Ускоряющая структура для линейного ускорителя ионов

 

Изобретение относится к ускорительной технике. Цель изобретения - уменьшение ВЧ-потерь и упрощение сиетемы юстировки. Радиальные держатели 3 четных и/или нечетных трубок дрейфа 2 закреплены на продольном электроде 4. Благодаря этому отпадает необходимость привязывать механически настроечные элементы 7 к радиальным держателям З трубок дрейфа 2. Целесообразно закрепить из одним концом с электрическим контактом па ВЧ-току с помощью гибких проводящих пластин 8 на продольном электроде 4. Другой конец соединить с боковой стенкой резонатора и выбрать наиболее рацио нальный закон расстановки настроечных элементов 7 по длине резонатора с точки зрения наименьших потерь ВЧ-мощности в этих элементах. 1 з.п. ф-лы. 1 ил. § W со со Од со со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111 (51)4 Н 05 Н 9 04 †.:1

t ЯГ J ,, с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Г Р У 1

I:. ."

„1 <с

1

- с, 11

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (46) 30.05.88. Бюл. Р 20 (21) 4006045/24-21 (22) 23.01.86 (72) В.А.Бомко, А.Ф.Дьяченко, А.Ф.Кобец и Б.И.Рудяк (53) 621.384.6(088.8) (56) Шальнов А.В. и др. Линейный ускоритель протонов РУЛ МИФИ. В кн. Теория и расчет и экспериментальные работы по ускорителям заряженных частиц . М. Энергоиэдат, 1982, с. 75;79.

Бомко В.А. и др. Ускоряющая структура линейного ускорителя тяжелых ионов. Труды 6-го Всесоюзного совещания по ускорителям заряженных частиц, Дубна, 1979, т. 1, с. 83-86. (54) УСКОРЯЮЩАЯ СТРУКТУРА ДЛЯ ЛИНЕЙ.НОГО УСКОРИТЕЛЯ ИОНОВ (57) Изобретение относится к ускорительной технике. Цель изобретенияуменьшение ВЧ-потерь и упрощение сис темы юстировки. Радиальные держатели

3 четных и/нли нечетных трубок дрейфа 2 закреплены на продольном электроде 4. Благодаря этому отпадает необходимость привязывать механически настроечные элементы 7 к радиальным держателям 3 трубок дрейфа 2. Целесообразно закрепить их одним концом с электрическим контактом по ВЧ-току с помощью гибких проводящих пластин 8 на продольном электроде 4. Другой конец соединить с боковой стенкой резонатора н выбрать наиболее рацио-. Я нальный закон расстановки настроечных элементов 7 по длине резонатора с точки зрения наименьших потерь

ВЧ-мощности в этих элементах. 1 э.п. С ф-лы. 1 ил.

°

1 1 3 3 t ) ),1

Изобретение относится. к ускорительной технике, а именно к линей) ю ускорителям ионов.

Целью изобретс ния является умень)) шение ВЧ-потерь и упрощение системы юстировки, В зависимости от длины структуры трубки дрейфа установлены группами на отдельных продольных несущих электродах.

Благодаря тому, 1то в данном решении трубки дрейфа одинаковой четности закреплены с помощью радиальных держателей на продольном несущем электроде, установленном на одном или нескольких опорнь х элементах, отпадает необходимость в большом количестве конструктивньtx элементов (юстировочн14е узлы, опорные элементы, опорные блоки), а это имеет особенно большое значение в начальной по ходу пучка части ускорителя, где расстояние между трубками невелико и в обычном случае юстировочные узлы 25 приходится раслолагать в 3 ряда, что

l требует еще больmего усложнения конструкции опорных систем.

Техническое решение с равномерным распре 1елением настроечных элементов в виде токонесущих штанг, прикрепленных одним концом к продольному несущему электроду, а другим к боковой стенке резонатора с возможностью аэимутального перемещения, разрешает сразу несколько проблем конструктин35 ного и принципиального характера.

Уменьшаются потери ВЧ-мощности вследствие того, что по каждой из токонесущих настроечных штанг проте40 кают одинаковые токи. В прототипе, где настроечные элементы н виде токонесущих штанг были привязаны к опорным элементам трубок дрейфа, н на.чальной по хоДу пучка части ускорите45 ля токонесущих штанг было много, а в выходной части мало. Поскольку ВЧтоки, протекающие в азимутальном направлении по резонатору, одинаковы в расчете на единицу его длины, это

50 приводило к тому, что на токонесущих штангах на выходном конце имели место дополнительные потери ВЧ-мощности.

На чертеже схематически изображена конструкция ускоряющей структуры.

Ускоряющая структура содержит цилиндрический резонатор 1 с трубками дрейфа 2, расположенными соосно оси резонатора, при этом группа трубок

10 2 дрейфа одинаковой четности установ-

JteH;l с помощью проводящих держателей

3 на общем продольном электроде 4, опирающемся на отдельный опорный элемент 5, установленный и юстировочной системе б, которая поэноляет устанавливать одновременно всю укаэанную группу трубок дрейфа ito всем степеням свободы с заданной точностью. При наличии общего продольного электрода 4 отпадает необходимость привязывать механически настроечнь1е элементы 7 к проводящим держателям трубок дрейфа 2. Поэтому целесообразно закрепить их одним концом с электрическим контактом по ВЧ"току с помо" щ1>ю гибких проводящих пластин 8 на продольном несущем электроде, а другим — на боковой стенке резонатора — и выбрать наиболее рациональный закон расстановки настроечных элементов 7 по длине резонатора с точки зрения наименьших потерь ВЧ-мощности в этих элементах. В исследуемом образце число пар настроечных элементов было равно числу радиальных держателей трубок дрейфа, расположенных на общем продольном несущем электроде °

Работа ускоряющей структуры.

При возбуждении ее ВЧ-мощностью токи проводимости, наведенные в стенках резонатора 1 электрическим и магнитным полем, текут по его внутренним боковым поверхностям в аэимутальном направлении и через радиальные держатели 3 на трубки дрейфа 2, затем в виде токов смещения через зазоры между трубками дрейфа на встречные трубки и через держатели на продольный электрод 4, затем по проводящим гибким пластинам 8 на токонесущие настроечн-:e элементы 7 и сиона на боковую стенку резонатора. Расположение настроечных элементов 7 равномерно вдоль резонатора 1 позволяет приблизиться к одинаковой плотности токов по всем элементам структуры, что обеспечивает существенную экономию ВЧ-мощности.

Протекание токов по настроечным элементам 7 означает, что по опорным установочным элементам 5 токи не протекают, поэтому появилась возможность беэ ущерба работы ускоряющей структуры вместо большого количества опорных держателей трубок дрейфа (равном количеству трубок дрейфа) использовать один опорный элемент на группу трубок

6930

Формула изобретения

2. Ускоряющая структура по п. отличающаяся тем, что продольный электрод разделен на несколько отдельных частей.

Составитель E. Громов

Редактор Н. Суханова Техред В.Кадар|. Корректор С. Шекмар

Заказ 3389

Тираж 832 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 133 дрейфа, соединенных общим продолып|м несущим электродом.

1. Ускоряющая структура для линейного ускорителя ионов Н-типа, выполненная в виде полого .дилиндрнческого резонатора с трубками дрейфа, соединенными с одним иэ торцов одиночных поочередно встречно расположенных радиальных держателей, и с настроечными элементами в виде стержней, один конец которых присоединен к боковой стенке резона| ора с возможностью перемещения по азимуту, о т л н ч а ю-, щ а я с я тем, что, с целью сниже) ния ВЧ-потерь и упрощения системы юстиронки, радиальные держатели четных или/и нечетных трубок дрейфа другим торцом закреплены на продольном

5 электроде, закрепленном на одном или нескольких опорных элементах, выведенных за пределы резонатора и установленных в юстнровочных системах, а другой конец каждого настроечного элемента присоединен к продольному электроду равномерно вдоль оси струк туры.