Способ ускорения заряженных частиц в ускорителе прямого действия

Н И ОП ИСА ИЗОБРЕТ Союз Советск СоциалистицесРеспублик ТОР СКОМУ СВИДЕТЕЛ ства 208/2 М. Кл. 051 т, 5/О с присоединением заявки32) Приоритет3Опубликовано 05.09,75 Бюллете осударстеенныи комитетСонета Министров СССРпо делам изобретенийн открытий 53) УДК 21,384. 6(088 Дата опубликования описания 26.0 72) Авторы изобретения Е. Г,.Комар и О. А. Гусев(71) Заявите 4) СПОСОБ УСКОРЕНИЯ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ В УСКОРИТЕЛЕ ПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯИзобрете ной тех 1 ике,. Для ускорен мого действия ве источника ус зуют импульсн рудняет быстро от импульса кия частиц в ускорит известным способом коряюшего напряжен ые трансформаторы. е пря- качестиспольч 5 зат е изменение энергииимпульсу, а также сти длител ем, что 10 ия част го нако ф и умо На чертежевления предлаг(61) Зависимоеот авт. свид 22) Заявлено 11,05.70 (21) ие относится к ускорительПредлагаемый способ отличает елью использования для ускор ргии магнитного поля индукти пителя между концами накопителя создаютпоток частиц низкой энергии, регулируютего так, чтобы величина его тока стала1равна току в обмотке накопителя, азмыкают ключ в цепи зарядки накопителя , воздействуя на источник частиц, плавноеньшают ток пучка со скоростью, равнойтношению требуемой величины ускоряюшего напряжения к индуктивности обмотки накопителя. представлена схема осушестмого способа,Ускоритель прямого действия состоит из ускорительной трубки 1, источника частиц (например, электронной пушки) с подогревным катодом 2, управляющим электродом 3, вытягиваюшим электродом 4, источника 5 вытягиваюшего напряжения и датчика 6 измерения тока пучка. Для питания ускорите ля по предлагаемому способу необходимы индуктивный накопитель 7 с источником 8 его зарядки, ключ 9 (для некоторых конкретных случаев наличие ключа не обязательно), устройство 10 управления ключом и обшее устройство управления 11.Ускоритель работает следуюшим образом Замкнув ключ 9, от источника 8 напряжения заряжают индуктивный накопитель 7, затем подают отпираюший импульс на электрод 3 источника частиц. Частицы под действием напряжения источника 5 ускоряются но направлению к вытягиваюшему электроду 4 и через отверстие в нем по инерции проходят сквозь ускорительную трубку 1 на объект 12. Скорость частиц определяется напряжением источника, поэтому энергия их составляет всего несколько деСятков кэвЗатем при помоши датчика 6 измерениятока пучка, датчика 13 тока накопителя 7и сравнивающего устройства 14 через устройство управления 1 1, путем воздействияна источник 5 вытягиваюшего напряжения,уравнивают между собой величины токовпучка частиц и тока накопителя 7, Далееразмыкают ключ 9 и, воздействуя на источнвк вытягиваюшего напряжения (или науправляющий электрод 3), плавно уменьша- щют ток пучка заряженных частиц.Накопитель замкнут только на пучокчастиц проходящий сквозь ускорительнуютрубку 1. Поэтому, чтобы цепь не прерывалась, ток накопителя должен быть равен 15;току пучка. При вынукденном уменьшениитока пучка ток в обмотке накопителя умень,шается. Это вызывает появление между выводами индуктивного накопителя напряженияравного произведению его индуктивности на 20скорость изменения тока, Напряжение накопителя прикладывается к концам ускорительной трубки 1 и в ней образуется электрическое поле. Частицы, проходящие сквозьтрубку от источника частиц к токоприемнику, получают дополнительное ускорение.Таким образом, энергия магнитного поля индуктивного накопителя преобразуетсяв кинетическую энергию ускоренных частиц,Регулируя скорость спада тока, можноизменить конечную энергию частицы и длительность импульса. Энергию, запасеннуюв индуктивном накопителе, можно израсходовать за один импульс, если ток пучкаплавно уменьшить до нуля. Ее можно расходовать импульсами, если после некоторого спада величину тока пучка оставить неизменной на некоторое время, затем сновауменьшить ток и т. д.Нетрудно заметить, что между соседними спадами величину тока можно увеличивать, пополняя запас энергии в накопителе от источников 5 и 8, так как они с на 145 копителем образуют замкнутый контур че-рез лучок частиц.Из сказанного очевидно, что для зарядки накопителя и егоподзарядки между им-,пульсами необязательно пользоваться ключом 9, однако его целесообразно использовать при длительных паузах между импульсами, чтобы не нагружать источник частицдлительным током.При использовании в качестве источника ускоряющего напряжения индуктивного накопителя по предлагаемому способупоявляется возможность удобного регулирования режимов работы. ускорителя и степени облучения объектов,Предмет изобретения1, Способ ускорения заряженных частиц в ускорителе прямого действия, содержашем индуктивный накопитель с цепью зарядки, ускорительную трубку и источник частиц, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью использования для ускорения частиц энергии магнитного поля индуктивного накопителя, между концами накопителя создают поток частиц низкой энергии, регулируют поток так, чтобы величина его тока стала равна току в обмотке накопителя, размыкают ключ в цепи зарядки накопителя и, воздействуя на источник частиц,Уплавно уменьшают ток пучка со скоростью, равной отношению требуемой величины уско ряюшего напряжения к индуктивности обмотки накопителя.2; Способ по п. 1, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что о окончании цикла ускорения, воздействуя на источник частиц, плавно увеличивают ток пучка со скоростью, равной отношению суммы. напряжения, питания зарядного источника и ускоряющего напряжения источника частиц к индуктивности обмотки накопителя.326928 Составитель Н.Соловьев актор Б.Федо Техред З.Тараненк орректор Н.Учакин Тнрах Я стров СС Предприятие Патент, Москва, Г, Бережковская наб.,Ваказ Я ДУХцНИИП сударствен . по делам Москва, 1 го комитета Совета М зобретений и открытий 3035, Раушская наб., 4