Способ ускорения электронов в многосекционном линейном ускорителе

Союз Советских Социалистичесаа Республикои 690663 ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) М. Кл. 2031464/182) Заявлено 07.05.7 5 Н 900 присоединением заявки-23) Приоритет -осудврствеииый комитет СССР оо делам иэооретений и открытийюллетень М убликовано 05.10.7 ата опубликовани сания 15.10.79 В. А. Вишняков, В, М, Грижко, И. А. Гришаев, И. М. Курцев В. В. Петренко и Г. Л. Фурсов(54) СПОСОБ УСКОРЕНИЯ ЭЛЕКТРОНОВ В МНОГОСЕКЦИОННОМ ЛИНЕИНОМ УСКОРИТЕЛЕИзобретение относится к ускорительной технике и может быть использовано для решения прикладных задач в радиационной физике, дефектоскопии, лучевой терапии.Известен способ ускорения электронов в многосекционном линейном ускорителе 11, включаюший синхронизова нное питание ускоряющих секций импульсами ВЧ-мощности и импульсное фазирование.В результате оптимйзации коррекции нагрузки пучком от импульса к импульсу и импульсного фазирования обеспечивается не-. зависимое ускорение отдельных пучков с различными энергиями. Недостатком известного способа является малая ширина дискретного энергетического спектра ускоренчого пучка электронов,К прототипу изобретения относится способ ускорения электронов в многосекционном линейном ускорителе, включаюШий питание ускоряющих секций импульсами ВЧ- мошности и, инжектирование в ускоритель импульсного пучка электроновГЫ.Согласно способу, в одной из секций осуществляют модуляцйю энергии электронов по частоте, отличнои от частоты колебаниив остальных ускоряющих секциях.Различие частот создает условия, при которых в модулирующей секции характервзаимодействия электронных сгустков с элек- Б трическим полем зависит от фазы инжекциикаждого сгустка: энергия частиц сгустка,взаимодействуюших с ускоряюшим полем,увеличивается, а энергия частиц, взаимодействующих с тормозяшим полем, уменьшается. Таким образом получают дискретный энергетический спектр заряженных частиц в наносекундные промежутки времени.Недостатком известного способа является малая ширина дискретного энергетического спектра ускоренного пучка электронов.1 Цель изобретения - расширение дискретного энергетического спектра ускоренногопучка электронов,Поставленная цель достигается тем, чтопитание ускоряющих секций осушествляют ;, различными по длительности импульсами о ВЧ-мощности, причем длительность импульса для каждой секции не превосходит длительность входящего в нее импульсного пуч- .ка электронов.3На фиг. 1 показаны длительности импульсов тока в секциях ускорителя при получении на его выходе трехкомпонентного пучка на фиг. 2 - структурная схема трехсекционного ускорителя для ускорения электронов предложенным способом; на фиг, 3 - спектр ускоренных электронов,Ускоритель содержит электронную пушку 1, ускоряющие секции 2 - 4, раздаточный магнит 5, модулятор 6, источники ВЧ- питания 7 - 9.Согласно предложенному способу, пучок электронов от источника энергий Е с длительностью токового импульса гц,направляют в ускоряющую секцию (или группу секций), которую запитывают импульсами ВЧ-мощности и длительностью сф, причем ч: = Г. Электроны в этой секции (или группе секций) ускоряют до энергии Еа. Затем их направляют в секцию (или группу секций) с длительностью импульса ВЧ-мощности ч причем 1(Г 1. На выходе этой секции (или группы секций) получают пучок электронов с двумя энергиями Ер, и Е, причем длительность токового импульса электронов с энергией Е равна %, а с энер,гией Е Т - Тз. Количество энергетйческих пиков в пучке на выходе ускорителя будет определяться числом секций (илигрупп секций) с различной длительностью импульсов ВЧ-мощности.1Н, фиг. 1 Г - длительность, импульса электронной пушки;Ч Ч и Ч: - длительность ВЧ-импульсов в ускоряющих секциях (или группах секций). Длительность импульсов регулируется модуляторами клистронных усилителей, энергетический интервал между соседними пиками - изменением уровня вводимой в секции (или группы секций) ВЧ-мощности или количества секций с одинаковой длительностью ВЧ-импульса. Изменением длительности ВЧ-импульса в сек: циях (группах секций) или режима работыэлектронной пушки можно регулировать интенсивность энергетических компонент.Формула изобретенияСпособ ускорения электронов в многосекционном линейном ускорителе, включающий питание ускоряющих секций импульсами ВЧ-мощности и инжектирование в ускоритель импульсного пучка электронов, отличающийся тем, что, с целью расширениядискретного энергетического спектра ускоренного пучка электройов, питание ускоряюго щих секций осуществляют различными подлительности импульсами ВЧ-мощности, причем длительность импульса для каждой сек,. ции не превосходит длительность входящего в нее импульсного пучка электронов.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Нил Р. Б. Современное состояние иперспективы стэнфордского линейного ускорителя. Труды второго Всесоюзного совезв щания по ускорителям заряженных частиц.М., Наука, 1972, т. 1, с. 15 - 27,2. Авторское свидетельство СССР276268, МКл, Н 05 Н 9/00, 1968.690663 Фиг кийорректорПодоиСССРй Составитель В. К Техред О. Луго Тираж 944 И Государственного делам изобретений осква, Ж - 35, Рау Патент, г. Ужго