Способ ускорения заряженных частиц в ионных линейных ускорителях

 

2I322I

CoI08 Соеетсииа

Социалистичесиил

Реслублин эх д ю е Г) "о31»рсч

pg тай

Кл. 21@, 36

Комитет ло делам иаобретеиий и отирытий ори Совете Министров

СССР

МПК Н 05h

УД К 621.384.64 (088.8) Автор изобретения

И. Х. Н евя жс к ий

Радиотехнический институт AH СССР

Заявитель

СПОСОБ УСКОРЕНИЯ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ В ИОННЫХ

ЛИНЕЙНЫХ УСКОРИТЕЛЯХ

Изобретение относится к способам получения моноэнергетичных ускоренных пучков заряженных частиц.

В известных способах ускорения заряженных частиц используют обычные синусоидальные высокочастотные поля. Эта форма поля не обеспечивает повышенную моноэнергетичность частиц по выходным энергиям. Моноэнергетичность в этих условиях достигается благодаря действию автофазировки.

Предлагаемый способ позволяет уменьшить разброс по энергиям для частиц, составляющих 60% от общего ускоряемого количества, до 1%.

Для того чтобы малый разброс по энергиям был получен в достаточно широком интервале фаз, в способе предусмотрено возбуждение гармонических составляющих ускоряющего поля в одном и том же ускоряющем промежутке, На фиг. 1 показана форма огибающей высокочастотного электрического поля; на фиг.

2 — устройство для осуществления способа, Форма огибающей высокочастотного электрического поля соответствует уравнению:

Е=Е1 cos mt — E cos2wt при Е (Е1 — — Ца.

Для получения такой формы огибающей нужно возбуждать высокочастотные колебания на двукратных гармониках.

Эффективным и технически реальным приемом осуществления описываемого способа ускорения с применением в одних и тех же зазорах полей основной частоты и второй гармонической является возбуждение на эти; частотах соответственно колебаний разных ви10 дов (мод), например возбуждение на одной из этих частот колебаний п-вида, а на другой — колебаний ТМ«-вида, с параметрами, подобранными для резонансной настройки на обе частоты.

15 Частный случай реализации такого способа показан на фиг. 2. B резонаторе 1 с трубкой дрейфа 2 возбуждаются колебания основной частоты так, что поля в промежутках I и II имеют взаимно противоположные направле20 ния E. Для этого типа колебаний резонансная частота зависит от индуктивности штанги 8, Для второй гармоники используются колебания типа ТМ«так, что поля в обоих промежутках имеют одинаковое направление Е».

25 При этом эффективно используются оба промежутка при условии, если поля сфазированы так, что в течение рассматриваемого полупериода основной частоты ускоряющая сила, воздействующая на частицы, соответствует

30 кривой на фиг. 1.

213221

Предмет изобретения

ДР 7д7 -У -Я -40 -2C g ГО 40 Ю Ю УОО 120 гРаИ.

Уи 7

Составитель Б. П. Попов

Корректоры: О. Б. Тюрина и Н. В. Босняцкая

Текред P. М. Новикова

Редактор И. Карпас

Заказ 1037/17 Тираж 530 Подписное

ЦИИИПИ Комитета по делам изобретений н открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2

1. Способ ускорения заряженных частиц в ионных линейных ускорителях высокочастотным электрическим полем, отличающийся тем, что, с целью обеспечения моноэнергетичности ускоренных частиц, в каждом из ускоряющих промежутков возбуждают высокочастотные поля на двукратных частотах.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью получения огибающей высокочастот5 ного поля, близкой к прямоугольной по форме, высокочастотные поля возбуждают на основной частоте п-вида и второй гармоник

ТМот-вида.