Ускоряющая система линейного ускорителя ионов
Изобретение относится к ускорительной технике. Цель - снижение потерь в структуре. Ускоряющая система линейного ускорителя ионов содержит полый цилиндрический резонатор (ГГЦР), гребенчатые держатели (ГД) 3,4, на которых размещены трубки дрейфа (ТД) 5, 6, расстояние которыми и их длины выбраны в соответствии с изменением относительной скорости частиц, узел впода ВЧ-моипюсти, пыполненный в виде петли 7 спязп, закрепленной в коаксиальном раш.еме. Цель достигается трм, что ПЦР разделен на отдельные соединенные отрезки 1,2, в каждом из которых устаноплены ГД 3,4. Для вращения отрезков 1,2 один относительно другого их Торцы вьтолнены с направляющими выступами и проточками , плотно входящими друг в друга и обеспечивающими электрический контакт . В стенке отрезка 2 с ТД 6, имеющими больший период расстановки, размещен узел ппопа НЧ-мощности. Изобретение может быть использовано в линей {ьгх ускорителях тяжелых заряженных частиц на Н-волне. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. Ф (Л 00
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (!9> (11>
А! (51)5 Н 05 Н 9/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (46) 30. 07. 90. Бюл ° М" 28 (21) 3665833/24-21 (22) 10.10.83 (72) Г.А.Брызгалов и Н.F..Êîâïàê (53) 621.384.6(088.8) (56) Бомко В.А. и др. Разработка и изучение электромагнитных характеристик модификаций ускоряющей структуры линейного ускорителя тяжелых ионов. Харькон, ХФТИ 82-10, 1982.
Зейдлиц П. 1., Ямницкий В.А. Разработка ускоряющих структур, аналогичных Н. Атомная энергия, т. 10, в. 5, 1961, с. 469. (54) УСКОРЯМЦАЯ СИСТЕМА ЛИНЕЙНОГО
УСКОРИТЕЛЯ ИОНОВ (57) Изобретение относится к ускорительной технике. Цель — снижение потерь в структуре. Ускоряющая система линейного ускорителя ионов содержит полый цилиндрический резонатор (ПЦР), гребенчатые держатели (ГД) 3,4, на которых размещены трубки дрейфа (ТД)
5, 6, расстояние между которыми и их длины выбраны в соответствии с изменением относительной скорости частиц, узел ввода ВЧ-мощно<..ги, ныгтолненный в виде петли 7 сняэп, закрепленной в коаксиальном разъеме, Цель достигается тем, что 1!ЦР разделен на отдельные соединенные отрезки 1,2, в каждом из которыx устанонлены ГД 3,4.
Для вращения отрезков 1,2 один относительно другого их торцы выполнены с направляющими выступами и проточками, плотно входящими друг в друга и обеспечивающими электрический контакт. В стенке отрезка 2 с ТД 6, имеющими болящий период расстановки, размещен узел ннола ВН-мощности.
Изобретение может быть использовано в линейных ускорителях тяжелых заряженных частиц на Н-волне. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.
1 l l !/<93 1 2 л члгт <тс f — Ilлчл<<ьцлл т, чка кри7 ц«й 9. Дп<3 глучлл пс =0 и частоте Г<
I3 <.истеис поз бу3кдлетсл ускоряющее
Изобретение отцогитсл к уск <ри-.ельной технике и может б<цть цсцоль эовано преимущественно н лицейць<х ускорителях тяжелых заряженных частиц на Н-волне. Кроме того, прсдллглемое устройство может также цлйтц применение в качестве замедляющей системы электровакууи3<ь<х приборов СВ l c IEpoтяженным взаимодействием.
Целью изобретения является cfff На фиг. 1, 2 схематически изобрлжена ускоряющая система линейного ускорителя ионов; нл фиг. 3 — показано изменение резонансных <<астс<т угко- 15 ряю<цей системы, состоящей из двух ffclp гребеиок, в зависимости от угла поворота секций одна относительно другой; на фиг. 4 г3ринед<3на злниг.ииость величины добротности структуры от 20 угла поворота отрезков с гребецклмц друг относительно друга; цл фиг. 5 приведено распределение отн«:ительцсй напряженности ускоряющего полл вдоль оси системы для двух мод. 23 Ускоряющая системл (ф<<г, 1) содер,жит два отрезка 1,? полого Itff I 35 тиц. Для вращения цилиндри <еских отрезков один относительн< другого цх торцы выполнены с направляю<цнии выступами и проточками, плотно входящими друг л друга и <303еспечинлю<<<ими 10 электричес<,ий контакт. В стенке отрезка 2 резонатора с трубками 6 дрейфл, имек3щиии большой период расстановки, рлзмеа<е<3 узел ввода ВЧ-мощности, выполненный н вцле 5 петли 7 связи, закрепленной н колксиальном разъеме. Устройство работает следуюц<ии об разом. От высокочастотногn генератора через петлю 7 сзязи высокочл< тотцлл мощность поступает в ускоряющую < истему. В резонаторе, состоящем и3 двух отрезков 1,2, нлгружеццых двумя пл<<л— гребенок 3 и 4, к которым прцкp f и и нозбукдаетгл Н-волил. При < этом f, с f„. Нл фиг . 3 частот< f, гооТВр T< Tf3vl цлчл.<ьцля т«чкл f< f)ftf »s< fJT одинлновс е цлправление вдоль оси системы и создается общий лоток, в то время как н поперечном напрлвлеции н пространстве между соседними плрзии гребенок магнитные потоки направлены встречно. Для частоты f< ускорлюа<ее электрическое лоле отсутствует в зазоре между крайними трубками дрейфл соседних плр гребенок. При зтом це проигходцт сложение магцитць<х потоков плр гребецок в продольff Изм< цлл угол <, между плоскостями плр греб. цок, Itptflö< цием отрезков 1) < 3 <<ил тоР л ОД It fl <3 TIE I<1)ffTIfческлл <.IIII:3f Длльнейшее увеличение угла k приводит к тому, что f, f„. Нлб<3<сд<<см",å изменение добротц<ц тц с<<стеиы (<13ftl 4), показывлет, ч го длл значений о< = 75 и <С =150 вели r Iffy«r Поскольку и реальньпс ускоряющих системах период расстановки, длина и диаметр трубок дрейфа изменяются вдоль оси системы, зто приводит к рлзлич<<ь<и величинам Ь и С для каждогo из, о.трезков и соответственно различць<м ве<3ичинал< резонансного сопротивления. При э гои величина ускоряющего поля в соседних гребенках раэ.тичцал. Длл выравнивания поля необходимо подстраивать систему изменением l. или С, введением дополнительных настроечных элементов. Этл настройка также осуа<естнляется путем поворота отрезков г плрлми гребенок одного относительно другого, однако необходиис производить зли«тку ВЧ-мощностьк< в Отрез I<<е г ц 3 иис ц ьIIIIIM резонанснь<м сопротцнлециеи. Прц том регулирует< Л f3P Jf If Jiff<
13 I91 3 10 ти в системе. Qua. 2 Ч 9В zgs у ЯИ > 292 Ь Е0 Е0 ВО r00 ЧО О ДП ж щ у zen пс5арата стрелсад реиноторо, u» поля в другом отрезке системы — с большим резонансным сопротин.!!ением. Таким образом, путем нра!пения отрезков резонатора одного относительно другого достигается увеличение добротности системы и вырлннивлние напряженности ускоряющего поля вдоль ее оси. При этом отсутствуют дополнительные элементы настройки и токи компенсации в стенках резонатора и тем самым снижаются потери ВЧ-модносФормула и э о б р е т е н и я 1. Ускоряющая система линейного ускорителя ионов íà H-волне, ныполненная н виде полого цилиндрического резонатора, на внутренней поверхнос I !1 ко ГероГ е вце 1, < бра 1)ю ни\ дилм(.т— рально друг лру! у укре!!лены гребенчлтые лержлте3111, цл котс рых вдоль продольной осН резонлтор;! 11 с oocHo pll ycтлновлены трубки дрейфл, снабженнь!е элементом для вяолл выс! кочлстотнои мощности, о т л и ч л ю щ л я с я тем, что, с целью снижения потерь в структуре, резонлтор рлзделен на отдельHhlp глльвлнически соединенные отрезки, выполнения!е с возможностью НРЛЩЕНИЯ ОДИН ОTHOСИTPJIhHO ДРУГОГО вокруг продольно!! оси. 15 2, Система »о и. 1, о т л ич а ю щ л я с я тем, « ro, элемент ввода высокочлстотной мо!!ности распслсжен в отрс ке реэонлтора с наименьшим реэонл снк1м сопротивлением. 1314933 Продольная координата а Рис. Х Паооолоная коорАиате Составитель Е.Громов Редактор Т,Лошкарева Техред М.Моргентал Корректор М.Шароши Закаэ 2491 Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 у "1 7 ф с 1 И В0 QO le laO Иол псдарата огарезкоб реьонаторак, град Тираж 661 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35 Раушская наб., д. 4/5
