306475

,; О П И С А Н Й Е ЗО 6475И ЗОБ РЕТЕ Й ИЯ,Сс 5 св Ссветских Спд 55 апистических РеспубикиК АВТОРСКОМУ СВИДЕ 7 ЕДЬСЕВУ вцсцмос от авт. свидетельства 372743 8-24 ) тв;5 ецо 30.Х.1969 1 Кх С ь 1 р 74 присоединс:5 цсм за вкц- -итет пе дела 1 риорцтст иЙе ееейретеиии и етипри Сввете 11 ииисСССР Опубликоз 5 цэ 11,1 , 1,ат опол:копи,5 Н 5 971. 150 ллет 0 5 т .с ;,5 0 5 1 ь 1,еУЛК 681 333 (08 11 50 лгторизобретения Блейва явцтел СТРОЙСТВО ДЛЯ РЕК ЕН 11 Я УРА В 1 Е 1 И Й ДВИЖЕН ИЯ ЗАРЯЖЕН НБ 1 Х ЧАСТИЦ25 11 зоорс 5 снце 0)50 сцтся и вычцслитсль 55 ыхустройствам для решения уравнений движс -ния заряженных частиц, позволяющим определять траектории заряженных част;щ в неоднородных электромагнитных полях современных электровакуумных приборов.1 Лзвест 55 ы специализированные вычцсл 5 тельные устройства для определения траекторий заряженных частиц, в которых для моде-лирования неоднородного электрического по-ля используются элсктролитическая ваннаилц сетка сопротивлений, позволяющая ре-,шать ца одноц ц той же установке плоские иосесцммстрцчные задачи и осуществлять простое задание границ моделируемой обла:тцсложной формы.Однако в известных автоматических траектографах с электрическими ваннами использована для съема потенциала ц градиента потенциала электрического поля головка с зондами, перемещаемая по поверхности электролита с помощью электромеханическцхустройств, включающих тележку-пантограф,следящие системы, редукторы и т. д., что ретко снижаст производительность траектографов этого типа,Автоматические траектографы с сеткой сопротивлений, обеспсчивают высокую скоостьрешения задач за счет применения электронного устройства съема информации, вклютающего блок ц 5 ггсрцолирования и позволяю:цгго определять потенциал ц градиент потенциала электрцчесОго поля. Однако для решения на этик устройствах как плоских, так ц осесимметрцчных задач необходимо цх 5 ст сетку с цсрсс р ц за се Ь х ц соцротплен ц я ми, 11 ри числе узловых точек три, четырс тыся гц акая сста цскл 50 чительно сложна. ПОэто,5 требуются две сетки: одна для решения плоских, а вторая для решения осесцмметричных задач. Это увеличивает габариты установки ц дсласт се значительно дороже, поскольку каждая сетка снабжена автономным дорогостоящим устройством съема.Целью изобретения является создание специализированного вычислительного устройства для решения уравненцц движения заряженных частиц, сочетающеГО Высоку 50 произВодительность решен 5 за,тавозможно ГьО оперативного перехода от решештя плоских задач к решению осесцмметрцчных ц наоборот.Сущность изобретен 5 я состоит в том. чго з предлагаемом вычислительном устройстве для моделирования электрического поля применена электролцтическая ванна со специалным электронным устройством съема информации. Устройство съема выполнено в виде панели цз изоляционного материала, размещенной непосредственно над ванной пара,т 306475зоцдов пог 1)ужаотся В элс 1 т 1 эолит ц ис 1 эс.ля.от потепциялы с пове 1 эхности элскт 1)сэли Гз чс 1 эсз проводники 16 иа входы соответствуюцих электронных клочей. В зависимости от точ ности решения задачи число зондов ц соответствующих им электроциых ключсй мо.кет быть от нескольких сотен до пескольких тыся(, В:32 Висиэ 10 сти От п 1 эииятой ф 01 э)1; иитерполировашя лля опредслеиия;, Е .и Е 10в произьольной гочкс х, у число ц(ии 11 зыходиых сигналов может быть различным (ичиримср, пять при пятиточечцой схл(с, ьс 31, СВ 5 ТЬ ИРИ ЛС 3 ЯТИОЧСЧЦО СХС)1 С И .;1.1 15 Устройство работает слсдуощим оорззом.В начальный момеп времени с Вы;олзсчстио-решающего устройства 1 из рсгисг 1 эь К 2 цялов х, у э 1 ятричиой схсмы Вы 001 эки ПО- ступают цачальцыс зиачсиия коордии;пли у 20 1 стицы. Мят 1 эи 1 ияя схс(5 я Выоорки вь,эзО,.- тывзст сигналы, которые появляотея ия:эответствуощих шипах выборки по коорл;и", - там эг и у и открывают электроциые клю.и (пять или девять ключей одповрсмсицо В 32- 25 Рлси)ости сп принятой формулы иитсрполирогация). Потецциалы с зондов через открь- тыс элекгроииыс ключ;поступают ио выхоль 3 шиц 1 м 13 блок иитс 1 поли 1 эОВ 1 ии 5. ко "0- рый вырабатывает з 5 ачсиця -, Е,. и /; 30и ичальцый момсит времени. Эти зцзч ция поступают в счетцо-решающее устройстьо.В следующий момсит врсэсии и результзтс (ипсгрцровзиия уравиеций движсиш( ис- лучасм (ювыс зиячеиия коордццат частщы ,с и /, Мятр ии(яя схсмз Выоорки Ок 1 эы;3 яет Новую группу ключей, блок иитсрполировз- (1(5( Вы,зст ио 3 ь(с 3(3 с 1115( ",Е . и 1 Г(с.тс ЛГ 15 тоисс с тсмии )1 ц ксэ 01 эли и Тз ми ., с/; эскролии сеа 1 ВПП 2 ). Паисль 4 из излиИО:1- 5 ОГО ЭС)ИЛЯ, ЭС(СТЭОЦЦ)с СЛ(0 И д, РСГ 1 СГ- ры 6 и 7 каналов х и у матричной схемы выборки, регистрирующий прибор 8 (осциллограф, шлсйфовы самописец цли быстродсйствуощес устройство), шины выборки 9 и 10 по коордшатам л и у соспвстствецио; и;цгы 11 Выходиых сипалов, лвс цоворотиыс ооры 12 лл 51становси плиты 13 Вс 1 э 1 и 1 сяльцос 1 л 1 горизоитальиос поло)кеиис, мсталличсс к.й зонд 15, металлическая втулка 14 с виугрс 1- исй резьбой, запрессованная в плиту из изоляциоииого материала, проволцик 16, сос,ицяющпц зонд со входом ключа, и элсктрэлы яодслц 16,В зависимости от типа решаемой задзчцВашу устацавлпвают в горизоцтальцос цли цсгоицос положение (см. фиг. 2).Перед рснсиисм задачи устанавливают элскгролы эгодсл В Взццс. Для этого панель ГОВ 01 эЯчиВЯют В ОП 01 э 1 х ц Уст 1 извлиВзют В с 1 эти 1 сЯльцос положецис (ца фи. 2 и,лита В этом цоложсиии показзиа пунктиром). Зонды, которые могут цаткцуться из электрод ирц возвращении плиты в рабочееор)3 ои(альцое положение, вывинчивают. При воззраисции плиты В рабочее поло)ксцис концы лсльио плоскости электролита. С вцутре:,ией стороны пацсли ввицчецо большое число зоидов, ирсдиазначениых для съема потенциала с цовсрхцости электролита. Зонды распологкепы иа равиых расстояциях друг от друга ц образуют квадратную естту с заданным шагом. С вцешиси стороны пацели цецосрслствсццо цад зондами размещсцы элсктроишяе ключи, входы которых электрически связаны с соотвстствуощими зоцдами, Зэсктроицыс ключи управляются мзтричпой схемой Выб эрки в соотвстстии с тскущимп коорли:атам .3 ИУ.Д.ля устзцовки или измсцсния поло)(си 51 электродов в ваицс панель с зоидами и клюами может быт. 3 стаиовлеиа В Ве 1 эикль:; положсцис путем полорота сс в опорах, зякрсплспцых ца степках ванны, После размсщсипя электродов в взцис папсль вновь устзи 1 ВлиВзют В 1 эяоочсс Г 01 эизоцтльиос поло)ссицс, при котором коццы зондов цогружс;ця и электролит.При цаклоис взцны (в случае решения осесиммс 11 эичцых згда) 1 э 100 чсс иоложсиис 12 цели ие мспяется.Ня 1 ПГ. 1 покязяця схсм 1 П 1 эслло)сиэ".0 мст 1 эоств)1; ца фиг. 2 - - двз (;оложсии 5 элсктрс)л (тичсской вапцы.В состав устройства входят счетио-рсш-(ощсс устройство 1 лля рсшсипя урзвиси;ш лви)кспи 51 з 11 эя)ксииых частиц (Вы 1)аоятыззст сигналы, цропорциопальиыс текущим кооэ,л,-Ц 1 Т 13( 11 СТИ( С/); ОЛОК,ИИ(СЭИОЛИРСЭ 3 ИИ 5 Рырабзтьшзющий сшпалы, цропорциоизл - цыс иотсцииялм (1 и состиЛ 51 юи(и) Грз;иситз потенциала Е,. (Г, у/ и Е(, у 1 О ио эси(1 к)щсс усг(эо(ГС 50 (5) эзолывас 10 В(ясзичсиия ., с/ ц т. д.Процесс рсшеиия ззкаичивзется, когда всягрзсктория частицы вычислсиз и записаиз иярСГстрцрувщСМ црИООрС. 11 рслмст изобретен ястройс 30 лля решения уравцсиий движения заряжсииых частиц, содержащее штсгрзтор, элсктролитическую ванну, измеритсл;- 50 иыс зады регистр 1 рующее устройсгво и б.локсьсма потенциалов, от,гссчсссосс 1 евс 5 г тем, что, с целью увеличения скорости решения задач, оио содержит матричцое устройство выборки и элсктроицыс клои, соед;шсцныс иослслова тсльпо, причем блок съема иотсициалов выполцсц В виде изоляциоииой паисли. устзиовлсциой в поворотшях опорах исцосрслствсцио изл электролггичсской ваииой иарзллсльио плоскоеи элск 1 эолцтя, солс 1)жя 1 цей ця В 13- (10 рс(шсй стороис измсритсльиыс зонды, ввиичсииыс В металлические втулки, располо)кециыс иа равиых расстояицях лруг от лругз, а с 1 цсшцей стороны панели устпогсцы эле(ст 1 эоииыс слючи, 3 холы ко 01 эых сос,(и 1 сиь с (15 ц:33 Срипсг 1 иыги зоидами.