Устройство для измерения положения центра импульсных пучков заряженных частиц

 

т

ОП ИС-АИИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советски к

Социалист ичесинк ресоубпнк (639392

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 07.07.77 (2l ) 2506254/18-25 с присоединением заявки М (51)M. Кл.

Н 05 Н 7/00

Е. В. Арменский, В. М. Рыбин и В. А. Сафоненко (72) Авторы нзобретеиия

Московский ордена Трудового Красного Знамени инженернофизический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ ЦЕНТРА .

ИМПУЛЬСНЫХ ПУЧКОВ ЗАРKKEHHbIX IACTHU

Изобретение относится к ускорительной технике и может быть использовано для измерения положения центра импульсных пучков заряженных частиц в системах измерения пучков заряженных частиц.

Известны устройства магнито-индукционного типа, в которых при измерении параметров пучков с небольшими импульсными токами используются измерительные обмотки, расположенные на сердечниках из ферромагнитных материалов.

Однако известные устройства характеризуются нестабильностью погрешности измерения из-за изменений во времени магнитных характеристик материалов, геометрических размеров и алектротехни- ческих параметров устройств и невозможностью проверки их работоспособности в процессе работы и проведения калибровки без демонтажа узлов, в которых устанавливается устройство.

Наиболее близким по технической сушности к предлагаемому является устройство магнито-индукционного типа, содержашее две лары измерительных обмоток, расположенных взаимно перпендикулярно в плоскости, перпендикулярной оси пучка, симметрично относительно пучка.

Недостатком атого устройства является невозможность проведения калибровки и проверки его работоспособности в процессе работы и нестабильность погрешно- сти измерения из-за изменений во времени магнитных характеристик материалов, геометрических размеров и электротехнических параметров устройства. Для проведения калибровки необходимо осушествлять демонтаж узлов, в которых установлено устройство, что приводит к простоям в работе ускорительных установок.

Цель изобретения — повышение точности и надежности измерений и уменьшение времени на проверку его работоспособности и проведение градуировки.

Поставленная цель достигается тем, что концентрично с измерительными об . мотками введены четыре дополнительных

639392 витка, подключенных к автономным генераторам импульсов тока.

На фиг, 1 представлено предлагаемое устройство для случая измерения малых токов, общий вид; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

На чертеже приняты следующие обозначения: 1 — тороидальный сердечник из ферромагнитного материала, 2 — измерительные обмотки, 3 — ось пучка, 4 — дополнительные витки, 5 и 6 — автономные генераторы импульсов тока, Ug u Oq— сигналы выходного напряжения, пропорциональные смещению центра пучка, соответственно по координатам х и у.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 5 подает в дополнительный виток 4 импульс тока 1 g линейно нарастающей амплитуды (см.фиг.2 а) . Одно-, временно с импульсом генератора 5 генератор 6 подает импульс тока 1 линейно спадающей амплитуды (см, фиг.2б). длительность импульсов t g, наиболь; ший ток — I, Токи в дополнительных витках 4 текут в одном направлении (см. фиг.1), поэтому суммарная амплитуда 4 токов Ig и 4, постоянна в течение времени 4 протекания импульсов (см.фиг.2). Моделируемое при этом смешение пучка определяется разностью токов в витках 4. B предлагаемом устройстве при известных амплитудах токов I н I измеряется чувствительность устройства и определяется погрешность измерения положения при возможных изменениях параметров устройства, вызываемых изменениями магнитных характеристик материалов, геометрических размеров и электротехнических параметров устройства.

Таким образом, предложенное устройство позволяет повысить точность и надежность измерений положения центра им10 пульсных пучков заряженных частиц, уменьшить время на проверку работоспособности и проведения градуировки самого устройства. Отсутствие необходимости демонтирования межсекционных узлов, в ко15 торых устанавливаются такие устройства, при проверке их работоспособности и проведения градуировки снижает время простоя ускорительных установок.

Формула изобретения

Устройство для измерения положения центра импульсных пучков заряженных частиц, содержащее две пары измерительных обмоток, расположенных взаимно перпендикулярно в плоскости, перпендикулярной оси пучка и симметрично относительно него, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности и надежности результатов измерения и уменьшения времени на проверку его работоспособности и градуировку, введены четыре дополнительных витка, которые расположены концентрично с измерительными обмотками и подключены к автономным генераторам импульсов тока.