Демпфер колебаний высших мод в ускоряющем резонаторе

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

:К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

gsi984077

Союз Советник

Социалистических

Уеслубли» (61) Дополнитальнов к авт. сеид-ву фф) М.Кд 3

Н 05 Н 7/02 (22» Заявлено 01.04. 81 (Ю 3270229/18-21 с присоединением заявки те

Государствеваий коивтет

СССР ав деааи взебретевяй а открытий (23) Приоритет

Опубликовано 23. 12 82,Бюллетень М? 47 (53)УДК 621. 384.6 (088.8 ) Дата опубликования описания 23 12. 82

Б.К. Шембедь, В. В. Каталев, В. Г. КУдрявцев и И;И. Сулыгин (72) Авторы изобретения (7f) Заявитель . (54) ДЕИПФЕР КОДЕВАНИИ ВЫСШИХ МОД .

В УСКОРЯЮЩЕМ РЕЗОНАТОРЕ

Изобретение относится к ускорите."

:льной технике .и может быть использовано при разработке ускорянзцих- резонаторов синхротроиов; в кото-: .рйх ввиду большой величины тока ус- коряемого пучка ВоэмшВно саэювоэ буждеиие резэнаторов на высших нера бочи» .иодах. .Известно устройство, .содержащее . поглощлнещий ВЧ ьющность .элЕмент, вилючейный в линию передачи, свя,:занную с резонатором Е13.

Недостатком такого устройства является его малая широкополосность, что обусловлено необходимостью настраивать его на связь с каждой из высших ЙОде, Наиболее, близким к изобретению . является демпфер колебаний высших мод и ускорякщем резонаторе, содер-. жащий связанную одним концом с ре. зонатором коаксивльную линию, на противоположном конце которой вклю.чена согласованная с ней. поглощающая нагрузка.

В известном устройстве использу ются резонансные контуры, настроенные на частоты мод,: демпфирование которых необходимо. Они содержат элементы связи с полями этих мод в ре- . зонаторе й. поглощающие ВЧ мэщность элеъюнты. Эти контуры существенно увеличивают потери энергии только на, частотаХ м>д, подлежащих демпфирова- иию, что снижает импеданс их связи с пучком (2 .

Ъ Недестатск - известного устройства - малая ширина полосы демпфируел© иас частот высаяих мод, обусловленная тем, что число резонансных контуров должно быть равно числу демпфируевнх вюд, что делает такое устройство непрыемлезалм из-за сложности и громоздкости. конструкции, а также сложности настройки, когда число демпфируемых вюд велико.

Целью изобретения является расширение цолосы демпфируемлх частот высших юдт

Поставленная цель достигается тем, что в демпфер колебаний высших мод в ускоряющем резонаторе, содержащий связанную одним концом с резонатором коаксиальную линию, на противоположном конце которой включена согласованная с ней поглошающая нагрузка, введены коаксиальный резонатор и кольцевой диск, при этом внешний проводннк коаксн.альной линии выполнены с разрывом, 984077 коаксиальный резонатор включен в этот разрыв, а кольцевой диск установлен внутри коаксиального резонаI тора на свободном конце его внутрен него проводника.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства. 5

Устройство состоит из коаксиальной линии 1 и запирающего токи основной частоты коаксиального резонатора 2. Коаксиальная линия 1 на одном конце имеет элемент 3 связи с 19 полями мод ускоряющего резонатора 4, на другом — согласованную поглощающую широкополосную нагрузку 5, Наружный проводник коаксиальной линии имеет разрыв б, являющийся зазором резонатора 2. Патрубок 7, яв- ляющийся частью коаксиальной линии, соединяет резонаторы 2 и 4.

В резонаторе 2 установлен кольцевой-диск 8. 20

Уст рой от во работ ает следующим образом.

Коаксиальный резонатор 2, создает большой запирающий импеданс для токов основной частоты. Поэтому знер-gg гия основного колебания в ускоряющем резонаторе 4 лишь в незначительной степени поглощается в нагрузке

5. Однако для токов высших мод импеданс резонатора 2 мал, нагрузка 5 оказывается хорошо связанной.с полами высших мод в ускоряющем резонаторе 4 и демпфирует их. Обычно достаточно, чтобы в ускоряющем резонаторе синхротрона демпфировались моды с частотами, в несколько раз большими основной частоты. Однако собственные колебания высших типов коаксиального резонатора 2 могут также создавать большой запирающий импеданс для токов некоторых выс- 4О ших мод и эти моды не будут демпфи-, роваться. Необходимое расширение полосы пропускания устройства мож.но обеспечить путем увеличения емкостй зазора резонатора 2 с одновре- gg менным укорочением этого резонатора для сохранения значения частоты основного колебания. Практически это. достигается с помощью кольцевого диска 8 на конце центрального провод- 5O ника резонатора и соответствующим выбором его длины.

Ширина разрыва б должна удовлетворять условию электрической прочности на основной частоте. Длина патрубка 7 выбирается из расчета минимума суммарных потерь моцности в устройстве на основной частоте.

Демпфер подключается к ускоряющему резонатору в месте, где..достигается необходимая связь с наибольшим числом высших мод, а величина поля основного колебания возможно более малая.

Таким образом, данный демпфер поз воляет подавлять ряд . высших мод ускоряющего резонатора. При этом демпфер имеет лишь один резонансный элемент - коаксиальный резонатор, что обуславливает его конструктивную простоту, не сложно ст ь настройки, - а также небольшие габариты и технологичность изготовления при высокой широкополосности.

Формула изобретения

Демпфер колебаний высших мод в ускоряющем резонаторе, содержащий связанную одним концом с резонатором коаксиальную линию, на противоположном конце которой включена согласованная с ней поглощающая нагрузка, отличающийся тем, что, с целью расширения полосы демпфируемых частот высших мод, в него введены коаксиальный резонатор и кольцевой диск, при этом внешний проводник коаксиальной линии выполнен с разрывом, коаксиальный резонатор включен в. этот разрыв, а коль.цевой диск установлен внутри коак.сиального резонатора на свободном конце его внутреннего проводника.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 337908, кл. Н 03 Н 13f00, 1970.

2. Х Международная конференция по ускорителям заряженных частиц, 1977, т. 1, с. 458 (прототип).

, 984077

Составитель В. Краснопольский

Редактор .О. Вугир Техред M.Ãåðãeëü -: Коррентор И. Ватруыкина

Заказ 9960/77 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

««» а

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