Способ измерения распределения час-тиц по энергиям b разгруппированномпучке b синхротроне

11, оя ими ,.,.а сы.з 11 ") А. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ СОюз Советских СоциалистическихРеспублик ои 9485 Ф/г К АВТОРСКОМУ ЮВ ОЗЛЬСТВУ(23) Приоритет . Государствеииый комитет СССР по делам изобретеиий и открытийДата опубликования описания 070181(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЧАСТИЦ ПО ЭНЕРГИЯМ В РАЗГРУППИРОВАННОМ ПУЧКЕ В СИНХРОТРОНЕ30 1Изобретение относится к области ускорителей техники и может быть ис-: пользовано при разработке .систем измерения пучков в циклических ускорителях и накопителях, 5Известен способ измерения распределения частиц по энергиям в разгруппи. рованном пучке в синхротроне1, основанном на воздействии на пучок продольным высокочастотным электри ческим полем, частота которого плавно перестраивается.Согласно известному способу, под действием продольного высокочастотного поля в пучке образуется зона. 1.5 группировки, которая в процессе пе" рестройки частоты перемещается по спектру, возбуждая переменную возбуждающую тока, на основании измерений которой определяют спектр пучка. Недостатком известного способа является большая длительность процесса измерения. Прототипом данного изобретения является способ измерения распределения частиц по энергиям в разгруппированном пучке в синхротроне 2, основанный на создании азимутальной неоднородности плотности пучка. Согласно известному способу напучок воздействуют продольным высокочастотным,полем. При этом высокочастотное поле образует зону группировки, энергетический размер которой малпо сравнению с энергетическим размером пучка. В процессе перестройки частоты зона группировки перемещаетсяпо энергетическому спектру пучка,возбуждая переменную составляющуютока, пропорциональную плотности пучка в данной точке спектра. Измеряязависимость переменной составляющейтока пучка от частоты высокочастотного поля, вычисляют распределениечастиц по энергиям,Известный способ имеет тот недостаток, что для повышения точностиизмерений необходимо уменьшить энергетический размер зоны группировки,при этом снижается допустимая скорость перестройки частоты и, соответственно,увеличивается время измерения.Целью данного изобретения является устранение указанного недостатка,т.е. сокращение времени измерений.Поставленная цель достигаетсятем, что протяженность создаваемойзоны азимутальной неоднородностиФормируют малой по сравнению с периМетром синхротрона, а энергетический размер ее - равным энергетическому размеру пучка, после чего в процессе циркуляции пучка измеряют изменяющееся распределение неоднородности, и на основании этих измерений определяют распределение частиц .по энергиям в пучке.Изобретение поясняется чертежом, на фиг. 1 которого показано начальное положение пучка в координатах энергия-азимут синхротрона. Штриховкой выделена область, где создана азимутальная неоднородность. На . фиг. 2 показана расширяющаяся зона неоднородности, а на фиг. 3 - сигналы азимутальной (кривая 1) и энергетической (кривая 2) неоднородностей в пучке.Согласно данному способу в пучке создают зону азимутальной неоднородности (фиг. 1). В частности, неоднородностью может служить азимутальный разрыв пучка. Поскольку период обращения частицы в синхротроне пропорционален ее энергии, то в процессе циркуляции пучка зона неоднородности расширяется по азимуту, как показано на чертеже (фиг. 2). После расширения зоны неоднородности измеряется азимутальное распределение плотности частиц (например, с помощью широкополосного датчика тока пучка). Сигнал на выходе датчика можно представить в виде суммы двух составляющих; одна создается азимутально-однородным пучком, другая - зоной неоднородности ., Поскольку азимутально-однородный пучок создает неизменный по времени сигнал, в дальнейшем можно рассматривать только неоднородную часть пучка (фиг. 3). Зона неоднородности дает проекцию на направление движения пучка, таким образом сигнал на выходе измерителя азимутального распределения - 1 содержит информацию об энергетическом распределении - 2, На фиг. 3 видно, что форма сигнала азимутальной неоднородности темближе к форме энергетического распределения, чем в бдльшей степени длинапроекции неоднородности превышаетначальную длину возмущения. Максимально допустимая длина проекцииравна периметру сихротрона, отсюдавытекает необходимое условие малойазимутальной протяженности начальнойнеоднородности.Азимутальная неоднородность в пучке может быть создана различными способами с помощью основных технолог гических систем ускорителя, например, путем частичного заполненияазимута при инжекции пучка, путемвыброса частиц импульсными выводны. ми устройствами и т.д,Быстрота распространения возмущения плотности по периметру кольцевогоускорителя обуславливает сокращениевремени измерений по сравнению спрототипом при равной точности измен рений.Формула изобретенияСпособ измерения распределениячастиц по энергиям в разгруппированНом пучке в синхротроне, основанныйна создании азимутальной неоднородности плотности пучка, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что, с целью сокращения времени измерений, протяженность создаваемой зоны азимутальнойнеоднородности формируют малой.посравнению с периметром синхротрона,а энергетический размер ее - равнымЗ 5 энергетическому размеру пучка, послечего в процессе циркуляции пучкаизмеряют изменяющееся распределениенеоднородности, и на основании этихизмерений определяют распределение4 О частиц по энергиям в пучке.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. М. . де опте апд Е, Ч. Меяьегвсипд ЕЕЕ Тгапаае.й . оп Всеаг5 с, Но, М 5-20, Р 3, 1975, р. 796.2. Е, У, МеаьегьсЬщд. А СовроегМоде) Рог КГ Веав 5 сапп 9, СЕКИСоставителТехред С,Ми Волик ини кто ПодписноеСР акаэ 947 иал ППП "Патент ", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 898И Государственного коделам иэобретений иМосква, Ж, Раушск ВНИИПпо113035 митета ССткрытийя наб д