Ускоритель с устройством высокочастотного питания
Изобретение относится к системам высокочастотного питания ускорителей заряженных частиц, конкретно - к системам высокочастотного питания резонансных ускорителей от магнетронов. Технический результат - повышение коэффициента полезного действия за счет сокращения длительности переходного процесса в резонаторной секции. В ускорителе с устройством высокочастотного питания, содержащем магнетрон, подключенный через ферритовый вентиль к резонаторной секции между ферритовым вентилем и резонаторной секцией, установлен проходной резонатор. 1 ил.
Предлагаемое изобретение относится к системам высокочастотного питания ускорителей заряженных частиц, конкретно к системам высокочастотного питания резонансных ускорителей от магнетронов.
Известно 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 и четвертому плечам циркулятора подключены поглощающие нагрузки [1]. Недостатком устройства является наличие потерь мощности, отраженной от резонаторной секции, во время переходного процесса. Известен ускоритель с устройством высокочастотного питания, содержащий магнетрон, подключенный через ферритовый вентиль к резонаторной секции. Во время переходного процесса отраженная мощность рассеивается в ферритовом вентиле [2]. Недостатком устройства является наличие потерь мощности, отраженной от резонаторной секции во время переходного процесса. При реализации предлагаемого изобретения решается задача повышения КПД ускорителя за счет сокращения длительности переходного процесса в резонаторной секции. Указанный технический результат достигается тем, что в ускорителе с устройством высокочастотного питания, содержащем магнетрон, подключенный через ферритовый вентиль к резонаторной секции, между ферритовым вентилем и резонаторной секцией установлен проходной резонатор. На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства. Магнетрон 1 подключен к ферритовому вентилю 2, и через него - к резонаторной секции 3. Между ферритовым вентилем 2 и резонаторной секцией 3 установлен проходной резонатор 4. Устройство работает следующим образом. Импульсный высокочастотный сигнал от магнетрона 1 через ферритовый вентиль 2 поступает на вход проходного резонатора 4. Этот резонатор является низкодобротным по сравнению с резонаторной секцией 3. В связи с этим проходной резонатор 4 возбуждается за время, существенно меньшее времени возбуждения резонаторной секции 5. В проходном резонаторе устанавливается режим стоячей волны с амплитудой, превышающей амплитуду падающей волны в 2-2,5 раза [3]. Волна, отраженная от резонансной системы, включающей резонаторную секцию 5 и проходной резонатор 4, представляет собой суперпозицию противофазных волн - отраженной от отверстий связи проходного резонатора 4 с передающей линией и "просачивающейся" через это отверстие. Ее амплитуда, определяемая в начале периода накопления амплитудой "просачивающейся" волны, возрастает практически мгновенно до максимального значения. По мере накопления энергии в резонаторной секции 5 амплитуда отраженной от резонансной системы волны убывает быстрее, чем амплитуда отраженной волны в системе без проходного резонатора 4. Это указывает на сокращение длительности переходного режима в резонаторной секции 3. Оценки показывают, что постоянная времени переходного процесса может сокращаться в 2-3 раза, при этом потери, связанные с рассеянием энергии в проходном резонаторе, не превышают единиц процентов. Ферритовый циркулятор 2, как и в прототипе, выполняет функцию развязывающего устройства магнетрона 1 и резонаторной секции 3, обладающей высокой добротностью. Предлагаемое устройство позволяет сократить длительность переходного процесса в 2-5 раза, что приводит к увеличению на 40-60% полезной части высокочастотного импульса, используемой на ускорение частиц. Источники информации 1. Ворогушин М. Ф. , Малышев В.Н. Высокочастотное питание резонаторных ускорителей прикладного назначения. - М.: Энергоатомиздат, 1989, с.169-173. 2. Зверев Б.В., Собинин Н.П. Электродинамические характеристики ускоряющих резонаторов. - М.: Энергоатомиздат, 1993, с.200-204. 3. Бараев С.В., Коровин О.П., Минькин К.Г. Способ эффективности передачи энергии в резонатор - ЖТФ, т.53. 2, с.413-415.Формула изобретения
Ускоритель с устройством высокочастотного питания, содержащий магнетрон, подключенный через ферритовый вентиль к резонаторной секции, отличающийся тем, что между ферритовым вентилем и резонаторной секцией установлен проходной резонатор.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
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
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.
Вч генератор // 2597004
Изобретение относится к области ВЧ техники. ВЧ генератор содержит множество твердотельных переключателей, множество рупорных волноводов и цилиндрический полый проводник. Продольные оси рупорных волноводов и полого проводника ориентированы соответственно в z-направлении. Каждый из рупорных волноводов имеет первый продольный конец и второй продольный конец. Полый проводник имеет третий продольный конец. В каждом из рупорных волноводов размещенная в x-y-плоскости первая площадь поперечного сечения у первого продольного конца меньше, чем размещенная в x-y-плоскости вторая площадь поперечного сечения у второго продольного конца. Второй продольный конец каждого рупорного волновода размещен у третьего продольного конца полого проводника. Соответствующий твердотельный переключатель размещен у первого продольного конца каждого рупорного волновода, чтобы возбуждать электромагнитное колебание в соответствующем рупорном волноводе. Технический результат - снижение потерь мощности и занимаемой площади путем совмещения функций генерирования ВЧ мощности и направления ее одним и тем же устройством. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 2 ил.
Вч устройство // 2598029
Изобретение относится к ВЧ-устройству (100), содержащему ВЧ-резонансное устройство (110) с электрически проводящей внешней стенкой (111), причем внешняя стенка (111) имеет щель (114), проходящую вдоль ее периметра, и устройство (130) ввода с ВЧ-генератором (131), размещенным на внешней стороне (113) внешней стенки (111) ВЧ-резонансного устройства (110) в зоне щели (114) для ввода ВЧ-излучения определенной частоты (fG) генератора через щель (114) внутрь ВЧ-резонансного устройства (110), и с экраном (134), экранирующим генератор (131) наружу и электрически перекрывающим щель (114) на внешней стороне (113) внешней стенки (111). Экран (134) выполнен как резонатор с более высоким импедансом для частоты (fG) генератора, чем резонансное устройство. Технический результат - повышение эффективности ввода ВЧ-излучения в ВЧ-резонатор. 10 з.п. ф-лы, 13 ил.
