Устройство для регулирования и оптимизации амплитудной программы ускоряющего напряжения синхроциклотрона

Союз Соввтских Соцмалмстимесмнх РеспубликОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ и 475948 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(5) М. Кл,Н 05 Н 13/02 Гевударатввнный квмвтвт СССР вв делам кзвбрвтвей н вткрытвйДата опубликования описания 28.07.79(У 2) Авторы изобретения Н. К. Абросимов, А. В. Куликов и Г. ф, Михеев Ленинградский институт ядерной физики им. Б. П. Константинова(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ И ОПТИМИЗАЦИИАМПЛИТУДНОЙ ПРОГРАММЫ УСКОРЯЮШЕГОНАПРЯЖЕНИЯ СИНХРОЦИКЛОТРОНА1 2 Изобретение относится к области ускорительной техники,Известны устройства для регулирования и оптимизации амплитудной программы ускоряющего напряжения синхроциклотрона, содержащие выпрямитель анодного .питания, мощный ключевой манипулятори регулятор ускоряющего напряжения.Однако в этих устройствах регулировка ускоряющего напряжения осуществляется частично, а использование для регу алировки сеточной модуляции мощного высокочастотного генератора связано с необходимостью применения мощных модуляционных устройств.Цель изобретения - получение максимально возмсокной интенсивности пучкапри заданной величине мощности, рассеиваемой в высокочастотной системе синхроциклотрона,Это достигается тем, что регулятор усОкоряющего напряжения выполнен в видечастотно-импульсного генератора, подключенного через разделительный трансформатор к входу ключевого манипулятора, ий: тегрирующего фильтра и модулятора частотно-импульсного генератора, синхронизированного с оборотами вариатора частоты и являющегося формирователем закона изменения амплитудной программы ускоряющего напряжения.На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - диаграмма, поясняющая работу устройства.Устройство состоит из выпрямителя 1 анодного питания, мощного ключевого манипулятора 2 с интегрирующим фильтром 3 на его выходе. Ключевой манипулятор 2 предназначен для ключевания анодного питания, подаваемого на высокочастотный генератор 4, а также для регулирования закона его амплитудной программы. Генератор 4, вариатор 5 частоты и дуант 6 ускоряющей системы образуют резонансную систему синхроциклотрона. Управление ключевым манипулятором 2 осуществляется по его входу через разделительный трансформатор 7 генератором 8 ма475948 3нипуляционных импульсов с частотно-импульсным управлением, Частотно-импульсное управление генератора 8 осуществляется модулятором 9, являвшимся формирователем закона изменения амплитудной программы к синхронизированным с Обогротами вариатора 5 частоты для синхрон ного изменения масштаба времени амплитудной программы (цепь 10).Работа регулятора ускоряющего напряжения поясняется диаграммой идеализиро-. ванной проходной характеристики АБ мощного ключевого манипулятора 2. Манипуляционный импульс входного напряжения со стороны вторичной обмотки раздели тельного трансформатора 7 длительностью Т соответствует времени, в течение которого на высокочастотный генератор 4 подается анодное напряженпе 0 о, Временной интервал Т соответствует време ни, в течение которого на высокочастотном генераторе 4,отсутствует анодное напряжение. Временные интервалы манипуляции Тц, Ту, Тд задаются с пОмОщью обычных схем синхронизации, следящих за положением лопаток ротора вариатора 5. Импульс входного напряжения манипуляции, вырабатываемый генератором 8, дополнительно модулируется частотно-импульсным методом при помощи модулятора ЗО 9 к состоит из узких прямоугольных импульсов длительностью 1, и периодом следования 1 .За время рабочего цикла Т рабочая точка манипулятора многократно перебра- М сывается по регулировочной характеристике АБ из состояния "полностью закрыт" (точка А) в состояние "полностью открыт" (точка Б) и наоборот.На выходе ключевого манипулятора 2 40 находится интегрирующий фильтр 3, который сглаживает пульсации выходного напряжения, поступаюшего на анод высокочастотного генератора 4. Ирк этом величина анодного напряже;кя зависит от соотношения интервалов ( к ( .Регулирование периода следования импульсов 1 позволяет плавно менять анодное напряжение на высокочастотном генераторе, и, следовательно, амплитуду ускоряющего напряжения скнхроциклотронв, Изменяя период модуляции импульсов 1 по специальному закону можно получить любой закон изменения анодного напряжения и, следовательно, получить любую форму амплитудной программы синхроциклотрона. Так как ключевой манипулятор 2 постоянно работает в режиме "закрыт открыт, то получаемый закон изменешя амплитудной программы является в большой степени стабильным, определяемым стабильностью выпрямителя анодного питания. Формула изобретения Устройство для регулирования и оптимизации амплитудной программы ускоряющего напряжения синхроциклотрона, содержащее выпрямитель анодного питания,ключевой манипулятор и регулятор ускоряющего напряжения, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения интенсивности пучка при заданной величинемощности, рассеиваемой в высокочастотной системе синхроциклотрона, регуляторускоряющего напряжения выполнен в видечастотно-импульсного генератора, подключенного через разделительный трансформатор к входу ключевого манипулятора, интегрирующего фильтра и модулятора частотно-импульсного генератора, являющегося формирователем закона изменения амплитудной программы ускоряющего напряжения,