Высокочастотная система ускорителя заряженных частиц

(Я) 4 Н 05 Н 7/02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Московский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-физический институт(56) 1Линейные ускорители ионов. Под. ред. Б,П,Мурина, М.; Атомиздат, 1978 т. 2, с. 173.2. Труды П Всесоюзного совещания по ускорителям заряженных частиц. М.: Наука, т. 1, с. 66-70. (54)(57) ВЫСОКОЧАСТОТНАЯ СИСТЕМА УСКОРИТЕЛЯ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ, содержащая й ускоряющих секций с бегущими волнами М =2,3 И питающих генераторов на входах секций и согласованных нагрузок на выходах секций, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности работы ускорителя, дополнительно .введены М направленных восьмиполюсников с регу. лируемой связью в каждом из них, первое плечо подключено через фазовращатель к выходу секции, второе - к согласованной нагрузке данной секции, третье плечо" к генератору, питающему следующуЬ секцию, четвертое - к входу следующей секции, причем выход последней Н-й секциии согласованная нагрузка последней Е секций подключены к восьмиполйснику на входе первой секции.2720 78 Изобретение относится к высокочастотным системам ускорителей заряженных частиц, в частности к системам титания многосекционных ускорителей.Известен многосекционный линейныйускоритель протонов, каждая секциякоторого питается отдельным генератором 13.При отказе одного из генераторовс помощью коммутирующих устройстввместо него к секции подключаетсярезервный генератор, что обеспечивает нормальный режим работы ускорителя. Наличие резервного генератора(одного либо нескольких) удорожаетустановку в целом, так как стоимостьгенератора составляет большую частьобщей стоимости ускорителя,Известна также высокочастотнаясистема, содержащая М ускоряющих секций с бегущими волнами й =2,3М питающих генераторов на входах секций и М согласованных нагрузок навыходах секций.1 В таком ускорителе при выходе из строя одного из генераторов ускоряемый пучок тормозится в секции, генератор которой выключен, что приводит к изменению выходных параметров пучка на выходе ускорителя и в ряде случаев - к потере пучка, что означает недостаточную надежность работы ускорителя.Цепью изобретения является повышение надежности работы ускорителя.Поставленная цель достигается тем, что в высокочастотную систему, содержащую М ускоряющих секций с бегущими волнами й =2,3, Ю питающих генераторов на входах секций и й согласованных нагрузок на выходах секций, дополнительно введены 1 ч направленных восьмиполюсников с регулируемой связью в каждом из них, первое плечо подключено через фаэовращатель к выходу секции, второе - к согласованной нагрузке данной секции, третье плечо - к генератору, питающему следующую секцию, четвертое - к входу следующей секции, причем выход последней М -й секции и согласованная нагрузка последней секции подключены к восьмиполюснику на входе первой секции. На чертеже представлена структурная схема предлагаемой системы. 1Высокочастотная система содержитй ускоряющих секций 1, М питающих генераторов 2, М направленных восьмиполюсников с регулируемой связью 3,й согласованных нагрузок 4 и н фазовращателей 5. Выход каждой секции 1через фазовращатель 5 подключен к первому плечу направленного восьмиполюсника 3 с регулируемой связью , второе 1 О плечо восьмиполюсника 3 - к согласованной нагрузке 4 данной секции,третье плечо - к генератору 2, питающему следующую секцию, четвертое -к входу следующей секции. Выход 1 Ч-йсекций и согласованная нагрузка этойсекции присоединены к восьмиполюсникуна входе первой секции. Предлагаемая система работает следующим образом. В нормальном режиме включены всегенераторы 2 и они обеспечивают номинальный уровень мощности, Величинасвязи в направленных восьмиполюсниках 3 такова, что мощность с генераторов 2 полностью поступает на входысекции 1, а мощность с выходов секции 1 полностью поступает в согласованные нагрузки 4 секций. При этом 30высокочастотные тракты всех й секций 1 развязаны между собой и пере.дача мощности из секций в секцию отсутствует. При отключении одного изгенераторов вследствие выхода его изстроя и из-за других причин (обозначим этот генератор и соответствующую секцию номером К ) величинасвязи в-го восьмиполюсника, присоединенного к К -му генератору, перестраивается таким образом, что мощность с выхода предыдущей (К -1) секции поступает целиком на вход к -йсекции взамен мощности отключенногок-го генератора. фаэовращатель 5 навыходе (К)-й секции обеспечиваетподбор нужной фазы поля в К -й секции, Кроме того, величина связи(К+1)-го восьмипогюсника, установленного на входе следующей, (К+1)-й 0 секции, перестраивается таким образом, чтобы высокочастотная мощность,наводимая пучком в К-й секциискладывалась с мощностью (+1)-гогенератора и поступила на вход (К++1)-й секций. Необходимая фаза обеспечивается фаэовращателем на выходех-й секции. Ускоряющие секции могутбыть изготовлены таким образом,, Рауаск 8124/1 Тираж 7ВНИИПИ Государствпо делам изобр 113035, Москва, ВПодписное митета СССР открытий я наб., д. 4/5иал ППП "Патент", г.ужгород., ул.Проектна 3что при отключении К -го генераторамощность, наводимая в а -й секциии переданная в (К+1)-ю секцию, обеспечивает такую же энергию частиц,как и при работающем генераторе,т.е. обеспечивается повышеннаянадежность работы ускорителя вцелом,782720 фПредлагаемое устройство позволяетповысить надежность ускорителя в целом, снизив вероятность его отказапримерно враз. При этом возрасв5тает время, полезно используемоепри нормальнойработе ускорителяи снимается стоимость егоэксплуатации.