Устройство для измерения параметров пучковзаряженных частиц
ОП ИСАНИ Е
ИЗОБРЕТЕН Ия
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Опубликовано 30.06,81. Бюллетень J% 24 (51)М. Кл. Н 01 3 47/02 9Ъсуйерстееииый комитет СССР во делем изобретеиий и открытий (53) УДК 5ЗЭ.074, . 77 (088. 8) Дата опубликования описания 30.06.81 (72) Авторы изобретения N. А. Воеводин и А, Д. Коваленко Объединенный институт ядерных исследований (71) Заявитель (54 )УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ IIAPAMETPOB ПУЧКОВ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ Изобретение относится к области ускорительной техники и может быть использовано при разработке устройства для измерения и контроля параметров пучков заряженных частиц. Известно устройство для наблюдения за положением и размерами пучка заряженных частиц (протонов) основан-= ное на принципе регистрации вторичных части (электронов) образовавшихся в результате ионизации атомов остаточного газа в ионопроводе движущимся пучком частиц, которое состоит из отталкивающего электрода, подсоединенного к высоковольтному терминалу источника питания, заземленного сетчатого электрода, коллектора и высоковольтного источника(15 кВ) питания коллектора (11Промежуточный электрод делит пространство между отталкивающим электродом и коллектором 20 на две области, отличающиеся напряженностью электрического поля. Такая конструкция позволяет уменьшить вели2 чину поперечного электрического поля, действующего ненужным образом на пучок со стороны измерительного.устройства. Вторичные частицы под дейст-. вием поля отталкивающего электрода двигаются перпендикулярно к направлению движения пучка, проходят сквозь с е тч атый пр ом ежут очный эл ек тр од и попадают в область, где создано ускоряющее поле за счет подачи высокого напряжения на коллектор, выполненный в данном случае в виде стеклянной пластинки, покрытой слоем фосфора и металлизации. По размерам и положению светящегося пятна, получающегося в результате бомбардировки фосфора ускоренными до энергии ч15 КэВ вторичными электронами, можно судить о размерах и положении первичного пучка. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения параметров пучков заряженных частиц, например профиля, положения, интен— 4 но одной щели и одного коллектора, причем щель и коллектор могут иметь оперечные размеры существенно менье, чем поперечные размеры пучка; ля измерения положения и профиля учка в промежуточном электроде слеует изготовить ряд щелей в направлеи движения"пучка и использовать оллектор в виде отдельных полосок ля повышения чувствительности устройтва при работе на пучках низкой иненсивности необходимо преобразовыать энергию вторичных частиц в кванты вета и регистрировать световые вспыши посредством фотоэлектронных приоров (ФЭУ, диссектор), либо испольовать вторичные электронные умножи ели.: щие из коллектора, заземленого про- п межуточного и огталкивающего элект- ши " 1Недостатком известных измеритель- и йых устройств этогд типа является: р излййняя сложность из- за иаМЙФЙй двух ни (как минимум)нысоковоль гнйх электро- к дов - - отталкивающего и коллйстора и 1О д соответственно двух йсточников питания с isiR ййх - "; :. . т Цель изобретения — упростить уст-- в ройство и повысить его экстЫуатацион- с нуто нйдежность " ": -" "" ::- 15 к Указанная цель дости1 ается тем, б что промежуточный электрод выполней в виде пластины с Ф -щелямй на рассто- т яниии .Ь друг от друга, соотношение геометрических размеров а, в щелей и расстояний от -промежутбчного электро-да до коллектора 4j и"до""-отталки- вающего электрода dg выбран а"из ус ловия! О и 94(64Р) отталкивакюций электрод заэеьЖен, а к оллектор подключен к источнику напряжения, На чертеже йоказана схема предлат аемого устройства. Устройство содержит заземленный отталкивающий электрод 1, эаземлен" ный промежуточный электрод 2, коллектор 3, щели 4 и источник 5 питания колл ект ор а, Устройство работает следующим образом, Посл е йодачи натфяжей4р на коллектор 3 от источника 5 возникает. электрическое поле, которое в основ- 40 йбМ" ссср ецоточено между промежуточHblM электродом 2 и коллектором 3. Однако наличие в, электроде 2 щелей 4 "приводит к гому, что некоторая часть поля проникает и в область между 45 электродами 1 и 2, то есть в область, где движется пучок. Вторичные электроны (ионы), образовавшйеся в резуль" тате ионизации молекул остаточного газа движущимся-ngekoM частиц, увлека-5О " ются этим полем через щели 4 к коллектору 3 и,""попадая на него вызывают появление сигналов дающйх исходную информацию о первичном пучке. Конструкция электродов и способ регистра- 5 ции вторичных частиц определяются конкретными требованйями, предъявляемыми к устройству. Например, для измерения интенсивности пучков достаточФормула изобретения 3 745293 сивности, на основе эффекта иониза-: ции атомов остаточного газа, состоя-, Предлагаемое устройство позволяет бгранйчиться в работе одним источником питания и одним потенциальным электродом. Кроме того в качестве отталкивающего электрода в большинстве случаев может использоваться корпус устройства или стенки вакуумной камеры установки. Ус тр ойс тв о для измерения пар аметров пучков заряженных частиц, например профиля, положения, интенсивности, на основе эффекта ионизации атомов остаточного газа, состоящее из коллектора заземленного промежуточного электрода и отталкивающего электрода, о т л и ч а ю щ е е с я тем,. что, с целью упрощения устройства и повышения его эксплуатационной надежности, промежуточный электрод выполнен в виде пластины с Й -щелями на расстоянии 1 друг от друга, соотношение геометрических размеров а, в щелей и расстояний от промежуточного электрода до коллектора д и до отталкиваю-, щего электрода Д выбраны из условия: отталкивающий электрод заземлен, а коллектор подключен к источнику напряжения . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. F. Horustra et аl Proc 6 tn Jut Cohf on High Energy 1967 р. 374 ° 745293 б of the 2. W. Н, Оеluca et аl Proc of the Accel 1968 Proton Linear Ассе1 Conf. Part 1, р. 190. г Составитель В. Макаров Редактор М, Кузнецова Техред Н. Майоров Корректор Л. Иван Заказ 4524/18 . Тираж 784 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, уп. Проектная,4
