Устройство для измерения параметров пучковзаряженных частиц

О П И С А Н И Е1745293ИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22)Заявлено 0с присоединен е к авт. свид 4, 01. 79 (21) 2708450/18), и,л, Н 01 У 47/02 Ъсударстееииый хамите СССР во делам изобретеиий и открытий) Авторыизобретения А, Воеводин Д. Коваленк ъединенный институт ядерных исследовани 1) Заявитель 154)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИ ПУЧКОВ ЗЛРЯЖЕННЫХ ЧАС ЛМЕТ учков заряженных частиц,Филя, положения, интенИзобретение относится к области ускорительной техники и может быть использовано при разработке устройства для измерения и контроля параметров пучков заряженных частиц.Известно устройство для наблюдени за положением и размерами пучка заряженных частиц (протонов) основан"= ное на принципе регистрации вторичных части (электронов) образовавшихся в результате ионизации атомов остаточного газа в ионопроводе движущимся пучком частиц, которое состои из отталкивающего электрода, подсоединенного к высоковольтному терминалу источника питания, заземленного сетчатого электрода, коллектора и высоковольтного источника 15 кВ) пи тания коллектора 11 Промежуточный эл трод делит пространство между отталкивающим электродом и коллектором на две области, отличающиеся напряженностью электрического поля. Такая конструкция позволяет уменьшить вели чину поперечного электрического поля,действующего ненужным образом на пучок со стороны измерительного.устройства. Вторичные частицы под действием поля отталкивающего электродадвигаются перпендикулярно к направ.лению движения пучка, проходят сквозьсетчатый промежуточный электрод ипопадают в область, где созданоускоряющее поле за счет подачи высокого напряжения на коллектор, выполненный в данном случае в видестеклянной пластинки, покрытойслоем Ьосфора и металлизации. По размерам и положению светящегося пятна,получающегося в результате бомбардировки фосфора ускоренными до энергииь 15 КэВ вторичными электронами, можк- но судить о размерах и положении первичного пучка.20Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для и змер енияпараметров пнапример про3 74529сивности, на основе эффекта иониза-ции атомов остаточного газа, состоя-,щие из коллектора, заземленого про межуточного и Отталкивающего элект"1Недбстатком известных измерительйых устройств этогд типа являетсяйз 36 ййняя сложность из-занаМЙФйй двух(как минимум)высоковольгнйх электроДОВ -. ОттаПКИвающего и коггЛйтоРа и гОсоответственно двух йсточников питаниядля нихеЦель изобретения - упростить уст-ройство и повысйть его экстгтгуатационнутоййдежность. "Указанная цель достиг ается тем,что промежуточный электрод выполнейв виде пластины с Ф -щелямй на рассто-яниии 1 друг от дрязга, соотношениегеометрйческих размеров а; в щелейирасстояний от"промежутбчногоэлектро.да до коллектора 4 и"доотталки-вающего электрода С 4 выбрана"из условия;о 4 д 9 да)Чотталкивааций электрод загэегЮен, аколлектор подключен к источнику на пряжения,На чертеже йоЫазана схеМа предлат аемого устройства. .Устройство содержит заземленныйотталкивающий электрод 1, эаземлен"ный промежуточный электрод 2, коллектор 3, щели 4 и источник 5 пггтанияколлектора, , ,;., Устройство работает следующимобразом, После йодачи натфяжей 4 р наколлектор 3 От источника 5 возйикаетэлектрическое поле, которое в основ йбМ" сссрецо точечномеждупромВкуточным электродом 2 и коллектором 3.Одйако наличиев, электроде 2 щелей 4йриводит к тому, что"некдторая частьполя проникает и в область междуэлектродами 1 и 2, то есть в область,где движется пучок. Вторичные элект"роны (ионы), образовавшйеся врезуль " " тате ионизациимолекул остаточногогаза движущимся -пучком частиц, увлека О" ются этим полем через щели 4 к коллектору 3 и"ггопйдая на него вызываотпоявление сигналов дающйх исходнуюинформацию о первичном пучке. Конструкция электродов и способ РеГистра"" ции вторичныхчастиц определяютсяконкретными требованйями, предьявляе"мыми к устройству. Например, для измеренияинтенсивности пучков достаточ 3 4но одной щели и одного коллектора, причем щель и коллектор могут иметь поперечные размеры существенно меньшие, чем поперечные размеры пучка; для измерения положения и профиля пучка в промежуточном электроде следует изготовить ряд щелей в направлении движения"пучка и использовать коллектор в виде отдельных полосок для повышения чувствительности устройства при работе на пучках низкой интенсивности необходимо преобразовывать энергию вторичных частиц в кванты света и регистрировать световые вспышки посредством фотоэлектронных приборов (ФЭУ, диссектор), либо исполь" зовать вторичные электронные умножители.:Предлагаемое устройство позволяет Огранйчиться в работе одним источником питания и одним потенциальным электродом, Кроме того в качестве отталкивающего электрода в большинстве случаев может использоваться корпус устройства или стенки вакуумной камеры установки.Формула изобретенияУстройство для измерения параметров пучков заряженных частиц, например профиля, положения, интенсивности, на основе эффекта ионизации атомов остаточного газа, состоящее из коллектора заземленного промежуточного электрода и отталкивающего электрода, о т л и ч а ю щ е е с я тем,. что, с целью упрощения устройства и повышения его эксплуатационной надежности, промежуточный электрод, выполнен в виде пластины с Й -щелями на расстоянии г, друг от друга, соотношение геометрических размеров а, в щелей и расстояний от промежуточного электрода до коллектора д и до отталкиваю-, щего электрода Д выбраны из условия:отталкивающий электрод заземлен, а коллектор подключен к источнику напряжения.Источники информации, принятые во внимание при экспертизеСоставитель В. Макаров Кузнецова Техред Н, Майоров Корректор Л. Иедак тор э 4524/18 . Тира ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, 4/5 Проектная,4 филиал ППП "Патент, г. Ужго 51. Г. Ногцзга ес а 1 Ргос 6 сп ,1 цй СоЬГ оп Н 19 Ь Епег 9 ц 1967 р, 3711,745293боГ фее 2. Я. Н, Ое 1 цса ей а 1 Ргос оГ ФЬеАссе 1 1968 Ргосоп 1.1 пеаг Ассе 1 СопГ. Рагйр, 1 ЭО,ж 784 комитета СССР и открытий аушская наб