Линейный индукционный ускоритель

 

Изобретение предназначено для преобразования энергии импульсного источника питания в энергию пучка заряженных частиц. Цель изобретения - повьшение энергии ускоренных частиц. Витки 2 намагничивания охватывают ферромагнитные сердечники 1. Двойная формирующая линия 3 состоит из заземленной 4, потенциальной 5, свободной 6 и потенциальной 7 обкладок. Катододержатель 10 является частью вторичного витка индукционной системы и расположен по ее оси. Соединенение катододержателя 10 со свободной обкладкой 6 в точке соединения последней с витками 2 намагничивания и изоляции его от корпуса 8 ускорителя позволяет увеличить ускоряющее напряжение и кинетическую энергию пучка в n+1/n раз. 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1394475 А 1 (51) 4 Н 05 Н 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) ЛИНЕЙНЫЙ ИНДУКЦИОННЫЙ УСКОРИTEJIb (57) Изобретение предназначено для преобразования энергии импульсного источника питания в энергию пучка заряженных частиц. Цель -изобретения— повьппение энергии ускоренных частиц.

Витки 2 намагничивания охватывают ферромагнитные сердечники 1. Двойная формирующая линия 3 состоит из заземленной 4, потенциальной 5, свободной 6 и потенциальной 7 обкладок.

Катододержатель 10 является частью вторичного витка индукционной системы и расположен по ее оси, Соединенение катододержателя 10 со свободной обкладкой 6 в точке соединения последней с витками 2 намагничивания и изоляции его от корпуса 8 ускорителя позволяет увеличить ускоряющее напряжение и кинетическую энергию пучка в и+1/n раз. 2 ил. (21) .4102850/24-21 (22) 28.07.86 (46) 07.05.88. Бюл, Ф 17 (71) Научно-исследовательский институт ядерной физики при Томском политехническом институте им. С.М. Кирова (72) В.В. Васильев, О.Н. Томских и Э.Г. Фурман (53) 621 ° 384;6(088.8) (56) Вахрушин Ю,П.,Анацкий А.И.

Линейные индукционные ускорители.

M. Атомиздат, 1973, с. 248.

Васильев В.В., Канаев Г.Г., Фурман Г.Г. Линейный индукционный ускоритель. - ПТЭ, 1985, Р 6, с. 19-23.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1394475

Изобретение относится к импульсной ускорительной технике и предназначено для преобразования энергии импульсного источника питания в энер5 гию пучка заряженных частиц.

Цель изобретения — повышение энергии ускоренных частиц.

На фиг. 1 приведена схема ускорителя; на фиг, 2 — эпюры напряжений и токов в его элементах.

Устройство содержит индукционную систему из ферромагнитных сердечни- . ков 1, охваченных витками 2 намагничивания, уложенную по спирали Архимеда поверх сердечников 1 двойную формирующую линию 3 (ДФЛ), которая состоит из заземленной 4, потенциальной 5, свободной 6, потенциальной 7 обкладок. Витки 2 намагничивания соединены параллельно.и подключены к свободной б и заземленной 4 обкладкам. Заземленная обкладка вто,рым выводом соединена с корпусом 8

I ускорителя. Потенциальные обкладки

5 и 7 одним выводом подключены к им- пульсному источнику напряжения и коммутатору 9. Катододержатель 10, являющийся частью вторичного витка индукционной системы, расположен по ее оси. Один вывод .катододержателя соединен с катодом 11 плоского диода, анод 12 которого соединен с корпусом ускорителя. Второй вывод катододержателя 10 через шину 13 подключен к точке соединения витков 2 намагничивания и свободной обкладки 6 ДФЛ 3.

Соленоид 14 уложен в плоскость, перпендикулярную оси катододержателя

10 на поверхность изолятора 15. Соленоид 14 одним выводом подключен к катододержателю 10, другим — с источником тока размагничивания, На фиг. 2 обозначено напряжение

16 заряда ДФЛ, ток 17 заряда ДФЛ, напряжение 18катод-анодного промежутка

45 для известного ускорителя, напряжение 19 катод-анодного промежутка для предлагаемого ускорителя.

Ускоритель работает следующим об- 50 разом.

Импульсный источник напряжения заряжает ДФЛ 3, начиная с момента времени с, (фиг. 2) до напряжения

U . В момент перехода тока заряда 55

ДФЛ через ноль (t ) срабатывает коммутатор 9, закорачивая потенциальные обкладки 5 и 7 с заземленной обкладкой 4. После пробега волны напряжения по плечу линии в момент времени напряжение ДФЛ 3 прикладывается к виткам 2 намагничивания, и в соответствии с принципом работы индукционной системы на катододержателе 10 индуцируется суммарная ЭДС ферромагнитных сердечников 1. В то же время напряжение ДФЛ 3 прикладывается к ускоряющему катод-анодному зазору, поскольку анод 12 соединен через корпус 8 с заземленной обкладкой 4, а катододержатель 10 через шину 13с свободной обкладкой 6 ДФЛ.

B результате на ускоряющем зазоре к напряжению индукционной системы добавляется напряжение ДФЛ и=пП.+П.=(п+1)и., При этом замыкающийся через катододержатель ток I„ равен

I„= U,(2p(ï+1).

Таким образом, в предлагаемом ускорителе в отличие от известного соединение катододержателя с обкладкой ДФЛ и изоляция его от корпуса позволяет увеличить ускоряющее напряжение и соответственно кинеn+1 тическую энергию пучка в — — раэ и что равносильно включению дополнитель» ного сердечника или повышению напряжения заряда ДФЛ на ту же величину.

Формула и э обретения

Линейный индукционный ускоритель, содержащий размещенные в корпусе двойную формирующую линию, индукционную систему, коммутатор, размагничивающую систему, анодный узел и катодный узел, закрепленный на катододержателе, причем заземленная и свободная обкладки двойной формирующей линии подключены к виткам намагничивания индукционной системы, а катододержатель является частью ее вторичного витка, а т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения энергии ускоряемых частиц, катододержатель изолирован от корпуса и подключен к точке соединения свободной обкладки двойной формирующей линии с витками намагничивания, 1394475

ПЙ (n"t/Î

Фиа

Составитель С.Шитов

Техред И.Верес

Редактор М.планар .Л

Корректор С.Шекмар

Заказ 2241/58 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