Способ получения вторичного поляризованного гаммаизлучения в электронном синхротроне

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВТОРИЧНОГО ПОЛЯРИЗОВАННОГО ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ В ЭЛЕКТРОННОМ СИНХРОТРОНЕ, включающий наведение циркулирующего ускоренного пучка электронов на внутреннюю кристаллическую мишень многократного прохождения путем воздействия электромагнитным полЬм, смещающим егЪ с равновесной , орбиты, отличающийся тем, что, с целью увеличения степени поляризации гамма-излучения , электроны, прошедшие через внутреннюю кристаллическую мишень многократного прохождения, наводят на дополнительную мишень однократного прохождения, при этом градиент ведущего магнитного поля электронного синхротрона выбирают таким, чтобы фазы радиальных бетатронных колебаний частиц у обеих мишеней совпадали в течение одного или нескольких О оборотов циркулирующего ускоренного (Л пучка.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„974622 А

1(5П Н 05 Н 7/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3291923/18-21 (22) 06,05.81 (46) 23.04.83. Бюл. В 15 (72) A.Ð. Туманян. (53) 621,384 ° 6(088.8) (56) 1. Diambrini G. Physical Rev.Let+

ters, 1962, Р 8, р. 12.

2. Квазимонохроматический поляризованный пучок фотонов Ереванского ускорителя, Авакян P.O., АрМаганян A.A Вартапетян Г.A. и др.

Международная конференция по аппаратуре в физике высоких энергий, Дубна, 1971, т. 2, с. 746-752 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВТОРИЧНОГО ПОЛЯРИЗОВАННОГО ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ

В ЭЛЕКТРОННОМ СИНХРОТРОНЕ, включающий наведение циркулирующего ускоренного пучка электронов на внутреннюю кристаллическую мишень многократного прохождения путем воздействия электромагнитным пол4м, смещающим его с равновесной орбиты, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью увеличения степени поляризации гамма-излучения, электроны, прошедшие через внутреннюю кристаллическую мишень многократного прохождения, наводят на дополнительную мишень однократного прохождения, при этом градиент ведущего магнитного поля электронного синхротрона выбирают таким, чтобы фазы радиальных бетатронных колебаний частиц у обеих мишеней совпадали в течение одного или нескольких О оборотов циркулирующего ускоренного пучка.

974622

ВНИИПИ Заказ 6756/5 Тираж 843 Подписное

Филиал ППП "ПатЕнт", г. Ужгород, ул.Проектная,4

Изобретение относится к ускори" тельной технике и может быть использовано для получения гамма-излучения с высокой степенью поляризации в циклических ускорителях.

Известен способ (1, основанный на наведении ускоренного электронного пучка на твердую мишень с упорядоченной кристаллической структурой.

8 известном способе осуществляет- 1О ся ббмбардировка пучком ускоренных электронов алмазной мишени, упорядоченная кристаллическая структура которой обеспечивает генерацию поля- ризованного тормозного гамма-излучения.

Недостатком способа является то, что в нем не решается вопрос получения тормозного излучения с высокой степенью поляризации от непрерывно циркулирующего ускоренного пучка.

Прототипом данного изобретения является способ получения вторичного поляризованного гамма-излучения в электронном синхротроне (2 ), включающий наведение циркулирующего ускоренного пучка электронов на внут-! реннюю кристаллическую мишень многократного прохождения путем воздействия на пучок электромагнитным полем, смещающим его с равновесной

ЗО орбиты.

Использование согласно известному способу тонких кристаллических мишеней для получения поляризованного гамма-излучения обусловливается необ-3 ходимостью устранения внутреннего рассеивания излучения на самой мишени, в то же время это приводит к возможности многократного прохождения первичного наводимого пучка через 4О такую мишень.

Недостатком известного способа является невысокая степень поляризации вторичного излучения, определяемая как отношение амплитуды когерентной части к некогерентной части пучка вторичного излучения, что обусловлено значительным угловым разбросом частиц вследствие многократного прохождения одних и тех же электронов через тонкую кристаллическую ми50 шень.

Цель изобретения — увеличить степень поляризации гамма-излучения.

Поставленная цель достигается тем. что в способе получения вторичного 55 поляризованного гамма-излучения в электронном синхротроне, включающем наведение циркулирующего ускоренного пучка электронов на внутреннюю кристаллическую мишень многократного про-6п хождения путем воздействия на пучок электромагнитным полем, смещающим

его с равновесной орбиты, электроны, прошедшие через внутреннюю кристаллическую мишень многократного прохож.дения, наводят на дополнительную мишень однократного прохождения, пр этом градиент ведущего магнитного поля электронного синхротрона выбирают таким, чтобы фазы радиальных бетатронных колебаний частиц у обеих мишеней совпадали в течение одного или нескольких оборотов циркулирующего ускоренного пучка.

Данный способ реализуется следующим образом.

В каком-либо фокусирующем промежутке синхротрона, не содержащем основную кристаллическую мишень, устанавливают, или используют имеющуюся на ускорителе на одинаковом с основной мишенью расстоянии от равновесной орбиты дополнительную мишень однократного прохождения частиц, т.е. такую, на которую попавшая частица всегда рождает гаммаквант и выбывает из дальнейшего ускорения. Кроме того, создают, или опять-таки используют имеющуюся систему радиального наведения ускоряемого пучка на эту дополнительную мишень. После этого в процессе наведения ускоряемого пучка на основную кристаллическую мишень одновременно осуществляют и наведение,пучка на дополнительную мишень по тому же закону, что и на основную. При этом градиент основного магнитного поля синхротрона изменяют при помощи имеющихся на ускорителе средств

1 до тех пор, пока возникает режим,, при котором частица, попавшая на кристаллическую мишень, обязательно попадает и на мишень однократного прохождения, если она не выбыла из ускорения, в том же или в ближайшем обороте циркулирующего пучка. Начало такого режима фиксируется уменьшением количества некогерентной части излучения с кристаллической мишени.

Предлагаемый способ фактически обеспечивает уменьшение кратности прохождения одних и тех же частиц через кристаллическую мишень путем создания эффекта динамической экранигс ровки, т.е. обеспечивается такой режим, при котором на дополнительную мишень могут попасть в основном толр ко те частицы, которые прошли через кристаллическую мишень и не провэаимодействовали или частично провзаимодействовали с нею.

Это уменьшает долю рекогерентной части тормозного гамма-излучения по сравнению с прототипом.