Линейный ускоритель ионов

ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 151178 (21) 2685553/18-25с присоединением заявки йо(54) ЛИНЕЙНЫЙ УСКОРИТЕЛЬ ИОНОВ Изобретение относится к ускорительной технике и может быть использовано при разработке ускорителейионов для ионной промышленной технологии.Известны линейные ускорители ионовобразованные резонаторами с параллельным соединением ускоряющих зазоров, ускорение в которых производится стоячей волной высококачественного электромагнитного поля.Наиболее близким по техническомурешению к изобретению является линейный ускоритель ионов, содержащийкоаксиальный резонатор с параллельным соединением ускоряющих зазоров,импульсный вычокочастотный генератор.и вакуумный объем,Основным недостатком такого линейного ускорителя является невозможность ускорения ионов, имеющих различные значения удельного заряда,начальной и конечной энергий. Этовызывается тем, что в данном ускорителе, характеризуемом постоянством длин ускоряющих зазоров и дрейфовой трубки, при ускорении ионов,имеющих различные значения энергииинжекций, удельного заряда, или приизменении напряжения на резонаторе 30 для регулирования энергии ускоренных ионов, нарушается условие фаз оптимального, с точки зрения наибольшей интенсивности ускоренного пучка с заданным энергетическим разбросом, прохождения ионов через ускоряющую систему, Кроме того, при регулировании энергии путем уменьшения напряжения на резонаторе падает эффективность ускоряющих зазоров.Целью изобретения является уско-. рение ионов, имеющих различные значения энергии инжекции и удельного заряда, в плавно регулируемом диапазоне энергий, при максимальной интенсивности пучка с заданным энергетическим разбросом.Цель достигается тем, что в резонаторе установлены дрейфовые трубки и полутрубки переменной длины, снабженные дистанционными приводами.Дрейфовые трубка и полутрубки снабжены сильфонными вставками и исполнительными механизмами электро- приводов.На чертеже изображен предлагаемый линейный ускоритель ионов, общий вид.Резонатор линейного ускорителя представляет собой короткозамкнутую на одном конце и разомкнутую на дру728683 гом коаксиальную линию, образованнуювнешней 1 и внутренней 2 трубами.Резонатор помещен в вакуумный контейнер 3 и возбуждается петлей связи 4от импульсного высокочастотного генератора 5. Ускоряющие зазоры образованы дрейфовыми трубкой 6 и полутрубками переменной длины 7 и 8. Исполнительные механизмы электроприводов9, 10 и 11 расположены внутри дрейфовой трубки и на наружной поверхности внешней трубки резонатора. Инжектируемые ионы ускоряются в зазорах, образуемых дрейфовыми трубками и полутрубками. В зависимости от выбранного режима работы ускори теля, т.е. ь зависимости от значения удельного заряда, энергии инжекции и конечной энергии ускоряемых ионов устанавливаются длина дрейфовой трубки, определяющая оптимальную фазу 3) взлета частицы во второй зазор, и длины полутрубок, определяющие величины ускоряющих зазоров. При этом длина ускоряющих зазоров устанавливается минимально возможной величины.Применение дрейфовой трубки и юолутрубок переменной длины, снабженных дистанционными приводами, в предлагаемом линейном ускорителе позволяет ускорять ионы, имеющие различные значения удельного заряда и энергии инжекции, плавно регулировать конечную энергию при обеспечениимаксимальной интенсивности пучка сзаданным энергетическим разбросом.Это позволяет существенно расширитьвоэможности применения линейных ускорителей, особенно в области практического использования пучков тяжелых ионов, в частности, в имплантационной технологии. Формула изобретения 1. Линейный ускоритель ионов, содержащий коаксиальный резонатор с параллельным соединением ускоряющих зазоров, импульсный высокочастотный генератор, вакуумный объем, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью ускорения ионов, имеющих различные значения энергии инжекции и удельного заряда, в плавно регулируемом диапазоне энергий, при максимальной интенсивности пучка с заданным энергетическим разбросом, в резонаторе установлены дрейфовые трубка и полутрубки переменной длины, снабженные дистанционными приводами,2Ускоритель по п.1, о т л иа ю щ и й с я тем, что дрейфовые трубка и полутрубки снабжены, например, сильфонными вставками и исполнительными механизмами электроприводов.728683 889ого комитет ий и открыт ушская наб 3372/53 Тираж ВНИИПИ Государстрен по делам изобрете 113035, Иосква, Ж, РЗаказ ПодписнСР ПП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 ил Составитель В.Егоровдактор Л.Павлова Техред М. Коштура Корректор Н,ШвьИкая