Демпфер колебаний высших мод в ускоряющем резонаторе

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СеверскихСоциалистическихУеспубли К АВТОРСКОМУ СВИДВТЕЛЬСТВУ(е ) Дополнитальнов к авт. свид-ву И 1 МКл.з Н 05 Н 7/02 Я 22 Заявлено 01 04. 81 Ю 3270229/1821 с присоединением заявки М Государствеииий комитет СССР ио Медам изебретеиий и еткрытий(088.8 ) Дата ятубликовения описания 23 12. 82 Б.К. Шембедь, В.В. Каталев, В.Г. Кудрявцев и И;И. Сулыгин(54) ДЕИПФЕР КОЛЕБАНИЙ ВЫСШИХ В УСКОРЯЮЩЕМ РЕЗОНАТОРЕ 5. Изобретение относится к ускорите."льной технике .и может быть использовано при разработке ускоряющихрезонаторов оинхротроиов; в кото-: .рйх ввиду большой величины З%5 ка ус- коряемогопучка возмшкно саюювозбуждеиие резэнаторов на высших нера бочих . иодах.Известно устройство, содержащее . поглощеющий ВЧ вющность .эломент,включенный в линию передачи, свя,:занную с резонатором 1).Недостатком такого устройства является его малая широкополосность,что обусловлено необходимостью настраивать его на связь с каждой извысших МОд е, Наиболее , близким к изобретению. является демпфер колебаний высшихмод и ускорякщем резонаторе, содер-,жащий связанную одним концом с ре.зонатором коаксивльную линию, на противоположном конце которой вклю.чена согласованная с ией. поглощающая нагрузка.В известном устройстве используются резонансные контуры, настроенныена частоты мод, демпфирование которых необходнмэ. Они содержат элементы связи с полями этих мод в ре-,зонаторе й поглощающие ВЧ мэщность элетвнты. Эти контуры существенно увеличивают потери энергии только на частотах мд, подлежащих демпфирова- иию, что снижает импеданс их связи с пучком. 2.Недестатск известного устройства - малая ширина полосы демпфируеиас частот выиих мод, обусловленная тем, что число резонансных контуров должно быть равно числу демпфируевнх вюд, что делает такое устройство непрыемлеаалм из-за сложности и громоздкости.конструкции, а также сложности настройки, когда число демпфируемых вюд велико.Целью изобретения является расширение полосы демпфируемлх частот высших ьОдтПоставленная цель достигается тем, что в демпфер колебаний высших мод в ускоряющем резонаторе, содержащий связанную одним концом с резонатором коаксиальную линию, на противоположном конце которой включена согласованная с ней поглощающая нагрузка, введены коаксиальный резонатор и кольцевой диск, при этом внешний проводннк коаксн,альной линии выполнены с разрывом, 984077коаксиальный резонатор включен в этот разрыв, а кольцевой диск установлен внутри коаксиального резонатора на свободном конце его внутрен него проводника.На чертеже приведена схема предлагаемого устройства. 5Устройство состоит из коаксиальной линии 1 и запирающего токи основной частоты коаксиального резонатора 2. Коаксиальная линия 1 на одном конце имеет элемент 3 связи с10 полями мод ускоряющего резонатора 4, на другом - согласованную поглоц 1 ающую широкополосную нагрузку 5, Наружный проводник коаксиальной линии имеет разрыв б, являющийся зазором резонатора 2, Патрубок 7, яв- ляющийся частью коаксиальной линии, соединяет резонаторы 2 и 4. В резонаторе 2 установлен кольцевой диск 8. 20Уст рой ст во работ ает следующим образом.Коаксиальный резонатор 2,созда" ет большой запирающий импеданс для токов основной частоты. Поэтому знергия основного колебания в ускоряющем"резонаторе 4 лишь в незначительной степени поглощается в нагрузке 5, Однако для токов высших мод импеданс резонатора 2 мал, нагрузка 5 оказывается хорошо связанной.с полами высших мод в ускоряющем резонаторе 4 и демпфирует их. Обычно достаточно, чтобы в ускоряющем резонаторе синхротрона демпфировались моды с частотами, в несколько раз большими основной частоты. Однако собственные колебаниявысших типов коаксиального резонатора 2 могут также создавать большой запирающий импеданс для токов некоторых выс ших мод и эти моды не будут демпфи-, роваться. Необходимое расширение полосы пропускания устройства мож.но обеспечить путем увеличения емкости зазора резонатора 2 с одновре менным укорочением этого резонатора для сохранения значения частоты основного колебания, Практически это. достигается с помощью кольцевого диска 8 на конце центрального провод 50 ника резонатора и соответствующим вы:бором его длины.Ширина разрыва б должна удовлетворять условию электрической прочности на основной частоте, Длина патрубка 7 выбирается из расчета минимума суммарных потерь мощности в устройстве на основной частоте. Демпфер подключается к ускоряющему резонатору в месте, где.достигается необходимая связь с наибольшим числом высших мод, а величина поля основного колебания возможно более малая.Таким образом, данный демпфер позволяет подавлять ряд высших мод ускоряющего резонатора. При этом демп. фер имеет лишь один резонансный элемент - коаксиальный резонатор, что обуславливает его конструктивную простоту, несложность настройки,-а также небольшие габариты и технологичность изготовления при высокой широкополосности.Формула изобретенияДемпфер колебаний высших мод в ускоряющем резонаторе, содержащий связанную одним концом с резонатором коаксиальную линию, на противоположном конце которой включена согласованная с ней поглощающая нагрузка, отличающийся тем, что, с целью расширения полосы демпфируемых частот высших мод, в него введены коаксиальный резонатор и кольцевой диск, при этом внешний проводник коаксиальной линии выполнен с разрывом, коаксиальный резонатор включен в. этот разрыв, а коль,цевой диск установлен внутри коак.сиального резонатора на свободном конце его внутреннего проводника.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 337908, кл. Н 03 Н 13/00, 1970.2, Х Международная конференцияпо ускорителям заряженных частиц,1977, т. 1, с. 458 (прототип).. Вугир Техр Еоррентор И. Ватруыкина едакт О/77 Тираж 862 ВНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открыт 113035, МОсква, Ж, Раушская набисное каэ д ивв евафилиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул. Проектная, 4