Ускоряющая система линейного ускорителя ионов

О П И С А Н И Е ( 1)4 з 49 ооИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических Республик(21) 1497154/26 2 от авт,9/04 л. Н 22) Заявлено 29 51) инением заявки при осударственный кометеСовета Министров СССРоо делам изобретенийи открытий1 НЕИНОГО УСКОРИТЕЛЯ 1 зобретение относи ащегоы в области ускорильнои техники. В ускоряющих сис х линейных ител С целью повыше О боты в предлагаемлинейного ускорите юшие элементы рас зуюшей резонатора женной образующей 25 лены подвески труб ния стабильности раой ускоряющей систем ля ионов стабилпзируположены вдоль обрадиаметрально располо, на которой установок дрейфа, на расстое(=1,2,3 указанной ра Известна го ускорителя) по отношеттточей волны,ускоряющая сисионов, выполи ю к частоте ма линейноная в виде р ей ионов, представляющих собой объемные цилиндрические резонаторы с трубками дрейфа, для увеличения стабильностираспределения ускоряющего поля вдол" осирезонатора по отношению к локальнымисточникам возмущения собственной частотыего ячеек, а также при нагрузке интенсивным пучком ускоряемых ионов используются резонансные стабилизирующие устройства, Стабилизирующее действие этихустройств основано на зависимости величины возмущаемого действия мешающих типовволнна распределение высокочастотногоэлектрического поля в резонаторе с трубками дрейфа, возбуждаемого на рабочейволне типа Е , от степени удаленности от мешающих типов волн спектра Е 1 б01 резонатора с трубками дрейфа, содержрезонансные стабилизирующие элементколичестве, равном количеству трубок,дрейфа, и представляющие собой резонансные штыри, расположенные радиально, приэтом все четные штыри установленывдоль образующей резонатора против центров четных трубок дрейфа, а нечетныена диаметрально противоположной образующей против нечетных трубок дрейфа,Настройка ускоряющей системы с такими устройствами стабилизации на резонанс сложна, особенно кесли учесть, чтоколичество трубок дрейфа в современныхи секциях линейных ускорителей ионов зачастую превышает 100 штук. Кроме того,штыри вносят дополнительные потери мощности.янии ,П от входной торцевой стенкирезонатора, соответствующем законуаасК)гдеЬ - расстояние между двумя соб седними элементами стаби"лизации;Ь - длина резонатора;- числа клементов стабилиза ции;й, - порядковый йомер стабилизирующего элемента, И = О1,2, ,Длина резонансных элементов стабилизации, выбранных в виде проводящих шты-рей, а также их диаметр определяются равенствомрезонансного значения их собст1венных длин волн и длин мешающих типовволн, Таким образом, эффективная длинаштырей соответствует нечетному числу четвертей рабочей длины волны ускорителя.Начертеже схематически изображенапредлагаемая ускрряющая система линей,ного ускорителя ионов, аксонометрия сразрезом.Эта система представляет собой резонатор 1, нагруженный трубками дрейфа 2,установленными на подвесках (штангах) 3укрепленных на боковой стенке резонатора.Вдоль образующей, противоположной линиирасположения штанг, радиально установлены резонансные стабилизирующие элементыв виде проводящих штырей 4,Требуемый эффект стабилизации распределения ускоряющего поля достигается щтем подавления мешающих типов волн прирезонансном взаимодействии полей элементов стабилизации и полей мешающих типовволн, Максимальный эффект достигается,когда поля элементов стабилизации в наибольшей степени связаны с полями мешающих типов волн и очень мало связаны сполем рабочей волны. Это имеет место,когда элементы стабилизации расположенысогласно указанному выше закону,Поскольку наибольшее воздействие нараспределение поля рабочей водны оказы вают те мешающие типы волн, Частота ко торых наиболее близка к частоте рабочей 5 .ррщы, то для достижения требуемого эффекта стабилизации достаточно сместить частоты только нескольких мешающих типов волн. Следовательно, эффект стабилизации достигается при использовании не большого количества стабилизирующихэлементов.Предмет изобретения15 1, Ускоряющая система линейного ускорителя ионов, выполненная в виде резона тора с трубками дрейфа, содержащего резонансные стабилизирующие элементы, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с 20 целью повышении стабильности работы,,стабилизирующие элементы расположены вдоль образующей резонатора, диаметрально ; противоположной образующей,. на которойустановлены подвески трубок дрейфа, поза кону; где Х - расстояние гьго стабилизирующего элемента от входнойЖ,торцевой стенки резонатора;С = -р- - расстояние между двумя сосед-,ними стабилизирующими элементами;- длина резонатора;35 6 - число стабилизирующих элементов;и, - порядковый номер стабилизируюшего элемента, и = О, 1, 2,б40 2. Ускоряющая система по п, 1, о т л ич а ю щ а я с я тели, что стабилизирукь-.щие элементы выполнены в виде проводящих штырей, с эффективной длиной, равнойнечетному числу четвертей рабочей длины45 волны ускорителя,ф434900 Составитель Й,БоенкоТехред И.КарандашоваКорректор П Орлова РедактоР И ОРдоа ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий Москва, 113035, Раушская наб., 4 Предприятие Патент, Москва, Г 59, Бережковская наб., 24 Заказ /,4(О Рзд. М УЫ Тираж 760 Подписное