Бесконтактный датчик параметров ускоренного пучка заряженных частиц

 

Изобретение относится к области ускорительной техники, а именно к технике измерения интенсивности пучков ускоренных частиц. Цель изобретения - повышение точности измерений интенсивности пучка. Бесконтактный , датчик параметров ускоренного пучка заряженных частиц содержит отражательный электрод, электронный умножитель на микроканальных пластинах, соединенные с соответствующими источниками питания, токоприемник и регистрирующее устройство. Для исключения зависимости выходного сигнала от, давления остаточного газа в рабочую область датчика введен датчик давления остаточного газа, усилитель с управляемым коэффициентом усиления и функциональный преобразователь . Сигнал с датчика давления поступает на функциональный преобразователь и далее на управляющий вход усилителя, Цри этом коэффициент усиления изменяется обратно пропорционально давлению. Вход усилителя соединен с токоприемником, а выход - с регистрирующим устройством. 1 ил. i (Л со Од СО о ас

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

15Р 4 С 01 Т 1/29

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3989490/40-25 (22) 16.12,85 (46) 30,12.87. Бюл. Р 48 (72) С.Т.Латушкин, В.А.Резвов и Л.И.Юдин (53) 539. 1. 074. 9 (088. 8) (56) Труды Ш Всесоюзного совещания по ускорителям заряженных частиц.М.:

Наука, 1973, т ° 2, с. 144.

Михайлов В.Г. и др. Ионизационные датчики параметров ускоренного пучка на основе MKII. — Труды УШ Всесоюзного совещания по ускорителям заряженных частиц, т.2. Дубна, 1983, с. 336. (54) БЕСКОНТАКТНЫЙ ДАТЧИК ПАРАМЕТРОВ

УСКОРЕННОГО ПУЧКА ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ (57) Изобретение относится к области ускорительной техники, а именно к технике измерения интенсивности пучков ускоренных частиц. Цель изобретения — повышение точности измерений

„„SU„„1 63098 А1 интенсивности пучка. Бесконтакт««ый датчик параметров ускоренного пучка заряженных частиц. содержит отражательный электрод, электронный уиножитель на микроканальных пластинах, соединенные с соответствующими источниками питания, токоприемник и регистрирующее устройство. Для исключения зависимости выходного сигнала от. давления остаточного газа в рабо" чую область датчика введен датчик давления остаточного газа, усилитель с управляемым коэффициентом усиления и функциональный преобразователь. Сигнал с датчика давления поступает на функциональный преобразователь и дапее на управляющий вход усилителя, При этом коэффициент усиления изменяется обратно пропорционально давлению. Вход усилителя соединен с токоприемником, а выход — с регистрирующим устройством. 1 ил. ю

1363098

40

50

Изобретение относится к ускоритег)ьной технике, в частности к технике измерения интенсивности пучков ускоренных частиц.

Целью изобретения является повышение точности измерения интенсивности пучка ускоренных частиц.

На чертеже приведена структурная схема предложенного датчика.(стрелкой показано направление движения пучка).

Датчик содержит отражательный электрод 1 соединенный со своим источником 2 питания, электронный умножитель 3 íà MKII соединенный входной стороной с источником питания 4 электронного умножителя, а выходной — с источником 5 напряжения смещения, токоприемник 6, сое- диненный с регистрирующим устройством 7 через усилитель 8 с управляемым коэффициентом усиления, управляющий вход которого через функциональный преобразователь 9 соединен с датчиком 10 давления остаточного газа.

Датчик работает следующим образом.

ЭлеКтроны (или ионы), возникающие в рабочей области датчика в результате ионизации остаточного газа током пучка, электрическим полем отража-" тельного электрода 1 переносятся на электронный умножитель 3 на MKII. Усиленный MKII электронный поток полем источника 5 напряжения смещения переносится на токоприемник 6, соединенный с регистрирующим устройством 7 через усилитель с регулируемым усилением 8.

Амплитуда сигнала П на выходе усилителя 8 при постоянном коэффициенте умножения электронного умножителя 3 пропорциональна интенсивности пучка I и давлению остаточного газа

Р в рабочей области датчика, т.е.

Uy I Р. Сигнал с датчика давления

10, поступающий через функциональный преобразователь 9 на управляющий вход усилителя 8, изменяет его коэффициент усиления К обратно пропорциональ{ но давлению Р, т.е. К вЂ” р-. В этом случае амплитуда сигнала на входе регистрирующего устройства 7

U Т P. К-I-Р— --I т. е. зависит

)BI Р э ° только от интенсивности контролируемого пучка.

Таким образом, введение датчика 10 давления, усилителя 8 с управляемым коэффициентом усиления и функционального преобразователя 9, обеспечивающего изменение коэффициента усиления обратно пропорционально давлению остаточного газа, позволяет исключить зависимость выходного сигнала от давления остаточного газа, что повышает точность измерения интенсивности пучка в несколько раз.

В настоящее время отечественная промьппленность выпускает большой спектр микроканальных пластин от круг. лых ф-20 мм до прямоугольных с размерами 70х90 мм, что позволяет применять предложенный датчик в самых различных системах транспортировки пучков на различных ускорителях.

Большой коэффициент усиления пластин (10 ) и возможность их последова4 тельного включения обеспечивают широкий диапазон измеряемых токов. В качестве усилителя с управляемым усилением может быть использована, например, микросхема, глубина изменения усиления которой составляет 50 дБ.

Датчиком давления может служить обычный вакуумметр, широко применяемый на ускорителях, в качестве выходного сигнала может быть использовано напряжение, снимаемое с клемм стрелочного прибора.

Следует отметить возможность использования в качестве управляемого .усилителя электронного умножителя на микроканальных пластинах, коэффициент усиления которого есть функция напряжения питания. В этом случае выход с датчика давления остаточного газа соединен через функциональныи преобразователь с управляющим входом источника питания электронного умножителя.

Функция — — при линейном изменеP нии давления Р и соответствующего выходного сигнала с вакуумметра обеспечивается функциональным преобразователем, выполненным по классической схеме.

Предложение позволяет исключить зависимость выходного сигнала датчика от давления остаточного газа, а значит, в несколько раз повысить точность измерения интенсивности пучка ускоренных частиц, поскольку давление остаточного газа в тракте транспортировки пучка может изменяться в несколько раз.

Изобретение позволит проводить бесконтактные количественные измерения интенсивности пучка в различных точках тракта транспортировки, что повышает надежность физических экспериментов и существенно облегчает поиск неисправностей систем питания фокусирующих элементов тракта транспортировки пучка ускоренных частиц.

Бесконтактный датчик параметров ускоренного пучка заряженных частиц, (содержащий отражательный электрод, ) Составитель С. Кондратенко

Редактор М.Циткина Техред M.Дидык Корректор О.Кравцова

Заказ 6400/35 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 1363098

4 электронный умножитель на микроканальных пластинах, соединенные с соответствующими источниками питания, токоприемник и регистрирующее устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений интенсивности пучка, в него введены датчик давления остаточного газа, размещенный в рабочей области бесконтактного датчика, усилитель с управляемым коэффициентом усиления и функциональный преобразователь, причем вход усилителя соединен с токоФ о р м у л а и з о б р е т е н и я 1Б приемником, выход усилителя соединен с регистрирующим устройством, выход датчика давления соединен через функциональный преобразователь с управляющим входом усилителя.