Устройство для калибровки измерителя положения центра тяжести пучка заряженных частиц

 

Изобретение относится к ускорительной технике и может быть применено при калибровке измерителей положения центра тяжести пучка заряженных частиц. Цель - расширение частотного диапазона калибровки, упрощение калибровки и настройки измерителя, снижение уровня помех. Устройство выполнено в виде N-двухпроводных линий, вход которых подсоединен к источнику, а выход - к согласованной нагрузке. Каждая двухпроводная линия снабжена средствами для измерения и регистрации расстояния от проводников до оси измерителя. Двухпроводная линия снабжена средствами для обеспечения вращения. Проводники линии выполнены из сверхпроводящего материала. Применение устройства обеспечивает снижение времени калибровки, повышение широкополосности на два порядка, снижение мощности источника в четыре раза, позволяет идентифицировать первичные преобразователи и упростить настройку и калибровку измерителя. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) Ai (51)4 H Н 7 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4285569/24-21 (22) 1 7. 07.8 7 (46) 23.04.89. Бюл. Ф 15 (71) Московский инженерно-физический институт (72) В.Ф.Викулов, А.Г.Гармаш, И.В;Пищулин и Н.Г.Соловьев (53) 621.384.6 (088.8) (56) Москалев В.А. и др. Измерение параметров пучков заряженных частиц.

M. Атомиздат, 1980, Богданович Б.Ю. и др. Модельные измерения потерь энергии ультрарелятивистского сгустка в неоднородных элементах вакуумной камеры синхротрона. — В кн.: Радиационно-физические комплексы на базе ускорителей. M.: Энергоатомиздат, 1983, с. 65-69. (4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАЛИБРОВКИ ИЗМЕРИТЕЛЯ ПОЛОЖЕНИЯ ЦЕНТРА ТЯЖЕСТИ ПУЧКА ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ (57) Изобретение относится к ускорительной технике и может быть примеИзобретение относится к ускорительной технике, в частности к устройствам для измерения положения центра тяжести пучка заряженных частиц и устройствам для калибровки измерителей положения, Целью изобретения является расширение частотного диапазона калибровки, упрощение настройки и калиб.ровки измерителя, снижение уровня создаваемых устройством калибровки помех. нено при калибровке измерителей положения центратяжести пучка заряженных частиц. Цель -расширение частотного диапазона калибровки, упрощение калибровки и настройки измерителя, снижение уровня помех, Устройство выполнено в виде и двухпроводных линий, вход которых подсоединен к источнику, а выход — к согласованной нагрузке. Каждая двухпроводная линия снабжена средствами для измерения и регистрации расстояния от проводников до оси измерителя. Двухпрдводная линия снабжена средствами для обеспечения вращения. Проводники линии выполнены из сверхпроводящего материала. Применение устройства обеспечивает снижение времени калибровки, повышение широкополосности на два порядка, снижение мощности источника в четыре раза, позволяет идентифицировать первичные преобразователи и упростить настройку и калибровку измерителя. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

На фиг.1 приведена структурная схема устройства; на фиг.2 — расположение полевых преобразователей и проводников линии.

Устройство для калибровки со; ржит блок имитации пучка в устройстве для калибровки измерителя положения центра тяжести пучка заряженных частиц, состоящий из двухпроводной линии

1, нагруженной на согласованную нагрузку 2, иисточника 3 тока. Проводники линии расположены симметрично и

1474871 параллельно осиизмерителя положения, содержащего четыре полевых первичных преобразователя 4, промежуточныепре образователи 5 и блоки 6 регистра5 ции. Выход первичного преобразователя 4 нри калибровке может быть непосредственно соединен с блоком 6. Кроме того, в блоке имитации имеются средства для измерения расстояния от двухпроводной линии до оси устройст" ва (не показаны) .

На фиг.2(представлена структура измерителя положения по двум координатам (х и у), состоящего из четырех полевых первичных преобразователей 4.

Проводники линии 1 повернуты на угол . с помощью поворотного устройства (не показано). При этом производится калибровка четырех первичных преобра-2О зователей одновременно. Смещение центра тяжести в этом случае опреде. ляется проекцией центра проводника на соответствующую ось. Проводники линии расположены на расстоянии, равном2 удвоенному значению заданного максимально возможного смещения центра тяжести пучка.

В линию 1 подается ток от источ,ника 3. Ток, протекающий в линии 1, по амплитуде и форме соответствует току пучка. На каждый первичный преобразователь 4 действует электрическое (магнитное) поле с напряжен-.. ностью, равной разности напряженностей электрического (магнитного) поля, З5 создаваемых токами в проводниках ли нии. Таким образом, на промежуточный преобразователь 5 или непосредственно на блок б регистрации поступает сигнал, пропорциональный току про40 водника и удвоенному смещению проводника по соответствующей оси координат. Следовательно, при прохождении импульса в линии одновременно осуществляется калибровка четырех

45 первичных преобразователей, проверка идентичности их характеристик и при необходимости их юстировка.

Применение нескольких двухпровод- О ных линий обеспечивает возможность моделирования несимметричного распределения плотности тока путем формирования в линиях токов заданных амплитуды и формы.

Проводники линий могут быть установлены в поворотное устройство. При этом поворот проводников вокруг оси измерителя позволяет имитировать смещение центра тяжести от нуля до максимального значения, равного половине расстояния между проводниками двухпроводной линии.

Таким образом, применение в блоке имитации двухпроводных линий, нагруженных на согласованную нагрузку, обеспечивает расширение частотного диапазона измерителя, снижение уровня создаваемых устройствами помех.

Это обусловлено тем, что электромагнитное поле сосредоточено в основном между проводниками линии, поле излучения имитатора равно разности полей проводников, полоса пропускания блока имитации расширяется при применении двухпроводной линии диапазона от нуля до верхней граничной частоты полосы пропускания линии, составляющей несколько терагерц.

Упрощение настройки и калибровки происходит из-за возможности одновременного поступления калибровочного сигнала на первичные преобразователи, причем сигнал пропорционален току и смещению проводника, а уровни сигналов изменяются от нуля до значения, соответствующего максимальному значению, и не имеют дополнительной составляющей, пропорциональной току. Применение поворотного устройства обеспечивает при одном креплении проводников возможность изменения положения от нуля до максимального значения. Выполнение проводников линии из сверхпроводящего материала, например из материала с высоко температурной сверхпроводимостью, обеспечивает снижение потерь в линии и повышение ее широкополосности.

Сигнал с первичного преобразователя пропорционален удвоенному смещению.

Это дает возможность уменьшить вдвое ток, протекающий в линии, понизить мощность источника в 4 раза.

Формула изобретения

1. Устройство для калибровки измерителя положения центра тяжести пучка заряженных частиц, содержащее блок имитации пучка, включающий источник тока и снабженный средствами для измерения и регистрации расстояния до оси измерителя, и блок регистрации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения частотного диапазона калибровки, упрощения каСоставитель E.Ãðoìoâ

Техред И.Ходанич

Корректор М.Лемчик

Редактор И.Шмакова

Заказ 1914/58 Тираж .771 Подписное

ВЯИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101

5 14 либровки и настройки измерителя, снижения уровня создаваемых устройством калибровки помех, в блок имитации дополнительно введены 2n + 1 проводников и и источников тока, где n =

= О, 1, 2, 3..., при этом все проводники расположены параллельно и попарно симметрично относительно оси измерителя, а проводники каждой симметричной относительно оси пары выполнены в виде двухпроводной линии, выход которой подсоединен к согласованной нагрузке, а вход подсоединен к одному из источников тока.

74871 6

2 ° Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения калибровки и настройки, 5 двухпроводная линия снабжена средствами для обеспечения поворота линии вокруг оси измерителя, а расстояние между проводниками линии равно удво" енному значению заданного максималь)p но возможного смещения центра тяжес-. ти пучка.

3. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что. с целью расширения частотного диапазона ха)а либровки, проводники линии выполнены из сверхпроводящего материала.