Устройство для генерирования в атмосфере пучка заряженных частиц

(19) (И 00 ЙИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕТЕПЬСТ Н АВТОРСКОМУ/25 7. Бюл.35т высоких температур амян6 (088.8)ое свидетельН 05 Н 7/О о ССС 1972. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(21) 2317401 (22) 2601.7 (46) 23.09.8 (71) Институ АН СССР (72) Е.А.Абр (53) 621 .384(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕНЕРИРОВАНИЯВ АТМОСФЕРЕ ПУЧКА ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦпо авт.св,403370, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью уменьшения натекания газа в вакуумную камеру ускорителя, дополнительно установлено несколько подвижных дисков,а между подвижными дисками установле 1ны неподвижные диски с отверстиями,соответствующими месту прохожденияэлектронного пучка,53Изобретение относится к устройствам для. выпуска в атмосферу электронного пучка с энергией сотни кэВ, имев 5 ющего короткую длительность -1 О и . О 6 с - повторяющегося периодически с частотой сотки и тысячи раз в секун. ду концентрация энергии в таком пучка (средняя по времени) мойет достигать 10 квт/мм и более. Устройст".2во может применяться для обработки концентрированным элек тронным пучком металлов в обычной и заданной атмосфере и разрушения горных пород, данное изобретение является усовершенствованием известного устройства.В основной изобретении описано устройство для генерирования в атмосфере пучка заряженных часгиц, содер" жащее выпускное окно, выполненное в ,виде диска с отверстиями, закрепленного на оси вращения, параллельной направлению пучка, а отверстия расположены на радиусе, равном расстоянию от оси вращения до оси пучка.Недостатком известного устройства является невозможность открывания отверстия на короткое время и натекание газа в вакуум (ок.10 с), так как при необходимых при этом больших окружных скоростях диска невозможно с)су ществить скользящее вакуумное уплотнение.Целью дополнительного изобретения является уменьшение натекания газа в вакуум.Это достигается тем, что.в устрой" стве для генерирования в атмосфере пучка заряженных частиц на оси вращения установлены несколько подвижных дисков, между которыми расположены неподвижныедиски с отверстиями по оси пучка, закрепленные на корпусе выпускного окна,На чертеже изображено поперечноесечение предлагаемого устройства. Устройство вклочает ускоритель (на чертеже не показан) с вакуумной камерой 1 и выпускное окно. Выпускное окно имеет в корпусе 2 отверстия для выпуска электронного пучка 3 из вакуумной камеры 1 ускорителя. В кор-, пусе 2 выпускного окна установлены на валу 4 несколько (по крайней. мере два) подвижных параллельных между собой дисков 5 с отверстиями б. Диски могут вращаться вокруг оси 7. Между подвижными дисками 5 расположены 7589неподвижные диски 8, закрепленные вкорпусе 2 выпускного окна,Отверстия 6 подвижных дисков 5выполнены на радиусе диска 5, равномрасстоянию от оси вращения 7 до осийучка 3. В неподвижных дисках 8 также выполнены отверстия 9. Расстоянияотверстий 6 и 9 от оси 7 равны. Положение отверстий 9 соответствует месту прохождения электронного пучка 3.Неподвижные диски 8 уплотнены на ва"куум в корпусе 2 выпускного окна(способ крепления дисков 8 к корпусу .2 не показан, условно они показаныкак-одно целое с корпусом 2). Выпускное окно уплотнением 10 опирается наподшипник 11. Б нижней части корпусавыполнен патрубок 12, через которыйпроизводят откачку камеры выпускного2окна, Конец вала 4, выходящий из вакуума, присоединяется к приводу, обе-спечивающему вращение вала 4 с заданной скоростью.При работе устройства вал 4 вращается вместе с дисками 5 с высокойскоростью - до 10000 об/мин и выше,диски 8 и корпус 2 камеры выпускного окна неподвижны. При высокой скоЗ 0 рости вращения в вакууме дисков 5,установленных между неподвижными"дисками 8, происходит вакуумная откачка. Возможны различные модификации геометрической формы дисков 5 й8, обеспечивающих наиболее высокуюстепень разрежения или производительность откачки. Одним из просТейшихвариантов являются плоские диски,показанные на рисунке.40Оси отверстия 6 и 9 в дисках пери"одически совпадают, и имеются сред"ства, синхронизирующие момент уско- .рения электронов с .моментом совпаде"ния осей отверстий. При диаметре от 45верстий 6 10-0,5 мм, расстоянии ихот оси 7 около 100 йм и скоростивращения дисков 6-25000 об/мин, вре"мя совпадения отверстий около50 ь2 10 сек. В момент совпадения отверстий по каналу, образованномуими,,проходит электронный пучоК 3 и навстречу ему порция газа, Отметим, чтопри столь малом времени.совпаденияотверстий газ не успевает пройти весьЯканал и попасть в вакуумную камеру 1ускорителя. Таким образом, системаработает с некоторым натеканием, вызванным периодическим прохождением гаСоставитель И;ПетровРедактор С.Титова,Техред И.Попович , Корректор А.Обручар Заказ 5207 Тираж 798ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРспо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д.4/5 Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород,ул.Проектная,4 Ъ,з 53758 эа по каналу, образованному отверстиями 6 и 9,В момент, когда отверстия 6 и 95 .не совпадают, их.наличие, также приводит к прохождению газа в обход лабиринту, образованному зазорами между дисками 6 и 9 Однако при достаточно малых зазорах между дискамн и подборе 1 О других геометрических, размеров, натекание будет минимально, Некоторое разрежение (возможно 1 О ; 1 О старр) в зоне камеры выпускного окна ближайшей к атмосфере, создается через.патрубок 1 2 дополнительной откачкой.устройство для генерирования в атмосфере пучка заряженных частиц позволит уменьшить натекание газа в вакуумную камеру, Одновременно уменьшат" ся габариты вакуумных устройств.