Способ повышения надежности мишени

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ n TOVC O V Cn lleTHfbCT83

Сеюз Советскнк

Соцналнстнческнх

Реслублнк

646475 (61) Лополнительное к-авт. свил-ву— (22) Заявлено 250777 (23) 2512453/18-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 05.0279.Бюллетень № 5

Лата опубликования описания 050279 (51) М. Кл.

Н 05 Н 7/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 384.

° 6(088.8) В.И.Андреев, A Â.Ãàëü÷óê, E Á.Êðûìîâ,.

Г.М,Павлов и A.B.Ñòåïàíoâ (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ МИШЕНИ

Изобретение относится к ускорите лям заряженных частиц, в частности к компактным изохронным циклотронам работающим на внутреннюю мишень, При работе циклотрона на внутрен- 5 нюЮ мишень возникает проблема повышения надежности мишени путем снижения на ней удельной мощности.

Сложность проблемы существенно возрастает в компактных изохронных цик- 10 лотронах, имеющих небольшую вертикальную апертуру и высокое качество циркулирующего пучка.

Известен способ повышения надежности мишени за счет вращения мишени (lj . Однако его применение затруднено в компактных циклотронах из-за ограниченной величины вертикальной апертуры.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является способ повышения надежности мишени, основанный на сканировании пучка заряжен- ных частиц по поверхности мишени с помощью возбуждения в зоне конечных радиусов ускорения вертикальных колебаний заряженных частиц f2), Этот способ требует размещения в ускорительной камере дополнитель-

-ного высоковольтного высокочастотного

2 конденсатора, охлаждаемого водой, который ввиду обычного недостатка места в камере компактного циклотрона не всегда может быть установлен. Кроме того, имеются трудности в настройке резонанса в требуемой зоне радиусов ускорения при изменении режима работы для циклотронов с регулируемой энергией. При этом требуется высокочастотный генератор для питания конден-. сатора, имеющий широкий диапазон перестройки частоты. цель изобретения — повышение надеж-, ности и облегчение настройки мишени.

Указанная цель достигается тем, что в зоне конечных радиусов ускорения возбуждают переменное,во-времени горизонтальное магнитное поле.

Это можно выполнить, например, созданием горизонтальной составляющей магнитного поля от двух половйн концентрической обмотки, лежащих на верхнем и нижнем полюсах электромагнита и включенных встречно по полю, в которые подается переменный ток.

При наличии постоянной с точки зрения высокочастотной структуры пуч ка горизонтальной составляющей маг. нитного поля пучок получает вертикаль 646475

Формула изобретения

Составитель Е,Громов

Техред М. Петко Корректор Д. Мельниченко

Редактор Ж.Рожкова.

Тираж 943 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035„ Москва„ Ж-35, Раушская наб,, д.4/5

Заказ 131/47

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðoä, ул,Проектная, 4.рое отклонение, величина которого Х определяетсяу

Ka,М

Е= .

ЗЧ где К - эффективность обмотки по горизонтальной составляюшей поля;

Ь3 — величина переменной составляющей тока в обмотке;

Б к — жесткость частиц в пучке; частота вертикальных бета-тронных колебаний. 30

Величина отклонения изменяется в соответствии с изменением тока в обмотке и таким образом осуществляется вертикальное сканирование пучка.

Частота переменной составляюшей тока в обмотке определяется тепловой постоянной мишени и лежит в пределах десятков герц. Форма импульса тока во времени зависит от соотношения величины амплитуды вертикальных бе- татронных колебаний и максимального отклонения и может меняться от прямо- угольной Формы до треугольной по мере уменьшения этого соотношения.

В качестве обмотки для создания вертикального сканирования пучка может быть использована концентрическая корректирующая обмотка цик.лотрона, расположенная в зоне конечных радиусов ускорения, Описанный способ снижения удельной мощности пучка на внутренней мишени был реализован на 103-сантиметровом компактном изохронном циклотроне типа МГЦ-20, который имеет глубокое регулирование энергии различных частиц. Это позволило довести мошность, снимаемую с внутренней мишени циклотрона до 3,6 квт (200 мкА при энергии протонов 18 Мэв).

На чертеже приведена фотография отпечатка 1 пучка, полученного на

Фольге 2 толшиной 0,2 мм, установленной на головке внутренней мишени циклотрона. Отпечаток получен путем двойной последовательной экспозиции: без сканирования пучка и с включенным блоком сканирования, Способ повышения надежности мишени, основанный на сканировании пучка заряженных частиц по поверхности мишени с помошью возбуждения в зоне конечных радиусов ускорения вертикальных колебаний заряженных части, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и облегчения настройки, в зоне конечных радиусов ускорения возбуждают переменное во времени горизонтальное магнитное поле.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Конехин H,A ° и др. ВраШающаяся мишень для получения радиоактивных изотопов на циклотроне. ПТЭ, 1969, Р 5, с ° 31.

2. Патент США 9 3757233, кл.328-234, 1973.