Линейный ускоритель заряженных частиц

 

ЛИНЕЙНЫЙ УСКОРИТЕЛЬ ЗАРЯЖЕН-, НЫХ ЧАСТИЦ, содержащий инжектор, две ускоряющие секции с бегущей волной, высокочастотный генератор, поглощающие нагрузки и регулируемый направленный ответвитель, к первому плечу которого подсоединен генератор, а к второму - первая ускоряющая секция, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона ускоряемых токов, выход второй ускоряющей секции соединен с третьим плечом регулируемого направленного ответвителя , а поглощающая нагрузка установлена в четвертом плече ответвителя.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (511 4 Н 05 Н 7/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ \

° °

° °

Ю

QO

CO (21) 2784495/18-25 (22) 22.06.79 (46) 07. 12.85. Бюл. Ф 45 (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени инженерно-физический институт (72) Б.Ю.Богданович и В.А.Останин (53) 621.384.6(088.8) (56) 1. Вальднер О.А. и др. Линейные ускорители. М.: Атомиздат, 1969.

2. Сб."Ускорители", вып. Х1У, Атомиздат, 1975. (54) (57) ЛИНЕЙНЫЙ УСКОРИТЕЛЬ ЗАРЯЖЕН-;

НЫХ ЧАСТИЦ, содержащий инжектор, две ускоряющие секции с бегущей волной, высокочастотный генератор, поглощающие нагрузки и регулируемый направленный ответвитель, к первому плечу которого подсоединен генератор, а к второму - первая ускоряющая секция, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона ускоряемых токов, выкод второй ускоряющей секции соединен с третьим плечом регулируемого направленного ответвителя, а поглощающая нагрузка установлена в четвертом плече ответвителя, 78081

При влете ускоренного пучка из. первой секции 2 во вторую секцию 3 происходит генерация поля излучения пучка. Полученная таким образом высокочастотная мощность с выхода секции 3 подается на вход направленного ответвителя 4, где она складывается с мощностью генератора 5. Суммарная мощность подводится на вход первой ускоряющей секции 2.

Благодаря этому в предлагаемом ускорителе за счет компенсации поля излучения и перераспределения мощностей в секциях значительно расширен диапазон ускоряемых токов.

Эффективность предлагаемого ускорителя возрастает с уменьшением затухания в ускоряющей системе. Численные оценки показывают, что при затухании в 0 1 непер ток пучка, соответствующий максимальному КПД, возрастает приблизительно в 2 раза по сравнению с прототипом, при затухании в 0,002 непер — приблизительно в 6 раз. Указанные значения затухания характерны соответственно для

10-см и дециметрового диапазона длин воли.

Изобретение наиболее эффективно может быть использовано для линейных ускорителей дециметрового и метрового диапазона, Изобретение может быть использовано в качестве ускоряющей станции в циклических ускорителях заряженных частиц.

ВНИИПИ Заказ 8124/1 Тираж 793 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к ускорительной технике, в частности к линейным ускорителям заряженных частиц с сильноточными пучками, и предназначено для использования в ядерной физике, радиационной химии, активационном анализе, лучевой терапии и т.д, Известны линейные ускорители электронов с бегущей волной С 11. В таких ускорителях электроны, вылетающие 10 из инжектора, набирают энергию в ускоряющей секции с бегущей волной, которая создается высокочастотным генератором, подключенным к входу секции. Неизрасходованная часть мощности поглощается нагрузкой, установленной на выходе ускоряющей секции.

Недостатком ускорителей с последовательным подключением высокочастот- 20 ного генератора является малый диапазон ускоряемых токов.

Известен линейный электронный ускоритель, состоящий из инжектора, двух ускоряющих секций, высокочастотного генератора, поглощающих нагрузок и узла деления мощности (направленного ответвителя), к первому плечу которого подсоединен генератор, а к второму и четвертому — первая и вторая ускоряющие секции C 2J.

Основным недостатком ускорителя является малый диапазон ускоряемых токов °

Целью изобретения является расширение диапазона ускоряемых токов.

Поставленная цель достигается тем, что в известном линейном ускорителе, имеющем инжектор, две уско ряющие секции, высокочастотный гене40 ратор, поглощающие нагрузки и направленный ответвитель, к первому плечу которого подсоединен генератор, а ко второму — первая ускоряющая секция, выход второй секции соединен с третьим плечом регулируе- 45

---- мого направленного ответвителя, а поглощающая нагрузка установлена в четвертом плече ответвителя.

На чертеже изображена структурная схема предлагаемого ускорителя. 50

Ускоритель состоит из инжектора 1, первой ускоряющей секции 2, второи секции 3, регулируемого направлен9 2 ного ответвителя 4, высокочастотно- . го генератора 5 и поглощающих нагрузок 6 — 8. К первому плечу регулируемого направленного ответвителя 4 подключен ВЧ-генератор 5, второе плечо соединено с входом первой ускоряющей секции 2, третье плечо— с выходом второй секции 3, в четвертом плече установлена поглощающая нагрузка 6. Поглощающие нагрузки 7 и 8 установлены, соответственно, на выходе первой 2 и входевторой 3 секций. Инжектор 1 заряженных частиц соосен с секциями 2 и 3 и соединен с ними вакуумноплотно.

Ускоритель работает следующим образом.