Ускоряющая структура

(19) ИИ 7 ур Н 05 Н 9/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТЙРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Красч тиц.8 О е уктура по п.1, с я тем что сположенных тр льни двух уб число коаксиальн пролетных канало(71) Московский ордена Трудовогоного Знамени инженерно-физическинститут(56) 1. Бомко В,А., Ревуцкий Е,ИПипа А.В. Труды Всесоюзного совения по ускорителям заряженных чаИз-во ВИНИТИ, М 1970, с. 164-1т. 11.2. Патент США У 2943239,кл. 315-35, 1960 (прототип).(54) (57) 1. УСКОРЯЮЩАЯ СТРУКТУРА, содержащая внешний цилиндрический кожух и расположенные внутри него центральный стержень с радиальными перемычками и пролетный канал кольцевой формы в поперечном сечении, выполненный в виде коаксиально расположенных труб о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эФфективности ускорения тяжелых частиц в структуре, тру бы пролетного канала разделены на периодически расположению вдоль оси структуры отрезки, при этом лежащие в одной поперечной оси структуры плоскости отрезки труб соединены между собой попарно радиальными перемычками и каждая такая пара поочередно вдоль оси структуры подсоединены радиальными перемычками либо к внешнему цилиндрическому кожуху, либо к центральному стержню.2. Ускоряющая стро т л и ч а ю щ а я953967 1Изобретение относится к ускорительной технике и может быть использовано при создании ускорителей ионов в диапазоне малых и средних энергий.5Известна ускоряющая структура, содержащая внешний цилиндрический кожух и расположенные внутри него на держателях цилиндрические трубки дрейфа 13.10Недостатком известного устройства является небольшой ток ускоряемых ионов, величина которого ограничена апертурой трубок дрейфа.Прототипом данного изобретения является ускоряющая структура, содержащая внешний цилиндрический кожух и расположенные внутри него центральный стержень с радиальными перемычками и пролетный канал коль цевой формы, выполненный в виде коаксиально расположенных труб2 .Кольцевая форма пролетных каналов позволяет ускорять в такой структуре большие токи, что является преимуще ством данной структуры.Недостатком известного устройства является низкая эффективность ускорения в ней именно ионов, в диапазоне малых и средний энергий, так какао при приемлемых поперечных габаритах соединения радиальных стержней между кожухом, центральным проводником и коаксиальными трубами пролетных каналов не позволяют получить достаточ-, но большое замедление фазовой скорости ускоряющей волны.Целью изобретения является устранение указанного недостатка, т.е. повышение эффективности ускорения тяжелых частиц в структуре.Поставленная цель достигается тем, что в ускоряющей структуре, содержащей внешний цилиндрический кожух и расположенные внутри него 45 центральный стержень с радиальными перемычками и пролетный канал коль - цевой формы, в поперечном сечении выполненный в виде коаксиально расположенных труб, трубы пролетного канала разделены на периодически расположенные вдоль оси структуры отрезки, при этом лежащие в одной поперечной оси структуры плоскости отрезки труб соединены между собой попарно радиальными перемычками и каждая такая пара поочередно вдоль,оси структуры подсоединена радиальными перемычками либо к внешнемуцилиндрическому кожуху, либо к центральному стержню.Поставленная цель достигаетсятакже тем, что число коаксиальноарасположенных труб пролетных каналовбольше двух, На чертеже показанапредлагаемая ускоряющая структура,Ускоряющая структура содержиткорпус 1 резонатора, центральныйпроводник 2, дрейфовые трубки 3с несколькими пролетными каналамикольцевой формы, проводящие перемычки 4, элементы крепления 5трубок дрейфа к корпусу и центральному проводнику резонатора.Количество перемычек ч и элементов крепления 5 выбирается из соображений механической прочности структуры и прозрачности по отношению кпучку заряженных частиц,Ускоряющая структура работает следуюшим образом,В коаксиальном резонаторе, возбужденном на основном типе колебаний Т (колебания поперечного типа),имеется высокочастотная разностьпотенциалов между центральным проводником и корпусом резонатора. Нагружение такого резонатора трубками 3 дрейфа с поочередным подсоединением ихк центральному проводнику 2 и к корпусу 1 резонатора с помощью элементовкрепления 5 приводит к возникновениюпродольной составляющей электрического поля, которая используется дляускорения ионов.В результате использования вышеуказанного типа колебания и наличиянескольких пролетных каналов кольцевой формы, данная структура сочетаетв себе одновременно возможность ускорения больших токов и получение больших замедлений фазовой скорости ускорАющей волны, что и повышает эффективность ускорения тяжелых частицпо сравнению с прототипом.Поперечную устойчивость ускоряемых ионов можно осуществить, например,с помощью асимметричной фазопеременной фокусировки. Выравнивание поля в ускоряющих зазорах, если это потребуется, можно осуществить введением в резонатор дополнительных элементов.