Ускоряющая система линейного индукционного ускорителя

 

Использование: относится к импульсной технике и может быть использовано в лазерах, радиолокации и других системах, использующих высоковольтные импульсы, следующие с высокой частотой повторения. Сущность изобретения: в качестве источника перемагничивающего напряжения использованы генераторы периодического, например синусоидального, напряжения достаточно большой мощности, которые бескоммутационно формируют в конце каждого полупериода прямоугольные импульсы , следующие с заданной частотой. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ6ЛИК (я)л Н 05 Н 7/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 0

Iàî

|й 00 (21) 4752094/21 (22) 23.10,89 (46) 28.02.93. Бюл. М 8 (71) Московский авиационный институт им.

Серго Орджоникидзе (72) С.И.Андреев, А.В.Иванов и А,А.пэльчиц (56) 1. L. Reginata, ЕЕЕ Transaction on

Nuclear. Science, 1983, N. 4, 3330.

2. 0, Birxetal. iEEE Transaction on

Nuclear Science, 1983. N.. 4, 2763.

3. R,В. Miller, 1ЕЕЕ Transaction on.

Nuclear Science, 1985, М 5, 3149, 4. Богатырев Ю.К. Импульсные устройсгеа с линейными распределенными параметрами. M.: Советское радио. i974. с. 280, Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для использования, например, в линейных индукционных ускорителях ЛИУ, а также в лазерных радиолокационных и других системах, работающих с высокой частотой следования импульсов и использующих высоковольтные одно- или разнополярные импульсы высокой мощности и субмикросекундной длительности с крутыми фронтами.

Цель изобретения — повышение частоты следования ускоряющих импульсов до 10— б

10 1/с при принципиальном снятии ограни7 чения на число мощных импульсов субмикросекундной длительности (10 -10 ), Кроме того, устройство обладает повышенной надежностью и ресурсом работы, простотой конструкции и облегченной настройкой, Цель достигается за счет того, что в системе линейного индукционного ускорите„„5U „„1798938 А1 (54) УСКОРЯЮЩАЯ СИСТЕМА ЛИНЕЙНОГО ИНДУКЦИОННОГО УСКОРИТЕЛЯ (57) Использование: относится к импульсной технике и может быть использовано в лазерах, радиолокации и других системах, использующих высоковольтные импульсы, следующие с высокой частотой повторения.

Сущность изобретения: в качестве источника перемагничивающего напряжения использованы генераторы периодического, например синусоидального, напряжения, достаточно большой мощности, которые бескоммутационно формируют в конце каждого полупериода прямоугольные импульсы, следующие с заданной частотой. 2 ил. ля, включающей индуктора с тороидальными ферромагнетиками, в качестве источников питания использованы генераторы периодического (например. синусоидального) напряжения, а ферромагнитные сердечники выполнены с обмотками неоднородного подмагничивания, подключаемых к дополнительно введенному источнику тока.

На фиг. 1 изображена функциональная схема ускоряющей системы линейного индукционного ускорителя. На фиг. 2 приведены временные диаграммы формирования высоковольтных импульсов.

Генераторы 1 периодического, например. синусоидального напряжения включены непосредственно или через передающие линии 2 к перемагничивающим виткам 3, являющимся в линейных индукционных ускорителях корпусами ускорительных ячеек

8. внутри которых размещены ферромагнит1798938

3 ф .4 .ные тороиды 4, снабженные обмотками 5 быть использованы для ускорения заряженнеоднородного модмагничивания, напри- "ных частиц противоположного знака или в мер, половины тороидов, соединенными с . противоположном направлении, Разнопоисточйиком подмагничивающего тока 6. Ус- лярные импульсы расширяют возможности коряющие ячейки 8 распределены равно- 5 не только ускорительных устройств, но и . мерно: вдоль ускорителя, т.е. вдоль оси. ряда других, например, лазеров, использупучка 7 ускоряемых частиц. По существу, ющих обьемный разряд в газовой среде. :вместо разрядников f1) или фругихтазораз- ВозМожность неоднородного подмаг. рядных преоборов, или вместо большого ко- ничивания ферромагнитных тороидов поличества отдельных:магнитных генераторов "О зволяет производить коррекцию формы vi (2) предлагается использование генерато- . длительности ускоряющего импульса не-. ров периодического (например, синусои- посредственно в действующем ускорителе дального) напряжения с большой без его остановки. Эта возможность позвореактивной мощностью. При полях, намно- ляет исйользовать систему автоматической.

ro превыша(ощих поле насыщения ферро- 15 коррекции ускоряемых импульсов заряженмагнитнрго тороида 4, последний ных частиц. оказывается насыщенным в течение почти Предложенноетехническоерешениене . всего полупериода перемагничивающего требуетиспользованиякоммутаторов,опреполя за время более короткое, чем время деляющих частоту следования импульсов, перемагничивания доменной структуры. 2о большого числа магнитных генераторов или

При атом время перемагничивания опреде- . формирующих линий типа Блумлайна, .ляется диссипативным членом в уравнении вследствие чего предлагаемая система отЛандау-Лифшица для ферромагнитного ре- носительно проста, дешева и надежна, зонанса f4j. Устройство работает следую- Предложенное решение принципиально не щим образам (фиг, 2). .... 25 имеет ограничения по частоте и числу имПеремагйичивающий ток I .достаточно пульсов. большой амплитуды-производит перемаг- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я ййчивание ферромагнитных тороидов 4 .. Ускоряющая система линейного индук- . после перехода тока через нулевое значе- ционногоускорителя, включающаяиндуктонйе, образуя разнополярные импульсы на- 3О .ры с тороидальными ферромагнитными пряжения Ur каждые полупериоды Т/2 и сердечниками и источники питания, пододнополярные — каждый период Т. Под- ключенные к индукторам, о тл и ч а ю ща ямагничйвающее квазистационарное поле с я тем, что, с целью увеличения частоты

Н половины тороидов 4 в ячейке 8 приводит следования ускоряющих импульсов, ресурк возникновению сдвоенных импульсов вих- 35 са работы и надежности устройства, в качеревой ЭДС, вследствие чего формируется стве источников питания использованы прямоугольный импульс длительностью тр. генераторы периодического (F апример, суИнжекция пучка заряженных частиц произ- нусоидального) напряжения, а ферромаг: во@ится во время существования плоской нитныесердечники выполнены с обмотками вершины напряжения Un одного знака. Ус- 40 подмагничивания, подключенными кдополкоряющие импульсы другбго знака могут нительно введенным источникам тока.

1798938

9 иг, Составитель И,Катинова

Техред M,Ìîðãåíòàï Корректор А.Мотыль

Редактор Н.Коляда

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 780 Тираж - . Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4)5