Выпускное окно ускорителя заряженных частиц

(19) ( 0 94 Н 05 Н 5/О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ Сви ЕЛЬСТ Г.В. РоманюкТокарев н др. Импульска с выпуском поеру ия в атмос 188-189.12436251 публик. 19 8 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Григорьев Ю.В.ная электронная пуштока большого сеченПТЭ, 1972, В 2, с.Патент Англии й".(54) (57) ВЫПУСКНОЕ ОКНО УСКОРИТЕЛЯЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ, содержащее охлаждаемую опорную решетку с коллекторами для подвода и отвода хладагента,укрепленную на вакуумной камере ифольгу, вакуумноплотно установленную на решетке, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повьппениясрока службы окна, опорная решеткавыполнена из герметично соединенныхмежду собой ячеек в виде многогранников с осевыми цилиндрическими отверстиями, а по периметру боковой поверхности многогранников выполненыкольцевые проточки, образующие присоединении охлаждающие каналы.0815 20 25 30 35 40 45 50 78Йзобретение относится к областиускорительной техники конкретно, кустройствам вывода пучка ускоренныхэлектронов в атмосферу через фольгувыпускного окна и может быть использовано в устройствах ионизации.электроибнизационных лазеров или в ускорителях для радиационной технологии.Известна конструкция выпускногоокна, в которых вывод в атмосферупучка ускоренных электронов большогосечейия осуществляется через фольгу,вакуумноплотно установленную наопорную решетку, укрепленную на вакуумной камере ускорителя.Опорная решетка в .этом окне выполнена в виде фланца, с расположеннымивнутри него опорными элементами из пластин, образующие отдельныеячейки"прямоугольного сечения. Теплоотвод с решетки осуществляетсяводой, протекающей по периметру ре"шетки.Однако обеспечение требований высокой геометрической прозрачности идостаточной механической прочностипри равномерном охлаждении йо всейплощади окна в таких решетках трудно выполнимо. Кроме тогд, к недостаткам таких конструкций следует отнести то-, что потери пучка в опорнойрешеткеприводят к нагреву как самойрешетки, так и фольги, тем самЫм со- .кращая срок ее службы.Наиболее близким техническим решением является выпускное окно ускори"теля электронов, в котором для пре дотвращения перегрева фольги опорная"решетка выполнена в виде последовательно - параллельной системы полых.охлаждающих трубок, подсоединенных ктрубчатым коллекторам, расположенными по обеим длинным сторонам вывод " ного-окна и соедйненными по торцам в. общую рамку, через которые подводится и отводится хладагент. Однако призначительной ширине выпускного окна,достигающей нескольких десятков сантиметров, такой способ охлаждения необеспечивает идентичности тепловых"и "мехайических нагрузок на фольгупо всей площади вь 1 водимого Иучка.В связи с тем, что ячейки, образованйые элементами опорной решеткиимеют прямоугольную форму, условиятеплойередачи для отдельных элементов фольги внутри ячейкинеравнозйачны, Поэтому при нагревании фольга расширяется в различных направлениях элементарной, ячейки неодинаково, что приводит к появлению гофрна фольге, повышенных локальных тепловых нагрузок и разрушению фольги.Целью изобретения является увеличение срока службы фольги выпускно,го окна.10 Поставленная цель достигается тем,что в известном выпускном окне уско" -рителя заряженных частйц, содержа.-, -" щем охлаждаемую опорную решетку сколлекторами для подвода и отводахпадагента укрепленную на вакуумной камере, и фольгу, вакуумноплотно установленную на решетке, опорная решетка выполнена из герметично соединенных между собой ячеек в виде многогранников с осевыми цилиндрическими отверстиями, а по периметру боковой поверхности многогранников выполнены кольцевые проточки,образующие при соединении охлаждающие каналы.На фиг. 1 изображено выпускное окно ускорителя электронов; на фиг. 2 - отдельные элементы опорной решетки,Выходное окно (фиг. 1) содержит опорную решетку 1 установленную на фланце 2 вакуумной камеры 3. фольга 4 вакуумноплотно закреплена с внешней стороны опорной решетки с помощью уплотнителя 5, прижимного фланца 6 и крепежных элементов 7. Охлаждениеосуществляется путемпропускания хладагента по каналам 8 от коллекторов 9, которые соединяются с перефирийной частью опорной решетки с противоположных сторон и служат для подвода и отвода хлад -агента,На фиг, 2 приведен элемент опорной решетки 1, состоящий из герметически соединенных между собой шестигранников 10 с осевь 1 ми цилиндрически. ми отверстиями 11 и кольцевыми проточками 12 по периметру боковой поверхности 13, образующими при соединении каналы 8 для протока хлада-:гента,Выпускное окно работает следую 1шим образом.При работе ускорителя хладагент поступает в подводящий коллектор 9 и, проходя по каналам 8, охлаждает все элементы 10 опорной решетки 1.780815 1 О дакто нягина Техред М.Дидык Корректор М. Максимишинец ж 833 Зака Т писно ИИПИ Государс по делам изо Москва, Жвенного комитет ретений и открыРаушская наб. д. 4/ 1130 лиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,роизводственно Отвод хладагента осуществляется с противоположной стороны опорной решетки через отводящий коллектор, Вследствие круглой формы элементарной ячейки и равномерного ее охлаждения теплоотвод от фольги в пределах каждой ячейки осуществляется одинаково по всем направлениям, Кроме того, эффективное охлаждение всех элементов опорной решетки позволяет увеличить теплообмен фольги и опорной решетки, снизить ее рабочую температуру и тем самым увеличить срок ее службы.1,Результаты испытаний показали, что устройство работоспособно и обеспечивает более эффективные условия теплоотвода тепла при незначительных увеличениях затрат на изготовление по сравнению с известными конструкциями;