Спиральная замедляющая система

(51) 4 Н 7 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСН СВИДЕТЕЛЬСТ 00 СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Гриц Ю.А. и др. Импульсныесильноточные ВЧ-ускорители для однооборотной инжекции в синхротрон.Тру-.ды международной конференции по ускорителям, М.: Атомиэдат, 1964,с. 1080-1084;Заявка ФРГ В 2900328,кл. Н 05 Н 5/00, опубл. 1979.(54)(57) 1. СПИРАЛЬНАЯ ЗАМЕДЛЯЮЩАЯСИСТЕМА, содержащая наружный проводник, выполненный в виде полого цилиндра, внутренний спиральный проводник, снабженный отводами, размещенный внутри наружного проводникакоаксиально с ним, отделенный от наружного проводника полым диэлектрическим цилиндром и вакуумированным.промежутком, расположенным между диэлектрическим цилиндром и наружнымпроводником, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения ресурса и надежности, в систему введены трубчатые металлические экраны,. расположенные в промежутке между диэлектрическим цилиндром и наружным проводником коаксиально -с - ними и последователы:о друг за другомвдоль внутреннего спирального проводника, каждый из экранов отделен от соседних экранов, закреплен на диэлектрическом цилиндре и электрически соединен с соответствующим отводом внут реннего спирального проводника.2. Система по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что трубчатые металлические экраны выполнены с торцами разного диаметра и расположены один относительно другого таким образом, что торец меньшего, диаметра одного экрана углублен в полость соседнего с ним экрана со сторон торца большего диаметра соседнего экрана.3. Система по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ а я с я тем, что трубчатые металлические экраны выполнены разомкнутыми в сечении, перпендикулярном оси замедляющей системы.833139 5 10 15 20 1Изобретение относится к области ускорительной техники и может быть использовано при проектировании и создании высокочастотных ускорителей заряженных частиц.Известна замедляющая система высокочастотного ускорителя заряженньж частиц, выполненная в виде отрезка спиральной замедляющей системы, содержащей цилиндрический полый наружный электрод и внутренний спиральный электрод, находящийся в вакуумированном объеме, ограниченном стенками наружного электродаНедостатками этого устройства являются его большие масса и габариты, что вызвано необходимостью изготовления внутреннего спирального электрода из отрезкатрубы для обеспечения условий охлаждения упомянутого электрода.Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является спиральная замедляющая система, содер.жащая наружный проводник, выполненный в виде полого цилиндра, внутренний спиральный проводник, снабженный отводами, размещенный внутри наружного проводника коаксиально с ним, отделенный от наружного проводника полым диэлектрическим цилиндром.и вакуумированным промежутком,расположенным между диэлектрическим цилиндром и наружным проводником. Применение в качестве изолирующего промежутка между наружным и внутренним проводниками укаэанного вакуумированного промежутка позволяет резко снизить габариты и массу замедляющей системы и всего ускорителя.Однако введение между. наружным и внутренним проводниками полого диэлектрического цилиндра приводит к следующим нежелательным последствиям. Начиная с некоторой напряженности электрического поля, в пространстве между наружным и внутренним проводниками через вакуумированный промежуток текут слабые темновые токи. Эти токи заряжают наружную поверхность диэлектрического цилиндра, что может привести к пробою диэлектрика и выходу из строя ускорителя.Описанное явление снижает надежность и срок службы известной спиральной замедляющей системы ускорителя.Целью изобретения является повышение ресурса и надежности. Указанная цель достигается тем, что в известной спиральной замедляющей системе, содержащей наружный проводник, выполненный в виде полого цилиндра, внутренний спиральный проводник, снабженный отводами, размещенный внутри наружного проводника коаксиально с ним, отделенный от наружного проводника полым диэлектрическим цилиндром и вакуумированным промежутком, расположенным междудиэлектрическим цилиндром и наружным проводником, введены трубчатые металлические экраны, которые расположень в промежутке между диэлектрическим цилиндром и наружным проводником коаксиально с ними и последовательно друг за другом вдоль внутреннего спирального проводника, каж-. дый из экранов отделен от соседних экранов, закреплен на диэлектрическом цилиндре и электрически соединен с соответствующим отводом внутреннего спирального проводника. Вместе с тем предлагается такжевыполнить трубчатые металлическиеэкраны с торцами разного диаметра,и расположенными относительно другдруга таким образом, что торец меньшего диаметра одного экрана углубленв полость соседнего с ним экрана состороны торца большого диаметра соседнего экрана. Также предлагается35 выполнить трубчатые металлическиеэкраны разомкнутыми в сечении, перпендикулярном оси замедляющей систе"мы.На фиг. 1 представлена конструктив 40ная схема замедляющей системы струбчатыми экранами; на фиг,2 - конструктивная схема этой же системы сэкранами, имеющими торцы разногодиаметра, на фиг.3 - разрез А-А на45 фиг,1,Спиральная замедляющая системавысокочастотного ускорителя заряженных частиц содержит внутренний спиральный проводник 1 с отводами 2,50 расположенный внутри диэлектрического цилиндра 3, наружный проводник 4и трубчатые металлические экраны 5,соединенные с отводами 2 н закрепленные на диэлектрическом цилиндре 3,Устройство работает следующим образом,При работе ускорителя между внутренним спиральным проводником 1 и39 4соседними экранами 5 (см,фиг.1).Чтобы полностью исключить возможность попадания этих темновых токов на поверхность диэлектрического цилиндра 3, экраны 5 могут быть выполнены с торцами разного диаметра (см. фиг.2) и частично входить в полость друг друга, перекрывая путь темновым токам к диэлектрическому цилиндру 3. При работе спиральной замедляющей системы в экранах 5 будет возникать электрический ток, замыкающийся по кольцу вокруг внутреннего спирального электрода 1. При этом возникают дополнительные потери энергии. Выполнение экранов разомкнутыми,как показано на фиг.3, препятствует воз никновению в них упомянутого тока и увеличению потерь в замедляющей системе.Таким образом, данное изобретение позволяет увеличить надежность и срок службы спиральной замедляющей системы и ускорителя,в котором она используется. д-я 4 Риай актор С. Титова хред И.Попович Коррект Максимишин аз 7742/1 Тираж 801 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д./5 Производственно-полиграфическое предприятие 3 8331 наружным проводником 4 возникает разность напряжений и радиальное электрическое поле. Экраны 5 экранируют диэлектрический цилиндр 3 и внутренний спиральный проводник 1 от этого поля. Возникающие в вакуумируемом промежутке темновые токи замыкаются между наружным проводником 4 и экранами 5 и не попадают на диэлектрический цилиндр 3. В промежутке между эк , ранами 5 и диэлектрическим цилиндром 3 темновые токи также не возникают, таккак максимальная разность напряжений между экраном 5 и внутренним спиральным проводником 1 не может 15 превышать разности напряжения между двумя соседними отводами 2, которая много меньше разности напряжений между внутренним спиральным. проводником 1 и наружным проводником 4. 20При определенных условиях темновые токи могут эмитироваться внутренней поверхностью наружного проводника 4 и проходить к диэлектрическому цилиндру 3 через зазор между город, ул. Проектная,4