Линейный ускоритель ионов
1. ЛИНЕЙНЫЙ УСКОРИТЕЛЬ ИОНОВ , содержащий четвертьволновый цилиндрический коаксиальный резонатор , нагруженный последовательно и соосно расположенными дрейфовыми трубками, поочередно присоединенными к внешнему ивнутреннему электродам резонатора так, что их продольная ось перпендикулярна продольной оси резонатора, инжектор ионов и системы высоковольтного и высокочастотного питания, отличающийся тем, что, с целью повьаиения электрической прочности ускорителя , элементы крепления дрейфовых трубок к электродам резонатора выполнены в виде труб, расположенных коаксиально продольной оси резонатора. 2. Ускоритель по п.1,о т л и ч а ю щ и и с я тем, что на разомкнутом торце центрального электрода резонатора расположена насадка для регулировки его длины. :о qo ел з: :о :
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ Х
РЕСПУБЛИН
П9) (11) 3(5l) " 05 н 9 04
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ," -:
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2995380/18-21 (22) 23. 20.80 (46) 30.09.83. Бюл. Р 36 (72) В.Л.Ауслендер, A.Ä.Ïàíôèëoâ, С.М.Трофименко и В.П.Эйсмонт (53) 621.384.6(088.8) (56) 1. Баидин А.М. Ускоритепъный комплекс тяжелых ионов. Препринт
ОИЛИ, Дубна, 9-11796, 1978, с.72-77, 94-98.
2. Proceeding of the I976 proton
linear accelerator сопГerence Cnalk
Riven., 2976, р. 62 (прототип). (54) (57) 1. ЛИНЕЯНЫИ УСХОРИТЕЛЬ ИС)НОВ, содержащий четвертьволновый цилиндрический коаксиальный резонатор, нагруженный последовательно и соосно расположенными дрейфовыми трубками, поочередно присоединенными к внешнему и внутреннему электродам резонатора так, что их продольная ось перпендикулярна продольной оси резонатора, инжектор ионов и системы высоковольтного и высокочастотного питания, о т л и ч а ющ н и с я тем, что, с целью повышения электрической прочности ускорителя, элементы крепления дрейфовых трубок к электродам резонатора выполнены в виде труб, расположенных коаксиалъно продольной оси резонатора.
2. Ускоритель по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что на разомкнутом торце центрального электрода резонатора расположена насадка для регу- ф лировки его длины.
995693 7 краж 845 ПОдписнОе
Заказ 8243/7
8ИИИПИ филиал ППП "Патент", г, Ъ 7<гарагс, ул . Проектная, 4
Изобретение относится к ускорительной технике к может быть использовано прк создании линейных резонансных ускорителей ионов.
Известен ускарктель ионов, содержащий ускорякщую секцию, выполненную на базе. двухпроводной линии, инжектор и системь7 высоковольтного и высокочастотного питания (1) . Ускорение производится стоячей волной электракагнктного поля. Иедостатками ускорителей этого типа являются значительные продольные размеры и фиксированная частота ускорения.
Накбогее близким к изобретению является линейный ускоритель конов, содержаи,кй. Ускоряющую секцию, вь7полненную в аиде четвертьволновога цилиндрического коаксиагьного резонатора, нагруженного последовательно к соосно:расположеннымк трубками дрейфа, поочередно присоединенными к внешнему и внутреннему электродам резонатора так, что кх продольная ось перпендикулярна продольной ocv. резонатора, инжектор ионов и системы высоковольтного и высокочастотного питания (2
С цельк регулирования энергик при изменении отношения g /I ускоряемьх ионов в ускорителе предусмотрена регулирование частоты ускоряющего поля.
Недостаткам этого ускорителя является то, что в нем дрейфовые трубки крепятся на сравнительна тонких 35 и.тангах, радиус закругления трубок ограничен их диаметром v. длиной, что приводит к увеличению напряженности электрического поля на поверхностк торцов дрейфовых трубок, уменьше- 473 нию электрической прочности и увеличению дпкнь7 ускорителя. Регулирующий частоту элемент расположен в пучнасти тока, что приводит к усложнению конструкгии элемента и увеличению потерь на контактах, затрудняет ваз бужденке резонатора петлей, увеличивает длину резонатора.
Целью изобретения является павь.—
77:енке электрической прочности ускорителя.
Поставленная це77ь достигается тем, что в линейном ускорителе конов содержащем четвертьвалновый цилиндрический коакскальный резонатор, Нагруженный последовательна и соосно расположенными трубками дрейфа, по-очередно присоединенными к внешнему и внутреннему электродам резонатора так, что их продольная ось герпендккулярна продольной ocv резонатора, инжектор к скстемь7 высоковольтного и высокочастотного питания, элементы крепления дрейфовых трубок к элект-. радам резонатора выгалнены В виде труб,. расголоженнЬ7х каакскально продольной аск резонатора..
Кроме того, на разомкнутом торце центральнага электрода резонатора рас положена насадка для регулировки его длины.
ha чертеже схематически изображен линейный ускоритель ионов.
Ускоритель представляет собой коакскальнук линию, образованную трубами 1 и 2. УскоРЯющке зазоРь. обРазованы дрейфовымv. трубками 3 — 5, расположеннымк на присоединенных к внутренней трубе 1 трубах 6 и 7, и дрейфавь7мк трубками 8 — 11, располаженнымк на внешнЕй трубе 2 и .присоединенной к ней трубе 12. Ускоритель помещен н вакуумный объем 13Ä
I возбуждается петлей связи 14 от генератора 15. Регулирование частоты производится при помощи поршня 1.6.
Устройство работает следующим образам.
Инжектируемые н ускоритель ионы ускоряются в зазорах, образованных дрейфовыми трубками,, к погадают н тракт разводки пуска.
Предлагаемое крепление дрейфовых трубок позволяет увеличить радиус закругления на их торцах, чта увеличивает электрическую прочность ускорителя, среднюю напряженность поля ускоряющих зазоран и уменьшает размеры ускорителя.
Амплитуда тока стоячей электромагнитной волны изменяется вдоль резонатора па закону косинуса и имеет минимальное значение на разомкнутом конце, что приводит к меньшим токо1 вым нагрузкам контактов и упрощению конструкции поршня. При наличии.мащ—
НОГО ВЫСОКОЧаСТОТНОГО ПОЛЯ, B СЛЕданате77ьна, и предельн 7х значений напряжений и тока н резонаторе, значительно упрощается неаперативная регулировка частоты.
Размещение трубок дрейфа на соосных трубах, поочередча присоединенных к внешней и внутренней трубам резонатора, и установка поршня на трубе, несущей центральную дрейфоную трубку, позналит уменьшить размеры ускорителя, снизить затраты, связанные с укорктелем и регулированием энергии ионов с малым отношением
