Высокочастотная система многосекционного ускорителя заряженных частиц

 

1. ВЫСОКОЧАСТОТНАЯ СИСТЕМА МНОГОСЕКЦИОННОГО УСКОРИТЕЛЯ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ, содержащая N/N 2,3 i.../ источников высокочастотной мощности. соединенных посредством фидеров с входами N ускоряющих секций, выходы которых через фидеры связаны с высокочастотными нагрузками, о тличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы ускорителя при аварийном отключении одного из генераторов, между генераторами и входами в секции и между выходами секций и высокочастотными нагрузками включены проходные элементы с регулируемой связью. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что проходные элементы с регулируемой связью выполнены в виде резонаторов с регулируемой собственной частотой, включенных (Л параллельно основному тракту. СХ) J О)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОИИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИН (191 (!11

BU (5g 4 Н 05 Н 7/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfTMA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕ ГЕПЬСТВУ

° ° ° (21) 2783946/18-25 (22) 22. 06. 79 (46) 12.85. Бюл. ¹ 45 (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени инженерно-физический институт (72) Б.Ю.Богданович, В.И.Каминский, В.А.Останин и А,В.Шапьнов (53) 621.384.6(088.8) (56) 1. Линейные ускорители ионов.

М.: Атомиздат, 1978, т. 2, с, 173.

2. Труды Й Всесоюзного совещания по ускорителям заряженных частиц, М.: Наука, т. 1, с. 66-71. (54)(57) 1, ВЫСОКОЧАСТОТНАЯ СИСТЕМА

МНОГОСЕКЦИОННОГО УСКОРИТЕЛЯ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ, содержащая н /Н=2,39.../ источников высокочастотной мощности, соединенных посредством фидеров с входами М ускоряющих секций, выходы которых через фидеры связаны с высокочастотными нагрузками, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности работы ускорителя при аварийном отключении одного из генераторов, между генераторами и входами в секции и между выходами секций и высокочастотными нагрузками включены проходные элементы с регулируемой связью.

2. Система по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что проходные элементы с регулируемой связью выполнены в виде резонаторов с регулируемой собственной частотой, включенных параллельно основному тракту.

78472

Изобретение относится к ускорительной технике.

Известна высокочастотная система многосекционных ускорителей заряженных частиц, в которой для повыше5 ния надежности работы установки в целом и сохранения параметров пучка на выходе ускорителя на заданном уровне введен дополнительный генератор, который в случае выхода из строя одного из генераторов посредством специальной коммутирующей системы подключается к соответствующей ускоряющей секции Г1 .

Основными недостатками такой системы является наличие дополнительного генератора, что существенно снижает экономичность установки (стоимость системы составляет 40-50Х стоимости всей установки), а также сложная система коммутации.

Известна высокочастотная система ускорителя, содержащая М /М =2,3.../ источников высокочастотной мощности, соединенных посредством фидеров с вхо- дами М /1=2,3.../ ускоряющих секций, выходы которых через фидеры связаны с высокочастотными нагрузками P2).

В ускорителях с системами указанного типа при аварийном отключении одного иэ генераторов пучок заряженных частиц излучает энергию в секции, генератор которой отключен, в результате изменяется величина параметров на выходе ускорителя, а в ряде слу35 чаев происходит потеря пучка.

Целью изобретения является повышение надежности работы ускорителя при аварийном отключении одного из генераторов.

Поставленная цель достигается тем, что в высокочастотной системе, содержащей м(=2,3...) источников высокочастотной мощности, соединенных посредством фидеров с входами ускоряющих секций, выходы которых через фидеры связаны с высокочастотными нагрузками, между генераторами и входами в секции и между выходами секций и высокочастотными нагрузками включены проходные элементы с регулируемой связью. Проходные элементы с регулируемой связью выполнены в виде резонаторов с регулируемой собственной частотой, включенных параллельно основному тракту.

На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемой системы; на фиг.2—

6 3 функциональная схема элемента с регулируемои связью.

Система содержит N ускоряющих секций 1, Ч источников высокочастотной мощности 2 и и высокочастотных нагрузок 3. Генераторы посредством фидеров и проходных элементов с регулируемой связью 4 соединены с входами ускоряющих секций. Выходы ускоряющих секций через проходные элементы с регулируемой связью 4 связаны с высокочастотными нагрузками.

Элемент с регулируемой связью состоит из резонатора 5 с перестраиваемой собственной частотой, включенного параллельно основному высокочастотному тракту 6.

Система работает следующим образом.

В нормальном режиме включены все источники 2, в результате чего обеспечивается номинальный режим ускорения в секциях 1. Неизрасходованная в процессе ускорения высокочастотная мощность поступает в нагрузки 3.

Элементы с регулируемой связью 4 настроены таким образом, что не вносят каких-либо отражений в высокочастотные тракты на входах и выходах ускоряющих секций. В случае выхода из строя одного из генераторов системы обозначим этот генератор и соответствующую ему секцию номером К, элементы с регулируемой связью на входе и выходе К -й секции настраиваются таким образом, что уменьшают до минимума связь генератора с секцией и связь генератора с нагрузкой Э, что обеспечивает снижение коэффициента взаимодействия пучка с K, — и секцией. Таким образом, при пролете через секцию пучок практически не изменяет своих параметров„ что приводит к повышению надежности ускорителя в целом.

В нормальном режиме работы генератора резонатор 5 расстроен по частоте относительно частоты генератора и не вносит в тракт 6 отражений. В случае отключения генератора резонатор 5 настраивается на частоту работы ускорителя и при этом возникают отражения в трак" те 6 на входе и выходе секции. Таким образом между элементами с регулируемыми связями на входе и выходе секции образуется резонатор со стоячей волной. При определенном выборе параметров системы можно создать условия, при которых пучок практически не будет возбуждать секцию> т.е. поте784726

Фиг. 2

Редактор С.Титова Техред Т.Дубиичак Корректор В.Сирохман

Заказ 8124/1 Тираж 793 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 ри, связанные с излучением пучка, будут малы.

Предлагаемая система позволяет повысить надежность ускорителя в целом, снизив вероятность его отказа i н в --- раэ. При этом возрастает время, к-1 полезно используемое при нормальной работе ускорителя, и снижается стоимость его эксплуатации.