К 621,384.6(088 при Совете Министро СССРторыобретен и йтриев, В, А. Родичкин и А, М, Тимонин явитель ЛЬНОТОЧНЫЙ УСКОРИТЕЛЬ ЭЛЕКТРОНОВ Изобретение относится к силь ноточным ускорителям электронов с автоэмиссионным катодом,Известны сильноточные ускорители прямого действия на энергии электронов 5 - 10 Мэв и токе 100 - 200 ка в импульсе длительностью 20 - 100 и сек. В качестве источника ускоряющего напряжения в таких ускорителях применяются коаксиальные формирующие линии, коммутируемые искровыми разрядниками.Увеличение энергии свыше 10 Мэв для ускорителей этого типа связано с большими техническими трудностями.Кроме того, ускорители прямого действия с автоэмиссионным катодом имеют ограничение по независимой регулировке тока и энергии пучка.Цель предлагаемнение указанных нэлектронных ускоркатодом.Сущность предлагаемого изобретения использование для сильноточного ускорителя известного принципа линейного резонансного ускорения с применением дрейфовых трубок и ускоряющих промежутков, питаемых от двойных формирующих линий (ускоритель по схеме Изинга).Предлагаемый ускоритель отличается от ого изобретения - устра едостатков сильноточных ителей с автоэмиссионным известных тем, что дрейфовые трубки ускоряющей системы, расположенные во внутренних проводниках двойных коаксиальных формирующих линий, подключены каждая со 5 стороны входа пучка к наружному проводнику формирующей линии, а со стороны выхода пучка - к внутреннему проводнику.Это позволяет повысить энергию пучкаэлектронов без увеличения напряжения на 10 формирующем устройстве посредством каскадного включения ряда одинаковых ускорителей прямого действия. Кроме того, в каскадном ускорителе легко осуществить в широких пределах независимую регулировку 15 тока и энергии пучка при использованииавтоэмиссионного катода. Это очень трудно в однокаскадном ускорителе из-за резкой зависимости тока автоэмиссионого катода от приложенного ускоряющего напряжения, 20 Применение пониженных напряжений позволяет уменьшить поперечные размеры устройства, а значит и механические нагрузки на корпус ускорителя при использовании в качестве изоляции газа под давлением, Указан ное электрическое подключение дрейфовойтрубки к формирующему устройству позволяет также без дополнительных высоковольтных зарядных элементов осуществить зарядку обеих половин двойной формирующей лиЗ 0 нии (например, генератора Блюмлейна),397341 7 8 На фиг. 1 схематически показан предлагаемый сильноточный ускоритель (первые два каскада); на фиг. 2 - электрическая схема подключения элементов формирующего устройства к ускоряющему промежутку для одного каскада (эта схема преобразована из схемы, приведенной на фиг. 1, расщеплением среднего цилиндра формирующей линии на два и разворотом в общепринятую двойную формирующую, причем дрейфовая трубка показана как зарядное сопротивление),Ускоритель содержит корпус 1, являющийся одновременно наружным проводником формирующего устройства, дрейфовые трубки 2, автоэмиссионный катод 3, диафрагмы 4, являющиеся ускоряющими электродами, изоляторы б и б, выполняющие роль ускорительной трубки, импульсный источник питания на двойной формирующей линии - коаксиальные цилиндры 1, 7, 8, зарядные устройства 9 и коммутаторы 10.Предлагаемый ускоритель работает следующим образом.С помощью зарядных устройств 9 производится заряд формирующих устройств. При срабатывании коммутатора 10 первого каскада к промежутку автоэмиссионный катод 3 - диафрагма 4 прикладывается импульсное напряжение с выхода двойной формирующей линии и происходит формирование и ускорение электронного пучка, который затем входит в дрейфовое пространство трубки 2.В соответствующий момент времени запускается коммутатор второго каскада и к момен 5 ту прихода пучка во второй ускоряющий промежуток к нему прикладывается импульс напряжения с формирующей линии второгокаскада и т. д.Изменением ускоряющего напряжения пер 10 вого каскада можно регулировать ток пучка,а изменением ускоряющего напряжения последующих каскадов (например, путем измерения зарядного напряжения линий) регулировать энергию частиц,15 Предмет изобретения Сильноточный ускоритель электронов савтоэмиссионным катодом, содержащий дрей фовые трубки, разделенные ускоряющимипромежутками, питаемыми импульсным напряжением от двойных формирующих линий в виде трех коаксиальных цилиндров, отличаюиийся тем, что, с целью обеспечения раз дельного регулирования энергии и тока пучка путем каскадного включения нескольких ускорителей прямого действия, каждая дрейфовая трубка подключена одним концом к внутреннему цилиндру, а другим к наружно му цилиндру формирующей линии,Корректоры: Л, Корогод и М. Коробова Заказ 1902/1 Изд, Кз 1484 Тираж 755 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2