Патент ссср 342562
ОПИСАНИИ
ИЗОБРЕТ ЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 14.VIII.1970 (№ 1473459/26-25) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 05.VII.1973. Бюллетень № 29
Дата опубликования описания 25.Х.1973
М. Кл. Н 05h 7j00
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
УДК 621.384.6(088.8) Авторы изобретения
Д. Г. Борисов, А. И. Грызлов и И. А. Прудников
Заявитель
ИНЖЕКТИРУЮ|ЦЕЕ УСТРОЙСТВО С ФАЗОВЪ|М ЗАТВОРОМ
Изобретение относится к ускорительной технике.
Известны инжектирующие устройства с фазсвыми затворами для сгустков частиц, работающие по принципу изменения фазы отклоняющего напряжения относительно момента входа сгустка в отклоняющее поле. Известные затворы позволяют пропускать в заданном направлении все сгустки, входящие в импульсную последовательность, при одной уставке фазы или отклонять все сгустки от исходного направления при других уставках фазы.
Однако с помощью таких фазовых затворов невозможно плавно изменять в широком диапазоне количество сгустков, пропускаемых в заданном направлении.
Предлагаемое устройство обеспечивает плавную регулировку количества сгустков, пропускаемых в заданном направлении, путем регулирования частоты следования сгустков при фиксированной частоте возбуждения отклоняющего устройства и фиксированной частоте возбуждения группирующего устройства.
Сущность изобретения заключается в совокупном применении группирователя клистронного типа и импульсного генератора питания источника частиц с регулируемой формой вершины импульса.
На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого устройства, содержащая импульсный генератор 1, источник электронов 2, резонатор
8, высокочастотный генератор 4, фазовраща5 тель 5, чоппер б и диафрагму 7.
На фиг. 2 представлены графики: а — импульсное напряжение на выходе генератора 1, б — изменение во времени напряжения в группирующем зазоре резонатора 8 и фазы
10 частиц с одинаковыми скоростями на выходе из резонатора, в — изменение во времени поперечного электромагнитного поля в чоппере (П вЂ” пропускаемые диафрагмой сгустки электронов, 8 — задерживаемые сгустки) .
15 Импульсный генератор 1 соединен с источником электронов 2, за которым на трассе пучка расположены резонатор 8, чоппер б н диафрагма 7. Резонатор 8 соединен с высокочастотным генератором 4, с которым соедн20 нен также чоппер б через фазовращатель 5.
Импульсный генератор 1 представляет собой, например, линейный модулятор с регулируемыми индуктивностямп ячеек формирую25 щей линии. Резонатор 8 является группирователем клистронного типа с продольным электрическим полем. Чоппер б выполнен в виде резонатора с поперечным электрическим полем.
30 Устройство работает следующим образом.
342562
5 то
25
Зо
Импульсный 1 и высокочастотный 4 геператоры включаются по сигналу системы синхронизации. Импульсный генератор 1 генерирует высоковольтный импульс с нарастающей амплитудой (см. фиг. 2, а) и возбуждает источник электронов 2, который генерирует пучок с нарастающей энергией. Одновременно генератор 4 возбуждает резонатор 8 и через фазовращатель 5 чоппер б. Пучок электронов проходит через резонатор 8 и подвергается в продольном направлении воздействию переменного электромагнитного поля (см. фиг. 2,б).
После выхода пз резонатора 8 электроны в пучке оказываются промодулированными по скоростям. Частицы, прошедшие через резонатор 8 в фазах, показанных на фиг. 2, б точками, имеют одинаковую скорость, равную скорости центральной частицы пучка, которая прошла резонатор 8 при нулевом значении амплитуды поля. Равенство скоростей объясняется тем, что более ранние из этих частиц получили меньшую энергию в источнике 2, чем энергия, полученная более поздними из них, а в резонаторе 8 ранние частицы получили большую энергию.
Передвигаясь от резонатора 8 к чопперу б, электроны группируются вокруг частиц с одинаковыми скоростями, причем период следования сгустков отличен от периода группирующего поля и зависит от наклона вершины импульса генератора 1. B частности, при плоской вершине периоды совпадают, и все сгустки в зависимости от уставки фазовращателя 5 могут быть одинаково отклонены чоппером б и пропущены диафрагмой 7 или, наоборот, задержаны.
Если импульс генератора 1 нарастает со временем, сгустки электронов (П и 8 на фиг. 2,в) поступают в чоппер б с периодом меньшим, чем период колебаний в чоппере, и оказываются по-разному сфазированными относительно отклоняющего поля. В результате одни из пих (П на фиг. 2,в) отклоняются максимально и проходят через отверстие в диафрагме 7, а другие (8 на фиг. 2,в) — задерживаются.
Регулируя форму и наклон вершины импульса генератора 1, можно изменять количество сгустков, пропускаемых диафрагмой 7.
Коэффициент группирования в различных сгустках различен, наибольший коэффициент наблюдается у сгустков, сгруппированных вокруг частиц, прошедших через резонатор при нулевом значении амплитуды поля. Именно эти сгустки оказываются пропущенными диафрагмой 7.
Предмет изобретения
Инжектирующее устройство с фазовым затвором, содержащее импульсный генератор, источник электронов, резонатор-группирователь, чоппер, диафрагму, высокочастотный генератор и фазовращатель, отличающееся тем, что, с целью осуществления плавной регулировки количества сгустков, в качестве импульсного генератора использован генератор с регулируемой формой вершины импульса.
342562 аиг f
Корректоры; Е. Михеева и Т. Гревцова
Редактор Т. Орловская
Заказ 2838/5 Изд. № 776 Тираж 755 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
Е и, В .7
Составитель И. Петров
Техред 3. Тараненко
