Ускоритель электронов прямого действич

Союз Советских Социалистических Республик(21) 2891090/18-21 (аявки-Заявлено 07.03.80 присоединениемриоритет -Государственный комите 4.82. Бюллетенья описания Опубликовано 15,0 Дата опубликован 53) УДК 621,38по делам изобретений и открытий72) Авторы изобретения Г, П. Амелин и В. С. Пак цо-исследовательский институт ядерной физикипри Томском политехническом институте им. С, М. КироваИзобретение относ технике и может бь получения сильноточн кундной длительности Известно устройст дуктивный накопитель внутри него и соосноится к ускорительной ть использовано для ых пучков микросесодержащее иии расположенные с ним катод и анод В известном устроистве магнитное поле индуктивного накопителя одновременно в 1 ы пол няет функции фокусирующего пучок магнитного поля.Недостатком известного устройства является ограниченная длительность импульса тока электронного пучка, что обуслов- ц лено замыканием зазора анод в кат катодцой плазмой,Известен ускоритель электронов прямого действия, содержащий индуктивный накопитель, выполненный в виде соленои да с выводами ца торцах, к которь 1 м подключены соосно расположенные и размещвнные внутри соленоида взривоэмиссионный катод и цилиндрический анод 121.В известном устройстве обмотка соле иоида выполнена с равномерным распределением витков по его длине, Для увеличения длительности импульса тока пучка анод выполнен в виде пустотелого цилиндра, в полости которого расположен допол- З иительный фокусирующий соленоид. Фокусирующий соленоид обеспечивает создание неоднородного и увеличивающегося в направлении ог катода к аноду магнитного поля, за счет чего увеличивается длительность импульса электронного тока.Недостатком известного устройства являются его большие габариты, что связано с установкой в ием дополнительного соленоида.Цель изобретения - уменьшение габаритов устройства.Поставленная цель достигается тем, что в ускорителе электронов прямого действия, содержащем индуктивный накопитель, выполненный в виде соленоида с втводами на торцах, к которым подключены соосцо расположенные и размещенные внутри соленоида взрывоэмисснонцый катод и цилиндрический анод, соленоид выполнен с увеличивающимся количеством витков ца единицу длины в направлении от торца с выводом, подключенг 1 м к катоду, к торцу с выводом, подключенным к аноду.На фиг. 1 дана схема устройства; на фиг. 2 - зависимость напряжения У от координаты Х вдоль оси соленоида на его длине 1, причем кривая а соответствует прототипу, а кривая б - изобретению.Устройство содержит индуктивный на 852144Такое распределение получается призависимости числа витков от длины, задаваемой выше приведенной расчетной формулой,Равномерное распределение электрического поля облегчает высоковольтную изоляцию, что сокращает габариты ускорителя, одновременное создание наратающего от катода к аноду магнитного поля, как и 1 О в прототипе, увеличивает длительность импульса тока. При этом, в отличие от прототипа, отпадает необходимость в установке дополнительного соленоида, что также сокращает габариты.15 копитель 1 с выводами 2 и 3, расположенными на торцах, к которым подключены соответственно катод со взрывной эмиссией 4 и цилиндрический анод 5.Зависимость числа витков в соленоиде 5 от продольной координат Х в одном из частных случаев может быть определена по формуле Ускоритель электронов прямого действия, содержащий индуктивный накопитель, выполненный в виде соленоида с рлводами на торцах, к которым подключены соосно расположенные и размещенные внутри соленоида взрывоэмиссионный катод и цилиндрический анод, о т л и ч а ю щ и й с я 25 тем, что, с целью уменьшения габаритовустройства, соленоид выполнен с увеличивающимся количеством витков на единицу длины в направлении от торца с флводом, подключенным к катоду, к торцу с вывозо дом, подключенным к аноду. СССР Т = а(1+ х),где Т количество витков на расстоянии Х от вывода, соединенного с катодом; а постоянный коэффициент; Х текущая координата, причем ОХ 1, где 1 длина соленоида.Устройство работает следующим образом.При запитывании индуктивного накопителя от источника тока и дальнейшем прерывании тока, в соответствии с законоо электромагнитной индукции на его выводах 2 и 3 появляется ЭДС, пропорциональная квадрату числа витков и скорости изменения тока.Поэтому в случае, когда количество витков в соленоиде будет изменяться по его длине по линейному закону, как это было в прототипе, распределение напряжения по длине будет существенно нелинейным и иметь приблизительно квадратичную зависимость от длины (на фиг. 2, кривая а), Так как большая часть напряжения сосредоточена на последпих витках, приходится значительно усиливать изоляцию, что ведет к увеличению поперечных и продольных размеров устройства, Поэтому, изменяя количество витков на единицу длины вдоль соленоида, можно получить иное, например линейное распределение напряжения (фиг. 2, кривая б). Фор мул а изобретения Источники информации,принятые во внимание при экспертизе852144 ставптель В. Краснопольский Техред И, Пенчко ектор Е. Михеев Гохф ель Редактор Тираж 856арственного комитета ССзобретений и открытийЖ, Раушская, наб. д Изд,133 ВНИИПИ Госуд по делам 1 113035, Москвааз 3106 одппсное горская типография Упрполиграфиздата Мособлисполкм