Ускорительная трубка

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОЛ ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ т-г 4 д сви 51) М. Кл.0 11 5/О 7295(25 2) Заявтеено 24,02,75 (21) приседиеееееием заявки М осударствеииый комитеСовета Министров СССРпо делам иаобретеиийи открытий) Дата опубликования описания 0 Автор зобретени Г. Л, Саксаганский( 54 ) У 01(ОР 1 ПБ Л 111 Л ГУБ яжения, К 1 и.- ого уско- увеличению ряющего промежутка приводит косевой :рогяженности трубки.Целью изобретения явпяегабаритов трубки и сокрацеениги переходных процессов,Эта цель достигается выполнениеммишенного узла предлагаемой трубки в виде совокупности мишенной пластины и одного из электродов разрядного насоса,электрически изолированных от корпусаи образующих совместно с другим электродом, соединенным с корпусом, встроенныймагии горазрядный насос. Благодаря такомуисполнению систелаа мишенный узел - корпус трубки образует емкосгной накопительэнергии, заряжаемый ускоряемым пучкомдо. электрического потенциала, необходимого для питания разрядного насоса, Усгранение одного из электродов и изоляторавспомогательного ускоряющего промежуткаприводит к уменьшеепею емкости трубкиотносительно земли и сокращению ее длиееы,гся умеееьшениее длитепьносо пец на ьно бо что к геля при р(61) Дополнительееое к авт Изобретение относигся к технике ускорения заряженных частиц и может быть использовано при проектировании отпаянных ускоригельных трубок, преимущественноо для малогабаритных и транспортабельных ускорителей, в которых ускоренньей пучок используется внутри трубки.Изрестньт ускорительные трубки, соде 1- жащие расположенные в вакуумно-плотном корпусд источник заряженных ускоряемых частиц, систему ускоряющих и фокусирующих электродов, мишенный ипи выводной узел, гегтер и встроенный эпекгрорвзрядеппй насос, электроды которого подключены к электродам вспомогательного ускоряющего промежутка, выполненного в трубке. Благодаря такому выполнению трубки дпя питания встроенного насоса используется часть усо напряжения, и необходимосгьльном источнике напряжения огпадатакая трубка обпадвег сравнишой расп 1.едетеееееео 1 емкостью, ко затрудняет нападку ускорибоге в наносекундном диапвзопульсов ускоряющего напго, наличие вспомогагелНа чертеже изображена конструктивнаясхема одной из, возможных модификацийпредлагаемой трубки (электронный вариант).Трубка состоит из помещенных в герметичный корпус, образованный ускоряющими 5электродами 1, 2 и изолятором 3, электронной пушки 4, . ангикато,.5, кольцевоЬго нераспыляемого гегтера 6 и мишенного узла, установленного в центральнойчасти ускоряющего элекгроаа 2 на опорном 10изоляторе 7. Мишенный узел представляетсобой дисковую мишенную пластину 8, вкоторой выполнен ряд отверстий и к которой коаксиально приварены наружная 9 ивнутренняя 10 перфорированные кагодные 1 бвтулки, выполненные, например, из титана.В полости, образованной втулками 9 и 10,размещенкольцевой решетчатый анод 11, стойками 12 присоединенный к периферийной частиускоряющего электрода 2, Таким образом, в об)ласти падения ускоренного пучка образованконденсатор, одной из обкладок " которогоявляется мишенный узел, а другой - поверхность, состоящая из ангикатода 5, большей части электрода 2 и анода 11.2 бПо обе стороны цилиндрической частиэлектрода 2 коаксиально установлены копьцевые магниты 13 и 14,внешниймагнитныйпоток которых замыкается через магнитопровод 15. Таким образом, катодные втул- ЗОхи 9 и 10, анод 11 и магниты 13 и 14в согзкупности образуют ма ниторазрядныйнасос радиального типа, встроенный внутрьускорительной трубки,Для улучшения доступа огкачиваемогогаза к разрядному насосу . мишенная пластина 8 и катодные втулки 9 и 10 выполнены перфорированными.При включении трубки в режим ускорения ускоряемый пучок электронов падает на пластину 8 и поскольку мишенный узел электрически изолирован от электрода 2 на нем накапливается электрический заряд, При этом на кагодных втулках 9 и 10 возникает электрический потенциал, Значение этого потенциала пропорционально накоплен ному заряду и обратно пропорционально емкости описанного конденсатора, По истечении некоторого : числа импульсов уско- р ряемого пучка возникший потенциал оказывается достаточным для инициирования пе- нинговского разряда в электродной систем встроенного насоса, и, следовательно, для его эффективной работы, В дальнейшем в зависимости ог временных режимов работы ускорителя, ток пучка, геометрии трубки и параметров об 1 ззованного конденсатором и сопротивлениями разрядного промежутка насоса и утечки изолятора 7 ЗС - конбО гура устанавливается чекогорое динамическое равновесие между зарядом, поступающим на мишень за счет ускоряемого электронного пучка, и зарядом, стекающим с мишени на корпус, Сущесгвуег достаточно широкий диапазон параметров, в котором электрические характеристики удовлетворительны для работы разрядного насоса.Таким образом, при включении ускорителя, когда газовая нагрузка в трубке резко возрастает вследствие газовыделения с электронной пушки и электронно-стимулированной десорбции с мишени, в предлагаемой трубке происходитсамовключение разрядного насоса, го значительно улучшаег вакуумныеусловия в трубке. При этом насос в принципе не нуждается во внешних источниках электропитания.Откачка трубки при выключенном ускорителе осуществляется гетгером 6, выполненным, например, из норис гого ги гана.Предлагаемая принципиальная схема обеспечивает рабогоспособнасть трубки и при ускорен 1 и положительно заряженных част ц, В этом варианте с мишенной пластиной должен быть соединен анод разрядного насоса, а кагодные втулки должны быгь соединены с ускоряющим электродом 2Предлагаемая трубка отличается рядом технико-экономических и эксплуатационных достоинств. В частности, распределенная емкость трубки относительно земли снижена примерно вдвое, а длина - на 20-30% по соавнению с прототипом. В трубке обеспеченыы условия авгорегулирования вакуумных пармегров - при включении ускорителя, когда появляегся дополнительнаягазовая нагрузка, фавтоматически включается разрядный насос. Вакуумная система трубки полностью автономна и не нуждается в каких-либо дополнительных устройствах питания, Опорный изолятор 7 размещен вне зоны разряда, что устраняет опасность мегаллизации его поверхности и повышает надежность трубки. Благодаря малой распределенной емкости упрощается наладка ускорителя, что особенно существенно в наносекундном диапазоне длительностей импульса гока.Применение предлагаемой трубки целесообразно в тех случаях, когда к ускори тельной грубке предъявляются требования малогабаритности и автономии, наприм.р, в транспортабельных ускорителях, ускорителях, работающих в специфических средах (жидкостные, газовые высокого давления), в условиях сильных радиационных полей, высоких электрических потенциалов и г, п./ д У 4 У 2 С ос га в и гель Е, Г ро мо вРедактор И. 11 убина Техред И, Лстялош . Корректор Л, 311 ясР 11 ко Заказ 1727/163 Тираж 1003 Под лисное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская ыабл, 4/5Филиал ИПП "Патент", г. Ужгород, ул. 1 роектнвя,Формула изобретения 1, Ускорительная труб 1.в, содержащая расположенные в ввкуумно-плотном корпусе источник ускоряемых частиц, систему ускоряюших электродов, мишень с системой крепления, геттер и встроенный мвгниторазрядныйнасос, о тли чя ющаяс я тем, что, с целью уменьшения габаритов трубки и сокрашения длительности переходных процессов, мишень, укрепленная с помоц 1 ью опорного изолятора ня ускоряющем электроде трубки, соелииРия э 11 с ктричРски и мРхяни 1 Рски с 11 ецяы 1 РлРктродом электроразрядного насоса, второй электрод которого соелииен с ускоряюц 11 м электродом трубки. 2. Трубка по п. 1, о т л и ч в ю щ яя с я тем, что катоднь 1 й электрод насоса я ВыполнРН В ВилР кояксияльных ИРрфорированных втулок, например,из титана,