Система высокочастотного питания ускорителя заряженных частиц

 

Изобретение относится к ускорительной технике, а именно к системам высокочастотного питания ускорителей, входящих в состав установок со встречными пучками, предназначенных для фундаментальных исследований в области физики высоких энергий . Использование изобретения позволяет обеспечить возможность ускорения пучков заряженных частиц в двух противоположных направлениях. Сущность изобретения: система высокочастотного питания ускорителя заряженных частиц состоит из задающего генератора, двух фазовращателей, двух усилителей мощности, первого, второго и третьего высокочастотных мостов, двух ускоряющих элементов и поглощающих нагрузок . 1 ил. LO С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)ю Н 05 Н 7/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4906342/21 (22) Т7.12.90 (46) 07,07.93. Бюл. М 25 (71) Московский инженерно-физический институт (72) В.И.Каминский и В,А.Сенюков (56) Вальднер О.А., Власов А.Д., Шальнов

А.В. Линейные ускорители. — M.: Атомиэдат, 1969, с.69 — 72.

Shvlber S.0.; Melgjway Е;А., Funk L.W.

Beam tests with S-band standing wave

accelerators using an axis conplers // Proc. of

the Proton Linear Accelerators Conference, Los Aiowos, 1972, р.140-144.

Шембель В.К. и др. Разработка ускоряющей системы УН К// Труды седьмого всесоюзного совещания по ускорителям заряженных частиц. Т.И, Дубна, 1981, С.1114.

Изобретение относится к ускорительной технике, а именно к системам высокочастотного (ВЧ) питания ускорителей, входящих в состав установок со встречными пучками, Цель изобретения — обеспечение возможности ускорения пучков заряженных частиц в двух противоположных направлениях.

Структурная схема предлагаемой системы питания представлена на чертеже.

Она состоит иэ задающего генератора

1, двух фазовращателей 2, двух усилителей

3 мощности, первого 4 второго 5 и третьего

6 высокочастотных мостов, двух ускоряющих элементов 7, двух поглощающих нагрузок 8.

Устройство работает следующим образом. При ускорении частиц слева направо Ы, 1826147 А1 (54) СИСТЕМА ВЫСОКОЧАСТОТНОГО ПИТАНИЯ УСКОРИТЕЛЯ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ . (57) Изобретение относится к ускорительной технике, а именно к системам высокочастотного питания ускорителей, входящих в состав установок со встречными пучками, предназначенных для фундаментальных исследований в области физики высоких энергий, Использование изобретения позволяет обеспечить воэможность ускорения пучков заряженных частиц в двух противоположных направлениях. Сущность изобретения: система высокочастотного питания ускорителя заряженных частиц состоит из задающего генератора, двух фазовращателей, двух усилителей мощности, первого, второго и третьего высокочастотных мостов, двух ускоряющих элементов и поглощающих нагрузок. 1 ил. фазовый сдвиг фазовращателей 2 устанавливается таким образом, чтобы мощность с выходов усилителей, суммируясь в мосте 4, поступала на его левое выходное плечо. Из этого моста ВЧ мощность поступает на вход моста 2, где делится пополам и передается на входы ускоряющих элементов 7. В элементах 7 ВЧ волна движется в том же направлении, что и частицы. Это обеспечивает ускорение пучка. В правом выходном плече моста 4 ВЧ мощность отсутствует, поэтому через высокочастотный мост 6 энергия к ускоряющим элементам 7 не поступает. При необходимости ускорения частиц справа налево фазовый сдвиг фазовращателей 2 иэменяется на л/2 по сравнению с исходным положением. При этом если один иэ фаэовращателей изменяет фазовый сдвиг на л /2, то другой — на л /2. Мощность уси1826147 лителей 3 в этом случае суммируется в правом плече моста 4. ВЧ волна сдвинута по фазе на л /2 по Отношению к волне, которая поступала в левое плечо в предыдущем случае. Компенсация этого фазового набега может быть обеспечена с помощью подбора длин трактов, соединяющих выходные плечи моста 4 с входными плечами мостов 5 и

6, Длины трактов должны отличаться на

Ae/4, где 4 - длина волны в тракте, Энергия из моста 4 поступает в мост 5. который делит ее пополам и передает на выходы ускоряющих элементов 7. Это создает условия для ускорения частиц справа налево в направлении, совпадающем с ВЧ волil0A, Следует отметить, что рассмотрение проведено для ускоряющих элементов с положительной дисперсией. Для ускоряющих секций с отрицательной дисперсией векторы фазовой и групповой скоростей направлены навстречу друг другу, поэтому для таких секций ускорение слева направо обеспечивается при передаче мощности на выходы ускоряющих элементов 7.

Соответственно ускорение справа налево обеспечено при питании элементов 7 через входы.

Таким образом, заявляемый обьект имеет существенные преимущества по сравнению с прототипом, поскольку позволяет обеспечить ускорение пучка заряженных частиц в противопрложных направлениях, Данное устройство может быть создано в любом диапазоне длин волн, поэтому применимо как для ускорителей электронов, так и ускорителей протонов.

Формула изобретения

Система высокочастотного питания ус10 корителя заряженных частиц, состоящая из задающего генератора, подключенного через два фазовращателя к входам двух усилителей высокочастотной мощности, выходы которых соединены с первым высокочастот15 ным мостом, первое выходное плечо которого соединено с одним из выходных плеч второго высокочастотного моста, к которому подключены первая поглощающая на-. грузка, два ускоряющих элемента и вторая

20 поглощающая нагрузка, отличающаяся тем, что. с целью обеспечения возможности ускорения пучков заряженных частиц в двух противоположных направлениях, в систему дополнительно введен третий высокоча25 стотный мост, который подключен к второму выходному плечу первого высокочастотного моста, к второй поглощающей нагрузке и к двум ускоряющим элементам, выполненным в виде симметричных четырехполюсниЗ0 ков.

1826147

Составитель В.Сенюков

Техред М.Моргентал Корректор М.Керецман

Редактор А.Рожкова

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

Заказ 2323 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5