Источник заряженных частиц

ОП ЫСАНЫЕЫЗОЬРЕТЕН ЫЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскмкСоцналкстическмкРеспублик и 2003(22) Заявлено 31.07.78 (2 ) 2653123/18-25с присоединением заявки РЙ(51)М. Кд, Н 05 Н 5/00 Гооударстввииый комитет до делам изобретеиий и открытий(54) ИСТОЧНИК ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ Изобретение относится к области ускорительной техники и предназначено длягенерации сильноточных пучков заряженных частиц.Известен ист очн ик заряженных частиц1, содержащий коаксиальные цилиндри 5ческие эмиттирующий и ускоряющий электроды,В результате ускорения заряженныхчастиц в направлении к оси источникаформируется радиально-сходящий потокускоренных частиц. Недостатком известного устройства является то, что указанныйхарактер движения частиц затрудняет сведение и транспортировку их за пределыисточника в виде единого пучка.Прототипом данного изобретения является источник заряженных частиц 21 ,содевжащий наружный цилиндрический электрод, коаксиальный ему внутренний уско Оряющий электрод, прозрачный для ускорения частиц, а также расположенную внутри ускоряющего электрола электромагнитную систему, токовые витки которой лежат в проходящей через ось источникаплоскости.В известном устройстве внутренний виток электромагнитной системы проходитна оси источника, что обеспечивает создание магнитного поля тороидальной конфигурации, формирующего аксиально-напраьленный пучок ускоренных частиц, выходящих за пределы источника.Недостатком известного устройства является невозможность образования фокусапучка в зоне, лежащей вне источника наего оси, Это обусловлено тем, что по осипроходит внутренний виток электромагнитной системы,Цель изобретения - образование фокуса пучка в зоне, лежащей вне источника на его оси.Поставленная цель достигается тем, чтоэлектромагнитная система выполнена ввиде совокупности одинаковых элементов,расположенных симметрично относительнопродольной оси источника и разделенныхканалами для прохождения ускоренных част.034В результате возбуждения электромагнитной системы от внешнего источника питания в каналах 5 создается магнитноеполе тороидальной конфигурации, котороеразворачивает вдоль оси заряженные частицы, ускоряемые в промежутке л;ежду электродами 2 и 3.Коническая форма элементов магнитнойсистемы создает разность хода в магнитном поле крайних траекторий пучка 8, чтообеспечивает схождение пучка в фокус 7от одного или нескольких источников(фнг, 4),Таким образом, удаление элементовэлектромагнитной системы иэ осевой области позволяет, в отличие от прототипа,сфокусировать пучок на выходе иэ источника на его оси На фиг. 1 изображен вариант источника с электромагнитной системой в виде плоских многовитковых катушек на фиг. 2 - вариант источника с электромагнитной системой в виде полого проводника; на фиг, 3 - вариант источника с электромагнитной системой, элементы которой . помещены в металлические экраны, на фиг.4- возможный вариант совмещения и одном фокусе пучков от двух источников,Источник заряженных частиц состоит из корпуса 1, эмиттирующего цилиндрического электрода 2 и ускоряющего цилиндрического электрода 3, внутри которого расположены элементы электромагнитной системы в виде плоских катушек 4, между которы 5 ми образуются каналы 5 для прохождения ускоренных частиц, эмиттируемых с участков 8 электрода 2.Фокус пучка 7 расположен на оси источника 6 в точке схождения крайних траекторий пучка 8.В варианте с полым проводником 9 (фкг.2) каналы для транспортировки пучка выполнены в виде окон 10, а в варианте с металлическими экранами 11 (фиг, 3) последние соединены с ускоряющим электродом 3.Устройство работает следующим образом. тиц к центру источника, а способностью к эмиссии заряженных частиц обладают только выделенные участки поверхности цилиндрического электрода, расположенные напротив каналов между элементами маг 5 нитной системы, причем обращенные к продольной оси источника грани элемента магнитной системы лежат на поверхности конуса, основание которого обращено в сторону вывода пучка. 1 ОЗлектромагнитная система выпопнена в виде плоских многовитковых катушек.Электромагнитная система выполнена в виде соосного с источником полого проводника, который снабжен сквозными отверстиями, и системы обратных токопроводов, расположенных симметрично относительно продольной оси источника вокруг полого проводника, причем электроды источника, расположены в зазоре между по лым проводником и обратными токопроводами,Элементы электромагнитной сиа емы помещены в металлические экраны, а уско-" ряющий электрод совмещен с наружными гранями экранов и электрически с ними соединен. Формула изобретения 1, Источник заряженных частиц, содержащий наружный цилиндрический электрод, коаксиальный ему внутренний ускоряющий электрод, прозрачный для ускоренных частиц, а также расположенную внутри ускоряющего электрода электромагнитную систему, токовые витки которой лежат в проходящей через ось источника плоскости, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью образования фокуса пучка в зоне, лежащей вне источника на его оси, электромагнитная система выполнена в виде совокупности одинаковых элементов, расположенных симметрично относительно продольной оси источника и разделенных каналами для прохождения ускоренных частиц к центру источника, а способностью к эмиссии заряженных частиц обладают только выделенные участки поверхности цилиндрического электрода, расположенные напротив каналов между элементами магнитной системы, причем обращенные к продольной оси источника грани элементов магнитной системы лежат на поверхности конуса, основание которого обращено в сторону вывода пучка., 2. Источник по п, 1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что электромагнитная система выполнена в виде плоских многовитковых катушек.3, Источник по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что электромагнитная система выполнена в виде соосного с источником полого проводника, который снабжен сквозными отверстиями, и системы обратных токопроводов, расположенных симметрично относительно продольной оси источника вокруг полого проводника, пру 712003чем электроды источника расположены в зазоре между полым проводником и обратными токопроводами. 4, Источник поп. 1, отл и ча 1 ощ и й с я тем, что элементы электромагнитной системы помещены в металлические экраны, а ускоряющий электрод совмещен с наружными гранями экранов и электрически с ними соединен,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1.М.беЕвран, З.Ногприев, Зг.,УМасосеи, к.м 6 одои "беомеЬ.с гасовФид о 2 о-бю Р оСои Веоеь ъ 1 О,Обе оХ МаръеОсобу ЗлэоГо 1 ед 28 оде712003 опольский Решегник кт дписное ПП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная,каз 5889/ ВНИИПИ по делам 13035,Составитель В,дина Техред Н,Ковалев Тираж 889 Пударственного комитета СССРзобретений и открытийква, Ж 35, Раушская набд, 4/5