Ускоритель заряженных частиц

 

УСКОРИТЕЛЬ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ, содержаидай ускорительный диод, источник напряжения с зарядным элементом, подключенным к формирующей линии, к v..;::: 1 -- - i . . ,г каждому из высоковольтных, зажимов которой подключен первым выводом отдельный управляемый .коммутатор, о тли ч а ющи йс я,тем, что, с целью повышения надежности, один из управляемых коммутаторов.вторым выводом подключен к низковольтному выводу противоположного конца формирующей линии , второй коммутатор вторым выводом подключен к одному из электродов ускоряющего , другой электрод которого подключен к свободному низковольтному зажиму формирующей линии. ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„950171.4р!1 Н 05 Н 5/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /"

Н ABTOPGHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3227310/18-21 (22) 30.12.80 (46) 15.02.85. Бюл. № 6 (72) Е.М. Челлех и Е.П. Павлов (53) 621 ° 384.6(088.8) (56) 1. Патент США № 4024430, кл. 315-289, 1977.

2. Патент США № 3189837, кл. 328-162, !972 (прототип). (54) (57) УСКОРИТЕЛЬ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ, содержащий ускорительный диод, источник напряжения с зарядным элементом, подключенным к формирующей линии, к каждому из высоковольтных, зажимов которой подключен первым. выводом отдельный управляемый .коммутатор, о тл и ч а ю щ и й- с я тем, что, с целью повышения надежности, один из управляемых коммутаторов, вторым выводом подключен к низковольтному выводу противоположного конца формирующей линии, второй коммутатор вторым выводом подключен к одному из электродов ускоряющего диода, другой электрод которого подключен к свободному низковольтному зажиму формирующей линии.,950171

Техред С.Мигунова Корректор В, Синицкая

Редактор С. Титова

Тираж 794 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 318/2

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к ускорителям заряженных частиц прямбго действия.

Известен генератор импульсных электронных пучков, выполненный на двойных формирующих линиях (17.

Их неДостатком является сравнительно малая надежность, обуслов— ленная полным перезарядом конденсаторов первой линии.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является ускоритель заряженных частиц, содержащий источник напряжения с зарядным элементом, подключенным к формирующей 15 линии, к каждому из потенциальных зажимов которой подключен первым вы— водом отдельный управляемый коммутатор и ускорительный диод t» .

Недостатком указанного устройства 20 является невысокая надежность, обусловленная двукратным превышением уровня напряжения на накопительной линии над напряжением на ускорительном диоде. 25

Цель изобретения — повышение надежности ускорителя.

Поставленная цель достигается тем, что в ускорителе заряженных частиц, содержащем ускорительный диод, источ-30 ник напряжения с зарядным элементом, подключенным к формирующей линии, к каждому из высоковольтных зажимов которой подключен первым выводом отдельный управляемый коммутатор,один)5 из управляемых коммутаторов вторым выводом подключен к низковольтному выводу противоположного конца формирующей линии, второй коммутатор вторым выводом подключен к одному из 40 электродов ускоряющего диода, другой электрод которого подключен к свободному низковольтному зажиму формирующей линии.

На чертеже схематически изображен 45 один из вариантов ускорителя.

Источник 1 напряжения через за-. рядный элемент 2 подсоединен к формирующей линии 3 с распределенными параметрами, которая может быть выполнена кабельной или полосковой и о т.п. Ускорительный диод 4 подсоединен через управляемый разрядник 5 между высоковольтным зажимом входа формирующей линии 3 и низковольтным зажимом ее выхода, а низковольтный зажим входа линии 3 соединен с высоковольтным зажимом ее выхода управляемым разрядником 6. Ускоритель работает следующим об- . разом.

После зарядки формирующей линии 3 от источника 1 высокого напряжения через зарядный элемент 2 до напряжения 0 одновременно включаются управляемые разрядники 5 и 6. При этом на входе и выходе линии 3 создаются отрицательные перепады напряжения амплитудой Ц2, поскольку сопротивление нагрузки Я„ равно удвоенному волновому сопротивлению линии, т.е.

RH = 2 р . Обе падающие волны распространяются по линии навстречу. друг другу соответственно от входа к выходу и от выхода к входу, разряжая линию. Через время, равное длительности пробега волны по линии, емкости линии оказываются разряженными, а большая часть запасенной энергии выделенной в нагрузке.

Напряжение .на нагрузке при этом равно сумме двух падающих волн и рав. но напряжению на формирующей линии, в то время, как в прототипе только его половине. Следовательно, заданное напряжение и мощность в нагрузке обеспечиваются при напряжении на накопителе в два раза меньшем, чем в прототипе.

Благодаря меньшему уровню напряжений в схеме возрастает надежность устройСтва в целом.