Циклический ускоритель

Союз СоветскихСфоиалистическиРеслублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ(11) 5 О 92 О 2 1) Дополни к авт, свид-в 22) Заявлено 1 с присоединен 7.74 21) 2047761/26-25 51) Н 05 Н 7/ фе Гооударотвеииый комитет Совета Министров СССР оо делам иэооретеиий и открытий(72) Авторы иаобретени 71).Заявитель 4) ЦИКЛИЧЕСКИЙ УСКОРИТ ится к ускорительной ожет быть использоэлектронного пучка, ности,Изобретение отностехнике, Ускоритель мван для формированияпикосекцидной длитель на тора выл олнен то цовая стен 5 й ускоритель, содермер цилиндрический,этом наидтока,нику поля К скоби- б им стск нно Однако в извес ально невоэможе ных частиц за пре Цель изобрете ных частиц из уск оставленная ц в полость резонат ходит металлическ перпендикулярнойкорителе при пиод пучка ускоускорителя. ывод пучка у я. н выв делы ния -ль достигается тем, ра сквозь соленоид и я труба в плоскости, родольной оси ускори ел Известен циклически жаший резонатор, наприпомещенный в соленоид.Цилиндрический резонатор пр страивают на волну типа Нп, и подключают к импульсному исто По мере нараетания магнитного троны попадают в циклический р рения и при достижении релятив ростей группируются на определ в виде изолированного электрода.На чертеже изображена конструктивнаясхема циклического ускорителя,Схема содержит резонатор 1, пучок 2заряженных частиц, металлическую трубу 3,изолированный электрод 4, диэлектрик 5(блокировочный конденсатор).Ускоритель работает следующим образом,Цилиндрический резонатор 1 возбуждаетсяна волне типа Н При наложении вдольоси камеры магнитного поля пробочнойконфигурации происходит захват врежим ускорения электронов иэ плазмы, образованной в результате высокочастотного разряда,после чего формируется электронный пучок 2.В конце цикла ускорения к изолированномуэлектроду 4 прикладывают импульс напряжения отрицательной полярности относительнорезонатора 1, вследствие чего плоскостьорбиты электронного пучка смешается поведущему магнитному полю в сторону металлической трубы 3, которая экранируетведущее магнитное поле, вследствие чегоуменьшается кривизна траектории попадаю3щего в него электронного пучка, Двигаясь вдоль трубы, пучок покидает резонатор.Толщину стенок трубы 3 следует выб.рать, такой, чтобы радиус траектории пучка увеличивался В 3-10 раз. для этого следует в такое же число раз ослабить ведущее магнитное поле. В,. ПриЗ5 кгс (что соответствует энергии пучка 25 МэВ) для того, чтобы добиться десятикратного ослабления в железном магнитном канале диаметром в 1 см, следует выбрать толщину его стенок порядка 1,5 мм.9 щПоскольку допустима и более слабая экрвнировка, толщина стенок магнитного канала3может бытьсделана значительно меньше, ц Ев можно уменьшить также за счет выбора материалов с большей, чем у железа, магнитной проницаемостью,Величину отклоняющего электрического Жполя Е, приклвдыввемого к дисковому электроду 4, можно оценить .с помощью следующих соорражений, Для предотвращенияпопадания электронов на стенки внутри магнитного канала, его циам етр о долженв 2-3 раза превышать амплитуду бетвтронных колебаний пуйав А, Твк как электронныйпучокможет быть сбунчирован, для егопопадания в магнитный канал требуется, чтобы скорость 7 его движения вдоль веду- фщего магнитного поля была такой, чтобыон успевал совершить 1,5-2 оборота придвижении вдоль входа в магнитный канал,Поэтому вблизи канала У с/2 ТО, гдеТо - время одного оборота пуйка. С другой стороны при движении в квазиоднородном электрическом поле 7 -еЕ ИТо/ид, гдеЕ - заряд электрона,ПФ - его масса по 1 фкоя,у.тф 10,И 4 - масса ускоренного электронв, Ч -.число оборотов, которое можетсовершить пучок при движении от медианнойплоскости до магнитного канала,Поэтому Е =И 1 оуйе 1, 1 О) Величину 1 следует выбрать. твк, чтобы за время смешения пучка ведущее магнитное поле не успевало сушественно измениться, Поскольку полное число оборотов пучка в течение всего цикла ускорения превосходит 10 з можно выбрать Й = 10-40. Принимая А = 05 см, о =ЗА=1,5 см,=100, й = 10, То = 310 с, получаем Е в 133 ед, гаусс, сист, (40 кв/см).(2)Такая величина отклоняющего электричес кого поля не предъявляет существенных требований к электрической прочности конструкции, Заметим, что значение отклоняющего электрического поля (2) при необходимости можно уменьшить еще в 3-4 раза за счет увеличения параметра ИОтметим также, что предлагаемая конструкция не предъявляет жестких требований к крутизне и форме фронта нарастания электрического поля в системе, вывода, Например, если отклоняющее электрическое поле будет возрастать линейно от нуля до значения (2) в теченией20 оборотов, то у входа в магнит- ный канал пучок будет иметь необходимую для однородного вывода поперечную скорость, а длительность фронта нарастания отклоняющего поля будет достаточно большой ( 20 Т = 10 с).Формула изобретения, Циклический ускоритель, содержащий резонатор, например, цилиндрический, пома. щенный в соленоид, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью вывода пучка уско ренных частиц из ускорителя, в полости резонатора установлена металлическая труба, расположенная в плоскости, перпендикулярной продольной оси ускорителя, а торцовая стенка резонатора выполнена в виде изолированного электрода,, Ямал цактор Тираж 1003 ственного комитета С по цепам изобретен Москва, Ж, Раушсаказ 3372/6 ЦНИИПИ Госу Поцпнсноеовета Министр ССС и открытия набц. 5 113035 филиал ППП Патент, г. Ужгороц улПроектная,