Способ получения равномерного вторичного излучения в циклических ускорителях заряженных частиц

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„.SU(Ii). А

3(51) Н 05 Н 13 00

Г ь:- - . 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЦ;-. -: ."!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 670086 .(21) 3251957/18-21 (22) 26.02.81 (46) 30.09.83. Бюл 9 36 (72) A.P.Òóìàíÿí, Л.С.Хуршудян и В.Ц.Никогосян (53) 621.384.6(088.8). (56) 1. Авторское свидетельство СССР у 670086, кл. Н 05 Н 13/00, 1978 (прототип) .(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ.РАВНОМЕРНОГО ВТОРИЧНО1 О ИЗЛУЧЕНИЯ В ЦИКЛИЧЕСКИХ УСКОРИТЕЛЯХ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ по авт.св. Р« 670086, о т л и ч а ю.шийся тем, что, с целью повыше ния степени равномерности .выхода вторичных частиц, в конце каждого цикла ускорения после окончания времени экспозиции облучаемого объекта увеличивают.амплитуду вертикальных бетатронных колебаний методом резонансного возбуждения циркулирующего пучка и по достижении заданной степени рассогласования между эмиттансом вторичного пучка и аксентансом системы его транспортиров,ки выключают ускорянзцее напряжение. 5ВЗ01

ВНИИПИ Заказ 8243/7 Тираж 845 Подписное город,ул.Проектная,4

Изобретение относится к ускорительной технике, в частности к способам получения равномерно растянутых во времени пучков вторичного излучения в циклических ускорителях заряженных частиц. 5

По основному авт. св. Р 670086 известен способ получения равномерного вторичного излучения в цикличес- ких ускорителях заряженных частиц с жесткой фокусировкой, согласно которому первичный пучок наводят на внутреннюю мишень с использованием смещающего пучок электромагнитного поля, при этом в процессе радиального наведения первичного пучка на внутреннюю мишень с помощью электромагнитного поля вертикальную координату центра тяжести пучка поддерживают постоянно смещенной от края мишени на величину„ пропорциональную минимальной амплитуде вертикальных бетатронных колебаний частиц, а градиент магнитного ноля изменяют так, чтобы обратная величина дробной части числа вертикальных бетатронных колебаний приобрела максимально допусти-25 мое значение для данного ускорителя (11 .

Однако данный способ не устраняет характерное,.в особенности для быстроццкличных кольцевых ускорителей, негативное явление интенсивного выбро- 3G са вторичного излучения в конце цикла ускорения, порождаемое быстрым при ,выключении ускоряющего напряжения сбросом на внутреннюю мишень оставшихся в вакуумной камере ускорителя непровзаимодействовавших с мишенью ускоренных частиц. Указанное явление, в основном обуславливаемое нестабильностями параметров ускоряемого пучка (распределения плотности частиц но сечению пучка, его интенсивности и поперечных размеров) и работы системы сброса пучка ча мишень, усложняет подбор закона радиального наведения пучка, увеличивает систематические погрешности опре- 45 деления исследуемых физических величин, а при получении поляризованного вторичного излучения {вследствие интенсивного локального разогрева менокристаллической внутренней gg мишени) ухудшает степень поляризации вторичного пучка.

Цель изобретения - повышение степени равномерности выхода вторичных частиц, Для достижения цели в способе получения равномерного излучения в циклических ускорителях с жесткой фокусировкой в конце каждого цикла ускорения по окончании времени экспозиции облучаемсго объекта увеличивают амплитуду вертикальных бе татронных колебаний методом резонансного возбуждения циркулирующего

Филиал ППП Патент", г. Уж пучка и но достижении заданной степени рассогласования между эмиттансом вторичного пучка и аксентансом системы его транспортировки выключают ускоряющее напряжение.

Даниый способ обеспечивает резкое срезание интенсивности облучения экспериментальной установки по завершении отбора полезных событий путем форсированного увеличения в конце каждого цикла ускорения вертикального размера и расходимости выводимого вторичного пучка и поглощения большей его части в коллиматорах и ради-. ационной защите системы его транспортировки, рассматриваемой как неотъемлемая часть системы вывода и выполняющей по предлагаемому способу в этот период уже функцию ловушки.

Нр> этом способ предусматривает, что в силу малости вертикального размера самой внутренней мишени, обычно не:превосходящего . 5 мм, действие резонансной раскачки вертикальных бетатронных колебаний (в условиях отсутствия спрямления их траекторий после выключения ускоряющего напряжения) обуславливают отвод большей части остающегося первичного пучка от внутренней мишени и равномерное ее рассыпание по стенкам всей вакуумной камеры с незначительным увеличением общего уровня радиактивности в кольце ускорителя.

Предложенный-способ получения равномерного вторичного излучения опробован. на электронном синхротроне с жесткой фокусировкой на энергию ГЭВ.

Увеличение амплитуд вертикальных бетатронных колебаний производится путем возбуждения на одном из прямолинейных участков синхротрона, за

150 мкс до выключения ускоряющего напряжения (в течение

200 об. пучка) возмущающего с частотой «» = +„(Q„ -g), электромагнитного ноля ВЧ-магнита, где 1в — частота обращения равновесной частицы, Ц = частота вертикальных бетатронных колебаний на один оборот пучка, ближайшее к Q целое число.

Применение предлагаемого способа облегчает подбор режима радиального наведения первичного пучка на внутреннюю мишень, повышает степень равномерности выхода вторичных частиц в период экспозиции экспериментальной, установки,. Упрощает обработку статистики отсчетов при регистрации событий в экспериментах ""о счетной мето- дикой, предотвращает преждевременную деградацию детектирующей аппаратуры и тем сажам н эффективность работы циклических ускорителей с жесткой фокусировкой и качество rpoao v x на них физических исследований,