Ускоряющая система

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (1Ц 317350

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11.05. 70(21) 1436218126-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.05.763юллетень. № 19 (45) Дата опубликования описания 13. 10.76

y1)М К Н 05Н 7/02

Государственный номнтет

Совета Министров СССР по делам нзооретеннй и открытий (53) УДК 621.384.64 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСКОРЯЮЩАЯ СИСТЕМА ные таким образом, что если в каком-либо поперечном сечении одна пара расположенных по диагонали электродов имеет больший диаметр, то вторая пара имеет меньа ший диаметр, Больший диаметр растет вдоль ускорителя, а меньший — уменьшается. В сечении, расположенном на расстоянии ,ВЯ /2 от рассмотренного, соотношение диаметров противоположное. Между этими се-.

10 чениями расположеЪ сетение, в котором средние диаметры электродов одинаковы по всей длине ускорителя.

Такое исполнение ускоряющей системы позволяет снизить энергию инжекции до 10015 150 кэв и захватить в режим ускорения больше половины тока от форинжектора (тес ретически до 80%). Диаметр ускоряющей системы в 3-4 раза меньше диаметра ускорителя Альвареца и примерно соответствует

20 диаметру ускоряющих систем с фокусировкой ускоряющим полем и с пространственно однородной фокусировкой. По сравнению с линейным ускорителем ионов предлагаемая ускоряющая система имеет ряд конструктив25 ных преимуществ, как то: большая простота

Известна ускоряющая система Альвареца в виде цилиндрического резонатора, нагруженного трубками дрейфа, широко используемая в линейных ускорителях ионов. Она имеет большое шунтовое сопротивление на единицу длины, равномерную по длине среднюю напряженность электрического поля и обеспечивает довольно высокий темп ускорения. Но в этой системе, если длина волны меньше 2 м, минимальная энергия инжекции протонов лежит в пределах 500-700 кэв, а ток инжектора, даже с группирователем, используется лишь наполовину.

Особенность предлагаемой ускоряющей системы заключается в том, что в цилиндрическую трубу (в дальнейшем будем называть контейнер) параллельно ее оси вложены две трубы меньшего диаметра. Эти трубы не касаются друг друга и стенок контейнера. В вертикальной плоскости вблизи оси трубы имеют по одному разрезу вдоль образующей. К краям разрезов крепятся четыре электрода в форме тел вращения (оси элект родов параллельны оси системы), выполнен-

И, М. Капчинский, В. А. Тепляков и В, Б. Степанов

317350 нитный поток Н охватывает каждую камеру и направлени одинаково в обеих камерах.

Электрическое поле Е возникает в разрезе, Оно определяется расстоянием между электродами, поскольку напряжение на разрезах постоянно вдоль ускорителя. Описанная фор». ма электродов позволяет сформировать и продольное ускоряющее поле и квадрупольное фокусируюшее поле, необходимые для фоку10 сировки пространственно однородным квадрупольным, полем. настройки (нужно настраивать две резонируюшие камеры, которые связаны лишь через электрическое поле и почти не связаны через магнитное); большая технологичность и удобство монтажа электродов сложной формы, поскольку резонируюшие камеры могут быть изъяты из контейнера.

Данная ускоряющая система предназначается для начальной части ускорителя, в которой скорость протонов изменяется от

0,014 до „8 = 0,06.

На фиг. 1 и 2 показана предлагаемая ускоряющая система в двух проекциях.

В трубу 1 (контейнер), закрытую с торцов днишами 2, параллельно ее оси вложены

15 две цилиндрические трубы 3 (камеры) меньшего диаметра, имеющие по одному разрезу вдоль образующей вблизи оси/системы. Они не касаются друг друга и стенок контейнера. К краям разрезов камер прикреплены

20 электроды 4 (всего четыре штуки), имею.щие форму тел врашения. Оси этих электродов параллельно оси системы.

Электроды выполнены следующим образом.

В сечении, например, Б-Б диаметр диагональной пары электродов больше среднего диаметра ), диаметр втсрой пары меньср ше среднего. На расстоянии Р3 /2 в сечении

В-В диагональные пары электродов меняются размерами. Между оговоренными сечениями располагается сечение, в котором все четыре электрода имеют одинаковый диаметр Я

Длина участка с D- Со и равна

- соrc81 6Яl6

Из чертежа видно, что ) не меняется З5 ср вдоль всего резонатора, больший диаметр растет, а меньший уменьшается.

В предлагаемой ускоряюшей системе возбуждается тип колебаний, при котором магФ ормула из обретения

Ускоряющая система в виде цилиндрической трубы-контейнера, замкнутого с торцов днишами, внутри которого укреплены на стойках две трубы меньшего диаметра с разрезами по образующим вблизи оси системы; о т— л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью повышения эффективности воздействия фокусируюшей и ускоряющей компонент поля на ускоряемый пучок, на краях разрезов малых труб укреплены четыре стержня.мэлектрода в виде тел вращения переменного диаметра таким образом, что если в каком-либо поперечном сечении одна пара диагональных электродов имеет диаметр больше среднего, то другая .пара имеет диаметр меньше среднего, в сечении же, расположенном на рас.— стоянии половины длины замедленной волны, соотношение диаметров противоположное а за каждым таким сечением следует сечение, где диаметры четырех электродов равны среднему диаметру, причем электроды выполнены таким образом, что средний диаметр постоянен вдоль ускоряющей системы, больший монотонно растет, меньший уменьшается.

Редактор Б. федотов Техред А. Камышникова Корректо E Õìåëåâà

3аказ 246/6 Изд. Ж )Ь Tnpa>rc 1 0 9

Москва, Енисейская ул,2 "Гипроводхоз