Устройство для измерения эмиттанса пучка ускоренных частиц

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 12Х11.1971 (М 1683014!26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 22.Х.1973. Бюллетень № 44

Дата опубликования описания 4.IV.1974

М. Кл. Н 05h 7/00

Государственный комитет

Саввта Министров СССР

IIo делам изооретений и открытий

УДК 621.384.6(088.8) Авторы изобретения

В. В. Кушин и Е. М. Фефелова

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭМИТТАНСА ПУЧКА

УСКОРЕННЫХ ЧАСТИЦ

Изобретение относится:к ускорительной технике и может быть использовано для измерения характеристик пучков заряженных частиц в ускорителях, Для определения наилучших условий согласования с ускоряюще-фо куси рующим каналом ускорителя необходимо знать четырехмерный фазовый объем (эмиттанс) пучка и его проекции на фазовые плоскости. Эмиттанс пучка определяют путем измерения пространственно-углового распределения плотности гока исследуемого пучка .в трехмерном пространстве. Количество необходимых измерений при этом растет пропорционально четвертой степени требуемой точности измерения эмитта пса.

Известно устройство для измерения эмиттанса пучка ускоренных частиц, содержащее сепаратор частиц, выполненный, например, в виде двух пар подвижных пластин, расположенных на некотором расстоянии одна от другой, коллектор, размещенный за второй парой пластин, и систему для перемещения пластин по сечению исследуемого пучка. При этом в каждой паре одна из пластин имеет горизонтальную прорезь, а другая вертикальную.

Известное устройство, позволяя измерить исследуемый объем с высокой точностью, требует для измерения много времени, так как приходится измерять распределение фазовой плотности последовательным обходом обеими парами, щелей всех точек поперечного сечения в первой и во второй плоскостях.

Предлагаемое устройство позволяет существенно ускорить процесс измерения.

Это достигается тем, что в устройстве сепаратор частиц выполнен многоканальным, например, в виде наоора параллельных труоок, 1о длины которых существенно больше их поперечных размеров, а система относительного смещения сепаратора и пучка выполнена в виде механизма поворота относительно горизонтальной и вертикальной осей.

15 На чертеже в аксонометрии изображено предлагаемое устройство, один из возможных вариантов.

Устройство содержит сепаратор 1 частиц, систему автономных коллекторов 2 и меха20 низм 3 перемещения сепаратора.

Сепаратор частиц выполнен в виде набора параллельных трубок, длины которых существенно больше их поп еречных размеров.

Коллекторы частиц установлены непосред2> ственно на выходе сепаратора и предназначены для регистрации частиц, прошедших сквозь отдельную трубку сепаратора или группу трубок. Механизм 3 обеспечивает возможность поворота сепаратора и,коллекторов

30 на заданный пространственный угол.

405185

Предмет изобретения

Составитель E. Громов

Техред Е. Борисова

Корректор Н. Стельмах

Редактор И. Орлова

Заказ 706/19 Изд. № 2089 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

Когда измеритель эмиттанса вводят в пучок, то каждая трубка вырезает из пучка частицы с известной поперечной координатой, которая определена положением трубки в наборе, и с известной поперечной скоростью, которая определена углом наклона сепаратора относительно оси пучка. Поэтому показания каждого из коллекторов определяют собой плотность частиц в определенной точке четырехмерного фазового пространства. Зависимость показаний всей системы коллекторов от,всех возможных углов поворота определяет собой искомое распределение частиц в фазовом пространстве поперечных координат и скоростей и тем самым определяет собой эмиттанс пучка.

Устройство для измерения эмиттанса пучка ускоренных частиц, содержащее пространственно-угловой сепаратор частиц, на выходе которого расположена система регистрации, и систему относительного смещения сепаратора и пучка, .отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности измерений, сепа10 ратор выполнен многоканальным, например, :в виде набора параллельных трубок, длины которых существенно больше их поперечных размеров, а система отнооительного смещения сепаратора и .пучка выполнена в виде ме15 ханизма поворота относительно горизонтальной и вертикальной осей.