Ускоряющая структура

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) (И) А 4(5 Н 05 Н 9/04 АНИ 0 БРЕТЕН ВТО ОМУ СВИДЕТ гоический ней Фльол е к ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОВРЕТЕНИй И ОТНРЬГПЙ(71) Московский ордена Трудоворасного Знамениинженеженерно-изинститут(54)(57) 1.УСКОРЯВМЦАЯ СТРУКТУРА линого ускорителя ионов, содержащаяцилиндрический объемный резонатор:нойвнутри которого параллельно про продо:но оси расположены один или нескко потенциальных электродов с укрленными на них трубами д "фры потенциальных электродов, жест соединенные с одной сторон ы с корпусом резонатора, а с другой - с соответствующими потенциальными электродами,о тл ич ающщаяс я тем что с целью уменьшения вели ны. радиальной составляющей электри- чического поля .оля .в ускоряющих зазорах каждый из потенциальных электродовЭ выполнен в вииде трех параллельных проводников смещенныхФотносительно друг друга вокруг оси структуры на 120 а отЭносительно проводника другого электрода,на 60ови объединяемых в единую жесткую конструкциюения трус помощью элементов крепл бок дрейфа к проводникам потенциального электрода.2. Ускоряющая структура по и, 1,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что 856370трубки дрейфа содержат несколько параллельных пролетных каналов.Изобретение относится к ускорительной технике и может быть использовано при создании линейных ускорителей ионов,Известна ускоряющая структура,получившая название резонатора Видерое, содержащая объемный резонатор, как правило цилиндрической формы, внутри которого параллельно его,продольной оси размещен потенциаль" 10ный электрод, трубки дрейфа, присоединенные поочередно к потенциальномупроводнику и к корпусу резонатораи четвертьволновые проводящие опорыдля крепления потенциального электро да.Основным недостатком этой структуры является то, что проводящиеопоры размещаются перпендикулярнопродольной оси структуры и в ускорителях ионов, где предпочтительно работать на относительно низких частотах, порядка 20-50 ИГц, значительновозрастает поперечный размер уско,1 ряющей секции. 25Наиболее близким техническим решением является ускоряющая структурасодержащая цилиндрический объемныйрезонатор, внутри которого параллельно продольной оси расположеныодин ипи несколько потенциальныхэлектродов, с укрепленными на нихтрубками дрейфа, и опоры потенциальных электродов, расположенные такжепараллельно продольной оси резонато-ра, и жесткоприкреплены с однойстороны к потенциальному. электроду,а с другой - к корпусу резонатора.Поперечные, размеры такой структуры значительно уменьшаются по сравнению со структурой типа Видерое.дднако эта структура обладает тем , недостатком, что даже на ее оси поперечная составляющая. электрического поля не равна нулю.45Это явление становится особенно нежелательным, если в "такой структуре попытаться осуществить одновременное ускорение нескольких параллельных пучков ионов, так как центральный и боковой пучки оказываются . в разных условиях.Целью изобретения является уменьшение величины радиальной составляющей электрического поля в ускоряющих зазорах.Поставленная цель достигается тем, что в ускоряющей структуре линей ного ускорителя ионов, содержащей цилиндрический объемный резонатор, внутри которого параллельно продольной оси расположены один или несколько потенциальных электродов, с укрепленными на них трубками дрейфа, и опоры потенциальных электродов, жестко соединенные с одной стороны с корпусом резонатора, а с другой с соответствующими потенциальными электродами, каждый из потенциальных электродов выполнен в виде трех параллельных проводников, смещенныхф относительно друг друга воКруг оси структуры на 120 , а относительноопроводников другого электрода на 60 и объединяемых в единую жесткую конструкцию с помощью элементов крепления трубок дрейфа к проводникам потенциального электрода, причек трубки дрейфа могут содержать несколько параллельных пролетных каналов. На чертеже схематично изображена конструкция ускоряющей структуры,Ускоряющая структура содержит корпус резонатора 1, дрейфовые трубки.2 с несколькими пролетными каналами, элементы крепления 3 трубок дрейфа к потенциальным электродам, проводники 4, образующие один потенциальный электрод, проводники 5, образующие второй потенциальный электрод, элементы 6 и 7, соединяющие потенциальные электроды с соответствующими опорами 8 и 9, элемент 10, соеди56370 Редактор О. Юркова Техред Т.Маточка КорректоР С, Шекмар Заказ 1736/5 Тираж 794 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 8 няющий опоры со стенкой резонатора.Ускоряющая структура работает сле дующим образом. При возбуждении структуры в ней возникают ВЧ колебания, в точках крепления опор 8 и 9 к корпусу резонатора 1 образуются узлы напряжения, а вдоль потенциальных проводников 4 и 5 устанавливается напряжение, изменение амплитуды которого близко.к синусоидальному. Общая длина опоры и потенциального проводника выбирается равной половине рабочей длины волны с учетом ее укорочения из-за емкостиой нагрузки при введении трубок дрейфа. При этом благодаря тому что предложенная конструкция аксиально,симметрична, то величина радиальной составляющей электрического поля в ускоряющем за-,зоре становится пренебрежимо малой,Более того такое конструктивноевыполнение ускоряющей структуры существенно повыщает ее жесткость.Все это делает такую структурупригодной для одновременного ускорения нескольких параллельных пучковионов. Поперечную устойчивость .не" 10 скольких пучков ускоряемых ионовможно осуществлять, например, с по-мощью асимметричной фазопеременнойфокусировки. ц Подобное конструктивное выполне-. ние потенциальных электродов можно использовать и в структуре Видерое, и в структурах типа многопроводной линии.