Устройство для стабилизации энергии электронов в бетатроне

 

1.;

О П И C--A=-Ы..И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОР СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

376039

Союэ Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 30.111.1971 (№ 1641439/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 29.Ч.1973. Бюллетень ¹ 25

Дата опубликования описания 24ХШ.1973

М. Кл, Н 05h 7/12

Н 051т 11/00

Комитет по делам иэобретеиий и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.384.6(088.8) Авторы изобретения

В. М. Разин и Л. А. Волынская

Томский политехнический институт им. С. М. Кирова

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ ЭНЕРГИИ

ЭЛЕКТРОНОВ В БЕТАТРОНЕ

Изобретение относится к ускорительной технике.

Известно устройство для стабилизации энергии электронов в бетатроне, содержащее датчик магнитного поля, датчик нуля магнитного поля, компаратор уровня напряжения, компаратор нуля напряжения, преобразователь типа «временной интервал — число временной интервал», схему смещения пучка электронов и датчик излучения.

Цель изобретения — повышение точности стабилизации энергиями электронов.

Это достигается тем, что в устройстве выход датчика излучения соединен со входом преобразователя.

На фиг. 1 показан блок-схема предлагаемого устройства; н а фиг. 2 — временные диаграммы изменений,напряжения U и магнитного поля Н в зазоре электромагнита бетатрона.

Датчик 1 магнитного поля выдает напряжение, пропорциональное магнитному полю на равновесной орбите бетатрон|а. Выходдатчика подключен ко входу компаратора 2 уровня напряжен ия и компаратора 8 нуля напряжения.

На второй вход компаратора 2 подается опор* ное стабилизированное напряжение Up, соответствующее уровню стабилизации энергии электронов. Выходы компараторов 2 и 8 подсоединены ко входам преобразователя 4 «временной интервал — число — временной ин тервал». К двум други м входам преобразователя подключены датчик 5 нуля магнитного поля и датчик б интенсивности излучения, в качестве которого может быть использован фотоэлектронный умножитель. Преобразователь выполнен в виде реверсивного счетчика с двумя управляющими триггерами и генератором калиброванной частоты. Выход преобразователя

10 соединен со входом схемы 7 смещени я.

В режиме стабилизации устройство работает следующим образом (см. фиг. 2).

В момент времени t<, соответствующий прохождению напряжения U, снимаемого с датчи15 ка 1 магнитного поля, через нулевое значение, срабатывает компаратор 3 нуля напряжения и разрешает поступление импульсов калиброван ной частоты на вход счетчика преобразователя 4.

Счетчик работает в режиме сложения, т. е, измеряет временной интервал, конец которого определяется моментом 4 срабатывания компаратора 2 уровня напряжения. Компаратор 2 срабатывает в момент равенства выходи ого

25 напряжения датчика 1 поля и стабилизированного эталониого напряжен ия Up.

Таким образом, в момеит /и на счетчике оказывается зафиксированным интервал времени

11 — 4. Для обеспечений стабилизации энергии

30 ускоренных электроников необходимо, чтобы фа376039 за смешения электронов с равновесной орбиты относительно начала ускорения электронов (4) была равна времени 4 — t .

Для выполнения этого условия в момент времени 4, соответствующий срабатыванию датчика 5 нуля поля, преобразователь 4 начинает работать в режиме вычитания. Так как в этом режиме на его вход подаются импульсы той же частоты, что и в первом случае, то в момент времени t„, соответствующий очищению счетчика и выполнению условия 4 — 4=

=4 — 4, на выходе преобразователя появляется импульс, запускающий схему 7 смещения. В результате этого через интервал времени 4 — 4, величина которого обусловлена задержкой импульса смещения в канале смещения, ускорение электронов прекращается, а появление импульса тормозного излучения фиксируется практически безынер ционным датчиком б излучателя.

Поступление импульсов калиброванной частоты на вход счетчика преобразователя 4 прекращается только тогда, когда на вход преобразователя проходит импульс с датчика б излучения, регистрирующего в момент времени 4 появление импульса тормозного излучения (фазу смещения) .

Таким образом, на счетчике оказывается зафиксированным в виде числа интервал времени 4 — 14, соответствующий времени задержки импульса смещения в кан але смещения, который учитывается при стабилизации энергии электроников в следующем цикле ускорения.

В момент времени 4 вновь срабатывает компаратор 8 нуля напряжения и реверсивный счетчик преобразователя 4 переводится в режим сложения до момента времени 4, когда срабатывает компаратор 2 и наполнение счетчика п р екр аща ется.

Для обеспечения стабилизации энергии ускоренн ых электронов фаза импульса смещения относительно начала цикла ускорения (4) должна быть равна интервалу времени

4 — 4 — 4. Это достигается срабатыванием в момент 4 датчика 5 нуля поля, переводящего счетчик преобразователя 4 в режим вычитания, и появлением в момент 19, соответствующий очищению счетчика, импульса, запускающего схему 7 смещения. Равенство фазы управляющего импульса смещения интервалу времени 4 — 4 позволяет осуществлять смещение электронов с равновесной орбиты в момент времени t p, соответствующи и равенству

tLo — 4=1-,— t6 Таким образом, в момент смещения электронов выполняется условие

USiI1 а t, = КНС0$ ш t, В следующих циклах ускорения электронов

20 устройство работает аналогично, поэтому смещение электронов осуществляется при одном значении их энергии, которое определяется величиной уровн|я стабилизации Up. Благодаря этому энергия ускоренных электронов стаби25 лиз ируется.

Предмет изобретения

Устройство для стабилизации энергии элек30 тронов в бетатроне, содержащее датчик магнитного поля, датчик нуля магнитного поля, компаратор уровня напряжения, компаратор нуля напряжения, преобразователь типа «времен и ой и нтервал — число — временной интер35 вал», датчик излучения и схему смещения пучка электронов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности стабилизации энергии, в нем выход датчика излучения соединен со входом преобразователя, 376039

+us. 1

Фиг. 2

Составитель Й. Соловьев

Техред E. Борисова

Редактор Л. Гернич

Корректор Г. Запорожец

Заказ 2345, 7 Изд. № 670 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2