Многопучковый линейный усилитель ионов

 

i1 1> 93 I 084

ОПИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.04.80 (21) 2908747/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 23.10.82. Бюллетень ¹ 39 (45) Дата опубликования описания 23.10.82 (51) М. Кл.

Н 05Н 9/04

Государственный комитет (53) УДК 621.384.6 (088.8) по делам изобретений и открытий

I

В. Л. Ауслендер, В. П, Шилов и В. П. Яйсмонт (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) МНОГОПУЧКОВЫЙ ЛИНЕЙНЫЙ УСКОРИТЕЛЬ ИОНОВ

Изобретение относится к ускорительной технике и может быть использовано при разработке линейных ускорителей ионов.

Известен линейный ускоритель ионов на стоячей волне, содержащий объемный коаксиальный резонатор с одной дрейфовой трубкой и двумя полутрубками (1).

В этих ускорителях возможно ускорение только одного пучка ионов определенного сорта, при этом переход на режим ускорения ионов другого сорта связан, в общем случае, с переналадкой ускорителя. Это ограничивает возможности применения ускорителей данного типа, особенно в области радиационной технологии.

Наиболее близким техническим решением является линейный многопучковый ускоритель ионов, содержащий коаксиальный резонатор с дрейфовыми трубками и полутрубками, вакуумный объем, импульсный высокочастотный генератор и источники ионов, расположенные вне резонатора по оси соответствующих дрейфовых трубок (2). Ускорение ионов в общем случае различного сорта, в каждом ускорительном канале происходит в двух зазорах между торцами дрейфовых трубки и полутрубок, расположенных на внешней трубе резонатора и осуществляется порознь или одновременно, в зависимости от выбранного режима работы ускорителя.

К одному из недостатков этого ускорителя относится низкая интенсивность ускоряемых пучков, не позволяющая полностью использовать возможности существующих ионных источников и собственно ускорителя, особенно в случае ускорения легких ионов, обусловленная необходимостью обязательного по условиям радиального движения ионов в дрейфовой трубке, расположенная в первом ускоряющем зазоре фокусирующих сеток, мощность которых ограничена.

15 Цель изобретения — повышение интенсивности отдельных ускоряемых ионных пучков.

Цель достигается тем, что в известном многопучковом линейном ускорителе ионов, 20 по крайней мере одна трубка дрейфа разделена на две полутрубки, внутри которых расположены источники ионов.

На фиг. 1 изображено предлагаемый ускоритель; на фиг. 2 — то же, разрез по

25 А — А на фиг. 1, Резонатор ускорителя содержит одну дрейфовую трубку, на которой установлены две полутрубки, содержащие внутри себя источник ионов. Полутрубки имеют общую зо ось, направленную по диаметру резонатора

931084

Ц перпендикулярно оси дрейфовой трубки и лежащую в одной плоскости с ней.

Резонатор ускорителя образован двумя коаксиальными трубами 1 и 2 (внешней и внутренней). На внутренней трубе в области разомкнутого конца резонатора помещена дрейфовая трубка 3, образующая в совокупности с аксиально ей расположенными на внешней трубе резонатора полутрубками 4 и внешним источником 5 ионов 10 канал ускорителя с параллельным соединением двух ускоряющих зазоров, в первом из которых установлены фокусирующие сетки 6. На дрейфовой трубке перпендикулярно ей, расположены по одной оси 10 две полутрубки 7 и 8, в которых установлены источники 9 и 10 ионов и которые образуют с дрейфовыми полутрубками 11 и 12, помещенными на внешней трубе резонатора, зазоры двух однозазорных кана- 20 лов ускорения. Резонатор установлен в вакуумноплотном корпусе 13 и возбуждается петлей 14 связи от импульсного высокочастотного генератора 15.

Ионы, инжектируемые в ускоритель из 20 внешнего источника, ускоряются в двух зазорах по резонансному способу. Ионные пучки, извлекаемые из источников, расположенных в полутрубках, ускоряются каждый в одном зазоре. Ускорение трех ион- 30 ных пучков производится одновременно или порознь (или в различных других комбинациях), в соответствии с установленным режимом работы ускорителя.

Такое конструктивное выполнение позволяет исключить из состава некоторых ускоряющих каналов фокусирующие сетки и повысить интенсивность соответствующих ускоряемых пучков ионов в десятки и более раз при незначительном, по сравнению с этим, снижении энергии ускоренных ионов (в несколько раз). Это дает возможность более эффективно использовать оборудование ускорителя и снизить затраты на единицу мощности пучков ускоренных ионов.

Формул а изобретения

Многопучковый линейный усилитель ионов, содержащий коаксиальный четвертьволновый резонатор, на центральном электроде которого укреплены трубки дрейфа, а на внешнем соосно с ними дрейфовые полутрубки, высокочастотный генератор, источники ионов, отличающийся тем, что, с целью повьппенпя интенсивности отдельных ускоряемых пучков ионов, rro крайней мере одна трубка дрейфа разделена на две полутрубки, внутри которых расположены источники ионов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Каретников и др. Линейные ускорители ионов. М. Л-И, 1967, 2. Лвторское свидетельство СССР № 720838, кл. Н 05Н 9/00, 1978, 931084

Л-А

Фиг. Z

Редактор Л. Письман

Заказ 1653/16 Изд. № 236 Тираж 856 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Е. Громов

Техред О. Павлова

Корректоры: Л. Орлова и О. Гусева