Ускоритель заряженных частиц

 

«ЮВ»—

ЭФФсэ)Феней ютан не-тхнзчьс - ..) t

ОП ИСАНИЕ

Cued Советских

::..@щиалистических

Ре@п бпии (11 589698

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ (6I) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 18.05.72 (21)1916760/26-2 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.01.78. Бюллетень № Э (45) Дата опубликования описания 2И1. (51) М. Кл.

НО5 Н Я02

Гкудеввтвннвй вемитвт битв Меаарвв СМФ вв двлвм 8365p95!BNA я еткрмтвй (53) УДК 621.384..6(088.8) (72) Авторы ° И. Буйкер, В. А. Гапонов, Б. М. Корабельников, 1. С. Крайнев изобретения С. A. Кузнецов, Н. К. Куксанов, В. И. Кондратьев и Р. А. Салимов

Институт ядерной физики Сибирского отделения АИ СССР (54) УСКОРИТЕЛЬ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИИ

Предлагаемое устройство относится к ускорительной технике.

Известны ускорители на основе трансформатора с изолированным ярмом, вторичная обмотка которых разбита на секции, каждая из которых имеет свой выпрямитель.

Недостатки ускорителей такой конструкции — наличие трудоемкого секционированного магнитопровода; увеличенные размеры по высоте установки из-за ускорительной трубки, вынесенной за пределы выпрямительных секций, отсутствие надежной, защиты от перенапряжений при пробоях.

Цель изобретения — улучшение защиты обмоток от перенапряжений и экранированне выпрямителей и трубки от стенок котла.

Это достигается тем, что в предложенном ускорителе выпрямительные секции, фильтрующие емкости и ускорительная трубка установлены в пространстве, окруженном вторичной обмоткой трансформатора.

На фиг. 1.схематически изображена конструкция предложенного ускорителя; иа фиг. 2 — электрическая схема ускорителя; на фиг. 3 — конструкция выпрямительной секции; на фиг. 4 — конструкция блока конденсаторов.

Внутри котла I (см. фнг. I), заполненного сжатым газом, на основании 2 концентрично установлены первичная обмотка 3, выполненная из медной трубки и охлаждаемая во дой, и вторичные секции. 4, катушки которых являются составными частями вторичной обмотки генератора высокого напряжения. Витки первичной обмотки закрыты изнутри разрезным экраном 5. Секции 4, сложенные в одну стопу, накрыты диском 6, на котором закреплена ка1О тушка 7, напряжение с которой подается на регулируемый с помощью изоляционного валика 8 трансформатор 9, питающий выпрямитель 10. Вы ходное напряжение выпрямителя подается на управляющий электрод пушки ускорительной трубки 11, встроенной в выпрямительную колонну. Для электростатического экранирования высоковольтного конца выпрямителя ко. лонны применяется полусферический высоковольтныи электрод 12 с радиальными проре3! ми.

Магнитопровод 13 н основание 2 радиально шнхтованы, Сверху магнитопровод 13 закрыт металлическим экраном 14. Оснонаннсм выпрямйтельной секции (см. фиг. 3) служит разрезной внутренний экран 15 катушки 16 с

2> прикрепленными к нему трслтя лапамн 17 нз

5 959(1 изоляционного материала. Вывод от экрана 18 перемычкой 19 присоединен к средней .точке блока 20 конденсаторов. Диодные столбы Д и дроссели 21, конструктивно выполненные в виде стержней, соединяют вход и выход секций с внутренним экраном катушки. К одной

5 из лап через пластинчатую пружину прикреплено ограничительное сопротивление R,, конец которого контактирует с соответствующим электродом ускорительной трубки

Блок конденсаторов (см. фиг. 4) состоит 1п из - четырех керамических конденсаторов 22, прикрепленных к средней обкладке 23 шпильками 24. Для экраиирования конденсаторов от переменного магнитного поля обкладка 23 впаяна в медное овальное кольцо 25. Конденсаторные блоки соединяются друг с другом в выпрямительной колонне с помощью пружинных контактов 2б через четыре сопротивления R, смонтированных на плате 27 и соеди не н н ых параллельно.

Ускоритель (см. фиг, 1, 2) питается переменным напряжением повышенной частоты и собран по двухтактной схеме с удвоением напряжения, В выпрямительную секцию входят только два диодных столба Д и две одинаковых емкости С. Емкости С защищают ускоритель от перенапряжений при пробоях по пол- 3$ ному напряжению.

Для устранения перенапряжений внутри секций наружные экраны 18 (см. фиг. 3) присоединены к фильтрующим емкостям выпрямительных секций короткими перемычками 9.

Для получения апериодического характера изменения напряжения при пробоях по полному напряжению на стыках выпрямительных секций введены сопротивления R,. Защита диодов от перегрузок, по прямому току осуществляется дросселями 21, величина Z сопротивления нагрузки которых выбрана исходя из максимального тока, допустимого для диодных столбов Д в коротких импульсах. Воздействие тренировочных пробоев в ускорительной трубке на саму трубку и выпрямительную колонну демпфируется сопротивлениями К .

Необходимый магнитный поток Ф создается намагничивающим током i первичной обмотки без применения железа внутри выпрямительных секций.

Формула иэобретемия

Ускоритель заряженных частиц, выполненный на основе трансформатора с секционированной вторичной обмоткой, содержащий выпрямительные секции, фильтрующие емкости и ускорительную трубку, отличающийся тем, что, с целью улучшения защиты обмоток от перенапряжений и экранирования выпрямителей и трубки от стенок котла, выпрямительные секции, фильтрующие емкости и ускорительная трубка установлены в пространстве, окруженном вторичной обмоткой трансформатора.

589698

ЩИИИВЙ Государственного, комитета Совета Д4ииястроа СССР ио делам нвобретеиий и открытия!!3635, л4оскаа, Ж-ЗЬ, Рвуиспва наб., д. 4/б

Редактор Т, Э игребельиая

Заказ 466/49

Составитель П. Домики

Техред О. Луговая. Корректор Л. Мельниченко

Тнрвж993 Подписное