Токоприемник импульсного магнитного дефлектора

ОП ИГРАНИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоцмалнстическмхРеспублик(11) 721928 1) Доол ьное к авт. свид-ву -9.11.77 (21) 2541226/18(22) Заявле Кл аявки-Н 05 Н 7 присоединение Государственный комитет Приорите СССР о делам изобретений15.03.80. Бюллетень1 О убликов 3) УДК 621.3, .038.62 (088.8) крытни ования описания 25.03.8 ата опубл.А.Ш Заявите единенныи институт ядерных исследовании(54) ТОКОПРИЕМНИК ИМПУЛЪСНОГО МАГНИТНОГО ДЕФЛЕКТОРАИзобретение относится к ускорительной технике и может быть использовано в устройствах для отклонения пучков заряженных части ц. часек ускорителях заряженных частиц для ения пучком применяют отклоняющие 5 ства, получившие название дефлек(или инфлектора). Дефлектор распообычно в вакуумной камере и на астины подают импульс тока (маг" дефлектор) или напряжения (электический дефлектор) в зависимости трукции. Форма напряжения или тока быть любой в зависимости от назнадефлектора. В таком дефлекторе его ны служат одновременно и токоприм, если на них попадает часть пучка 11,ако в этом случае невозможно при сном режиме работы в наносекундном оне изготовить высоковольтный вододаемый ввод дефлектора. Поэтому ится располагать дефлектор на най поверхности вакуумной камеры (она вливается в этом случае из изолятора) ком расположении дефлектора часть управлустройторалагаютего плнитныиростатот консможетченияпластиемникочастицОднимпульдиапазохлажприходружноизготаПри та пучка (или большая ть его, как в системе монохроматизации эл тронного пучка ускорителя ЛИУ) при отклонении попадает на стенки камеры и разрушает ее.Известно, что в клистронных импульсных усилителях (КИУ) токоприемник непосредственно используется для поглощения пучка заряженных частиц (электронов).Ближайшим к предлагаемому является токоприемник клистронного импульсного усилителя, расположенный в вакуумной камере и состоящий из водоохлаждаемых пластин 2. Этот токоприемник получил название цилиндр Фарадея и представляет собой сплошной конический цилиндр из меди длиной около 250 мм.К недостаткам этого токоприемника можно отнести невозможность использования его в изолированной вакуумной камере дефлектора, так как он полностью экранирует его магнитное поле из-за возникновения вихревых токов в стенках своего корпуса.Целью изобретения является исключение эффекта экранирования магнитного поля дефлектора токоприемником и одновременно предохранение изолированной вакуумнойкамеры от разрушения отклоняемыми частицами.Цель достигается тем, что устрочство, состоящее из водоохлаждаемых цилиндрических пластин, выполнено в виде двухсторонней гребенки, пластины попарно вставлены друг в друга со смещением, равным 1/2 шага гребенки, причем входящие в зазор элементы гребенки не касаются оснований соседних, одни концы пластин объединены сборным водсохла кдающим коллектором, а другие изолирующими (например, керамическими) втулками вставлены в стягивающее кольцо.На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, состоящее из четырех продольных пластин-гребенок; на фиг. 2 - расположение токоприемника в вакуумной камере.На фиг. 1 показано: продольные элементы, образующие цили ндрическую поверхность токоприемника, 2 - трубки водоохлаждения, 3 - коллекторы, 4 - керамические втулки, 5 - стягивающее кольцо, 6 - сборный коллектор, 7 - вакуумноплотный проточный фланец.На фиг. 2 показано: 8 - дефлектор, 9 - изолированная вакуумная камера, 10 - токоприемник, 11 - трубка водоохлаждения 12 - направление движения электронного пучка, 13 - направление отклоняющего магнитного поля дефлектора, 14 - направление продольного фокусирующего магнитного поля.Соединение продольных элементов в такой конструкции токоприемника не содержит замкнутых контуров для вихревых ЭДС. При распространении импульса тока по дефлектору в пластинах токоприемника не возникают вихревые токи, искажающие н ослабляющие магнитное поле. Расстояние между элементом гребенки и их высота выбираются из соотношения импульсного магнитного поль отклонения и постоянного магнитного поля, предназначенного для проводки через дефлектор неотклоняемой части пучка (т. е. из возможных углов отклонения частиц). Число продольных элементов и толщина зубцов зависят от мощности оса ждающейся части пучка и возможностей охлаждающей системы. Положительной особенностью предлагаемого устроиства является также и то, что оно может быть использовано в устройствах диагностики пучка, расположенных аналогично импульсному магнитному дефлектору на наружной поверхности изслированной вакуумной камеры.Для дефлекторной секции системы монохроматизацки электрончого пучка ускорителя ЛИУ/250 был изготовлен предлагаемый токоприемник, Длина цилиндрической 14 части его составляет 428 мм, наружныйи внутренний диаметры равны соответственно 60 и 46 мм, а расстояние между элементами гребенки 2 мм, так что вакуумная камера защищена от электронов с углом 1 з отклонения до 75. Так как по условияммонохроматизации все электроны, находящиеся на фронте и спаде ускоряемого импульса частиц должны быть поглощены в дефлекторе, токоприемник охлаждается водой, которая позволяет снимать мощность 26нагрева до 2 кВт. Магнитное поле отклонения, как показали испытания, полностью и без искажения проходит внутрь камеры.Формула изобретенияТокоприемник импульсного магнитногодефлектора, состоящий из водоохлаждаемых пластин, отличающийся тем, что, с целью исключения эффекта экранирования магнитного поля дефлектора, продольные цилиндрические пластины токоприемника выполнены в виде двухсторонней гребенки и попарно вставлены друг в друга со смещением, равным 1/2 шага гребенки, причем входящие в зазор элементы гребенки не касаются оснований соседних, одни концы пластин объединены сборным водоохлаждающим коллектором, а другие - изолирующими втулками вставлены в стягивающее кольцо.40Источники информации,принятые во внимание при экспертизег.1 г П мите сткр ая н Реаактор Т. Шуби Заказ 147/45. 113035, М Филиал ПППвитель Б. РахК. Шуфрнч885 Сост Техре Тираж Государс ам изо ква, Ж - Патент,венного кретенин35 Раушсг. Ужгоро вКорректор М. ВигуПолписноеа СССРытнй ул. Проектная, 4