Устройство для формирования импульсных равномерных полей облучения электронами
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 780820
Авторы: Виноградов, Швецов-Шиловский
Текст
(и 78 О 82 О Союз Советских СоциМистичесних Республик. (22) Заявлено 2206,79 (21) 2784496/18-25с присоединением заявки Йо Н 05 Б 7/06 Госуяарстееииый комитет СССР оо делам изобретеиий и открытий.,6(088.8) Дата опубликования описания О 70981(71) Заявитель Московский ордена Трудового Красного Знамени инженерно- Физический институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ИМПУЛЬСНЫХ РАВНОМЕРНЫХ ПОЛЕЙ ОБЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОНАМИ 1Изобретение относится к ускорительной технике, а точнее к выходнымсистемам электронных ускорителей намалую энергию, и может быть использовано для Формирования электронныхполей облучения заданных размеров.преимущественно в тех случаях, когданеобходим режим работй с короткимиимпульсами,Типичным устройством сканирующимпучок является система, Формирующаяполе облучения растровой разверткой,в которОй сочетается строчное и .кадровое сканирование 1; Такоерешение позволяет реализовать поля облучения практически любойзаданной формы и размера с коэффициентом использования пучка, близким к единице, и, несмотря на относительную сЛожность, является. оптимальным, когда не стоит вопрос о времени формирования поля облучения,Исследования в области импульсного радиолиза и изучение короткоживу-щих радиационных дефектов в полупроводниках с использованием ЛУЭ поставили задачу создания специальных систем формирования электронных полейоблучения, которые помимо высокойравномерносТи и большого коэффициен. та использования пучка должны обеспечить быстродействие, сравнимое сдлительностью протекания исследуемыхпроцессов. В системах растрового Фор"мирования импульб строчной разверткидолжен быть на 1-Ъ порядка корочеимпульса кадровой развертки, что соответственно уменьшит предел по быстродействию, связанный с временамикоммутации мощных импульсов тока заданной формы в индуктивной нагрузке.Другой недостаток рассматриваемогоустройства и.всех аналогичных конструкций связан с тем, что оно вносит 1 к в пучок дисперсию первого порядка иделает его чувствительным к внутриимтульсной модуляции энергии пучка,типичной для ускорителей рассматриваемого класса с магнетронным или 20 клистронным питанием. это приводит кнеустранимой неравномерности плотности тока по полю облучения.Наиболее близким к изобретениюявляется устройство, содержащее рассеивакхаую пучок Фольгу н расположенный за ней отражающий электроны экран,имеющий вогнутую поверхность вращения, выполненную так, что угол междукасательной к образующей этой поверя 30 ности и радиусом вектором из точкипересечения оси экрана с плоскостью фольги к точке касания одинаков для всех точек поверхности 12), Такая форма в сочетании с фольгою определенной толщины позволяет получать в выходной плоскости экрана равномерные поля облучения круглой формы с5 большим коэффициентом использования пучка (КИП). В данном устройстве,как и во всех устройствах рассеивающих пучок, процесс формирования поля облучения не зависит от времени, поэтоМу длительность импульса облучения определяется длительностью импульса тока ускорителя.Существенным недостатком устройства является принципиальная сложность 15 регулирования формы и размеров поля облучения, которые задаются диаметром экрана. Это позволяет реализбвать большой КИП устройства только для круглых мишеней, что снижает в це О лом эффективность использования уско.рителя. Следует заметить, что попытки использования статическиХ расфокусирующих магнитных полей (например, квадрупольных) на выходе экрана для регулирования размеров поля облучения оказываются неэффективными, так .как по мере удаления от отражающего экрана равномерность плотности тока резко падает и, кроме того, появляется энергетическая неоднородность состава пучка по площади мишени из-за превносимой дисперсии. Цель изобретения - повышение эффективности использования пучка электронов.Это достигается за счет того,что в известном устройстве, содержащем источник ионизирующего излучения на базелинейногоускорителя электронов, рас сеивающую фольгу и отражающий электроны эКран, имеющий вогнутую поверхность вращения, выполненную так, что угол между касательной к образующей этой поверхности и радиусом-вектором йз точки пересечения оси экрана с плоскостью фольги к точке касания одинаков для всех точек поверхности, отражающий экран рассечен на две подвижные в направлении, перпендикуляр- о ном к движению пучка, половины, Образующие боковые экраны, а между ними дополнительно введены симметрично относительно продольной оси системы два отражающих экрана имеющих цилиндрическую поверхность, образующая которых конгруентна с образующей боковых экранов.Работоспособность предлагаемого устройства может быть обеспечена,если имеется ленточный пучок регулируе- Я мой ширины, или если перед рассеивающей фольгой установлена система строчного сканирования пучка.На чертеже изображено предлагаемое устройство, вариант выполнения В устройстве сканирование осуществляется системой параллельного переноса пучка (СППП) с регулируемой базой переноса пучка, Импульсный магнит 1 в сочетании с секторными магнитами 2 и 3 с постоянным полем образуют СППП на рассеивающую фольгу 4.Отражающий экран образован двумя цилиндрическими ненодвижными экранами би двумя перемещаемыми боковыми экранами 5.В зазоре импульсного магнита 1создается импульсное магнитное поле,изменяющееся во времени по закону,близкому к пилообразному. Пучок чаСтиц таким образом сканирует вдоль зазора секторных магнитов 2 и З,поля вкоторых направлены в противоположные стороны. Поверхности экранов 5и б имеют образующую конгруентную собразующей устройства, принятого запрототип, что обеспечивает равномерность йлотности тока по полю облуче-ния и максимальный коэффициент использования лучка, Регулирование размеров поля облучения осуществляетсяперемещением экранов 5 при соответствующем изменении амПлитуды импульсного магнитного поля. Эта процедураможет производиться дистанционно иавтоматически йри наличии датчика положения перемещаемых экранов. Приперестройке ускорителя на другуюэнергию электронов пропорциональноменяются найряженности поля магнитов1, 2 и 3,Предлагаемая конструкция позволяет, исключив кадровую развертку, получать большое быстродействие, свойственное рассеивающим системам и позволяет регулировать форму и размерыполя облучения,Использование для сканированияпучка СППП с переменной базой переноса открывает возможности существенного улучшения характеристик поля облучения по сравнению с характеристиками,получаемыми в растровых системах,и приблйзить их к характеристикам полей, получаемым .в прототипе. Вборомгеометрии СППП, в частности Формыграниц магнитов 1, 2 н 3, можно получить Матрицу переноса пучка доплоскости рассеивателя и близкую к.единичной для любой базы переноса,устранив линейную дисперсию и сделавпостоянйым коэффициент вертикальногои горизонтального увеличения размеровпучка вдоль развертки.Формула изобретенияустройство для формирования импульсных равномерных полей облучения электронами, содержащее источник электроноЫ. на базе линейного ускорителя, расаеивакщую фольгу и отражающий электроны экран, имеющий вогнутую780820 Составитель Л.Икоевгова Техред А, Ач Еорректор С. Шекмчр Редакт 71/бб Тираж 889 ВНИИПИ Государствениог по делам изобретений 113035, Москва, 3-35, Подпис о комитета СССР и открытий Раушская иаб., дак 4/5 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Йроектиая, 4 поверхность вращения, выполненную таким образом, что угол между касательной к образующей этой поверхности ирадиусом-вектором из точки пересечения оси экрана с плоскостью фольги кточке касания одинаков для всех точек поверхности, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышейия эффективности использования пучкаэлектронов, отражающий экран разделен на две подвижные в направленииперпендикулярном движению пучка половины, образукщие боковые экраны,между которыми дополнительно введены асимметрично относительно продольной,оси системй два отражающих экрана,имеющих цилиндрическую поверхность,образующая которых конгруентна с об"разующей боковых экранов,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Шестак В.П. и др. Растроваяразвертка пучкаэлектронов с энергы"ей до 5 МэВ, Сб. фускорители", Атомиздат. М , вып. ХЧ, 1975.2. Авторское свидетельство СССРР 369633, кл, О 21 К 5/04.
СмотретьЗаявка
2784496, 22.06.1979
МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНЖЕНЕРНО ФИЗИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
ВИНОГРАДОВ К. А, ШВЕЦОВ-ШИЛОВСКИЙ И. Н
МПК / Метки
МПК: H05H 7/06
Метки: импульсных, облучения, полей, равномерных, формирования, электронами
Опубликовано: 07.09.1981
Код ссылки
<a href="https://patents.su/3-780820-ustrojjstvo-dlya-formirovaniya-impulsnykh-ravnomernykh-polejj-oblucheniya-ehlektronami.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для формирования импульсных равномерных полей облучения электронами</a>
Предыдущий патент: Фурье-спектрометр
Следующий патент: Ускоряющая система линейного ускорителя ионов
Случайный патент: Способ определения модуля упругости стеклоэмалевых покрытий