Ускоритель с устройством высокочастотного питания
Изобретение относится к системам высокочастотного питания ускорителей заряженных частиц, конкретно к системам высокочастотного питания резонансных ускорителей от магнетронов. Техническим результатом изобретения является повышение коэффициента стабилизации частоты магнетрона. В ускорителе с развязкой генератора и секцией с помощью циркулятора, в котором генератор подключен ко входному плечу циркулятора, ко второму плечу циркулятора подключена резонаторная секция (секция со стоячей волной), к третьему плечу циркулятора через фазовращатель подключены рассогласователь и согласованная нагрузка, к четвертому плечу подключен резонатор, имеющий резонансную частоту, равную частоте ускоряющей секции. 1 ил.
Предлагаемое изобретение относится к системам высокочастотного питания ускорителей частиц, конкретно к системам высокочастотного питания резонансных ускорителей от магнетронов.
Известно также устройство, в котором для развязки магнетронного генератора и резонаторной секции применяется ферритовый циркулятор. В устройстве магнетрон подключен к первому плечу циркулятора, резонансная ускоряющая секция - ко второму плечу циркулятора, к третьему плечу циркулятора подключена поглощающая нагрузка [1]. Циркулятор предназначен для развязки автогенератора (магнетрона) и высокодобротной секции, что обеспечивает его возбуждение на рабочей частоте. Недостатком устройства является отсутствие стабилизации частоты генератора из-за полной развязки генератора и высокодобротной секции. Известно также устройство, в котором для развязки магнетронного генератора применяется ферритовый циркулятор. В устройстве магнетрон подключен к первому плечу циркулятора, резонансная ускоряющая секция - ко второму плечу циркулятора, к третьему плечу циркулятора подключены фазовращатель, рассогласователь и поглощающая нагрузка [2]. При применении четырехплечного циркулятора в четвертом плече устанавливается закоротка, обеспечивающая полное отражение мощности. Циркулятор предназначен для развязки генератора и секции, а наличие рассогласователя в третьем плече циркулятора обеспечивает создание канала обратной связи, позволяющего достичь стабилизации частоты генератора. Коэффициент стабилизации частоты магнетрона, определяемый как отношение отклонений частоты генератора при работе на согласованную нагрузку к отклонениям частоты при работе генератора в ВЧ системе, составляет 10 - 12. Увеличение коэффициента стабилизации с помощью повышения сигнала в канале обратной связи невозможно из-за нарушения условий одночастотности возбуждения магнетрона. Недостатком устройства является недостаточная величина коэффициента стабилизации частоты генератора из-за ограничения на величину сигнала обратной связи. Задачей изобретения является повышение коэффициента стабилизации частоты магнетрона. Технический результат достигается тем, что в ускорителе с развязкой генератора и секций с помощью циркулятора, в котором генератор подключен ко входному плечу циркулятора, ко второму плечу циркулятора подключена резонаторная секция (секция со стоячей волной), к третьему плечу циркулятора через фазовращатель подключены рассогласователь и согласованная нагрузка, к четвертому плечу подключен резонатор, имеющий резонансную частоту, равную частоте ускоряющей секции. На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства. Магнетрон 1 подключен к первому плечу циркулятора 2, резонаторная секция 3 - ко второму плечу циркулятора, к третьему плечу циркулятора 3 подключены фазовращатель 4, рассогласователь 5 и согласованная нагрузка 6, а к четвертому плечу циркулятора подключен резонатор 7, имеющий резонансную частоту, равную частоте ускоряющей секции. Устройство работает следующим образом. Волна, отраженная от секции 3, поступает в третье плечо и, частично отражаясь от рассогласователя 5, передается в четвертое плечо циркулятора на вход резонатора 7. Резонатор 7 имеет нагрузочную добротность, равную или более высокую, чем у ускоряющей секции 3. Частота резонатора 7 равна частоте ускоряющей секции 3. При этом в канале обратной связи волна, отражаясь от двух высокодобротных объектов (резонаторной секции 3 и резонатора 7), поступает на вход магнетрона и обеспечивает затягивание и стабилизацию его частоты. Фазовращатель 4 предназначен для установки оптимальной фазы отраженной волны на входе магнитрона 1. Резонатор 7 должен работать в режиме недосвязи, чтобы фазовый набег в канале обратной связи имел характеристики, обеспечивающие одночастотное возбуждение магнетрона на рабочей частоте. Предлагаемое устройство позволяет повысить коэффициент стабилизации частоты на 30 - 50% за счет увеличения по сравнению с прототипом фиксирующего воздействия сигнала, отраженного от двух высокодобротных нагрузок, на магнетронный генератор. Источники информации 1. Лебедев И.В. Техника и приборы СВЧ, т.2, М.: Высшая школа, 1972. 2. Gory H.R. Network for Pulling a Microwave Generator to the Frequency of its Resonant Load - USA patent 3714592, 1973.Формула изобретения
Ускоритель с развязкой генератора и секцией с помощью циркулятора, в котором генератор подключен ко входному плечу циркулятора, ко второму плечу циркулятора подключена резонаторная секция (секция со стоячей волной), к третьему плечу циркулятора через фазовращатель подключены рассогласователь и согласованная нагрузка, отличающийся тем, что к четвертому плечу подключен резонатор, имеющий резонансную частоту, равную частоте ускоряющей секции.РИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Изобретение относится к системам высокочастотного питания ускорителей заряженных частиц, конкретно к системам высокочастотного питания резонансных ускорителей от магнетронов
Изобретение относится к системам высокочастотного питания ускорителей заряженных частиц, конкретно к системам высокочастотного питания резонансных ускорителей от магнетронов
Линейный ускоритель электронов // 1828383
Изобретение относится к ускорительной технике, а именно к сильноточным ускорителям заряженных частиц с малой длительностью импульса тока, предназначенных для использования в радиационной химии, активационном анализе, фундаментальных исследованиях физики высоких энергий и др
Изобретение относится к ускорительной технике, а именно к системам высокочастотного питания ускорителей, входящих в состав установок со встречными пучками, предназначенных для фундаментальных исследований в области физики высоких энергий
Изобретение относится к ускорительной технике, а именно к линейным ускорителям заряженных частиц с малой длительностью импульса тока, предназначенных для использования в радиационной химии, активационном анализе, фундаментальных исследованиях физики высоких энергий и др
Узел связи // 1764193
Изобретение относится к ускорительной технике, а именно к сильноточным ускорителям заряженных частиц с малой длительностью импульса тока, предназначенным для использования в радиационной химии, активационном анализе, фундаментальных исследованиях физики высоких энергий и др
Линейный ускоритель заряженных частиц // 1760956
Изобретение относится к ускорительной технике, а именно к сильноточным ускорителям заряженных частиц с малой длительностью импульса тока, предназначенным для использования в радиационной химии, активационном анализе, фундаментальных исследованиях физики высоких энергий и др
Изобретение относится к ускорительной технике, а именно к сильноточным ускорителям заряженных частиц с малой длительностью импульса тока, предназначенных для использования в радиационной химии, активационном анализе, фундаментальных исследованиях физики высоких энергий и др
Изобретение относится к системам высокочастотного питания ускорителей заряженных частиц, конкретно - к системам высокочастотного питания резонансных ускорителей от магнетронов
Изобретение относится к системам высокочастотного питания ускорителей заряженных частиц, конкретно к системам высокочастотного питания резонансных ускорителей от магнетрона
Устройство для ускорения заряженных частиц // 2236094
Изобретение относится к получению ускоренных пучков заряженных частиц высокой энергии, а именно к конструктивным элементам линейных ускорителей
Изобретение относится к системам высокочастотного питания ускорителей заряженных частиц, а именно к системам высокочастотного питания резонансных ускорителей от магнетронов
Линейный индукционный ускоритель // 2286034
Изобретение относится к области ускорительной техники и может быть использовано для генерации электронных или ионных пучков микросекундной длительности с высокой частотой следования импульсов
Заявленное изобретение относится к источникам излучения с множеством уровней энергии. В заявленном способе для приведения частоты подаваемой к ускорителю РЧ энергии в соответствие с резонансной частотой ускорителя предусмотрено использование устройств автоматической подстройки частоты. В одном варианте, где генератором мощных радиочастотных импульсов является механически настраиваемый магнетрон, предусмотрена автоматическая подстройка частоты для приведения частоты мощных РЧ импульсов одного уровня энергии в соответствие с резонансной частотой ускорителя во время подачи этих мощных РЧ импульсов, а управление магнетроном выполняется так, чтобы частотный сдвиг в магнетроне при другом уровне энергии питания, по меньшей мере частично, соответствовал бы сдвигу резонансной частоты ускорителя во время подачи этих РЧ импульсов. В других вариантах, когда генератором мощных радиочастотных импульсов является клистрон или электрически настраиваемый магнетрон, для каждого уровня энергии РЧ импульсов предусмотрено отдельное устройство автоматической подстройки частоты. Техническим результатом является повышение эффективности исследования содержимого различных объектов без их вскрытия. 2 н. и 21 з.п. ф-лы, 8 ил.
Ускоритель и способ управления ускорителем // 2550819
Изобретение относится к ускорителю для ускорения заряженных частиц. Заявленный ускоритель содержит, по меньшей мере, два последовательно установленных по ходу луча высокочастотных резонатора, с помощью которых ускоряется импульсная последовательность, содержащая несколько пучков частиц. Также ускоритель содержит устройство управления для управления высокочастотными резонаторами. С помощью устройства управления соответствующие высокочастотные поля, создаваемые в высокочастотных резонаторах во время ускорения импульсной последовательности, регулируются независимо друг от друга таким образом, что при ускорении импульсной последовательности несколько пучков частиц импульсной последовательности получают разные ускорения. Кроме того, изобретение предусматривает регулирование создаваемых полей в высокочастотных резонаторах во время ускорения импульсной последовательности независимо друг от друга таким образом, что при ускорении импульсной последовательности несколько пучков импульсной последовательности частиц получают разные ускорения. Техническим результатом является повышение эффективности ускорения заряженных частиц разного рода до различных энергий с возможностью повышения гибкости управления работой ускорителя, а также возможность быстрого облучения большого диапазона глубин. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 ил.
Коаксиальный волновод с вч передатчиком // 2579748
Изобретение относится к коаксиальному волноводу с центральным проводником и с гильзообразным проводником, который окружает центральный проводник, причем гильзообразный проводник имеет щель, и предусмотрен ВЧ передатчик для ввода ВЧ мощности в щель. Технический результат - возможность комбинации функций генерации радиочастотной энергии и передачи радиочастотной энергии потребителю в одном устройстве. 6 з.п. ф-лы, 9 ил.
