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AVEC FLUX DE COMMANDE ENGENDRE.PAR UNE BOBINE ALIMENTEE EN COURANT
SINUSOÏDAL,
On connaît déjà des installations pour l'accélération de particules chargées électriquement, dans lesquelles, comme par ex. dans le transformateur de rayons (Bêtatron), le flux d'induction et le flux de commande sont engendrés au moyen de la même. bobine d'excitation qui est. alimentée en courant sinusoïdal, et dans lesquelles les deux.flux se ferment par un certain nombre de culasses disposées en étoile dans des plans radiaux par rapport à l'axe d'enroulement de cette bobine. Dans un tel transformateur de rayons, il faut qu'il existe à tout moment une relation déterminée entre l'induction magnétique B dans le flux d'excitation et- dans l'espace du champ de commande, pour que, pendant le processus d'accélération, les électrons
se meuvent sur la trajectoire circulaire prescrite, appelée cercle d'équilibre. L'allure sinusoïdale de l'intensité du champ de commande, doit être en phase avec l'intensité du champ d'induction dans le flux d'excitation, qui est également sinusoïdale, et, de plus, l'intensité du champ de commande doit avoir une grandeur déterminée par rapport à l'intensité de champ dans le flux d'excitation. Si l'induction dans une partie de l'espace du champde commande est plus petite ou plus grande que la valeur répondant à cette condition, les électrons s'écartent de la trajectoire circulaire désirée
et même parfois tellement fort qu'ils ne peuvent plus être ramenés sur le cercle d'équilibre original, tel que c'est le cas dans un certain domaine dans le voisinage du cercle d'équilibre, pour une allure déterminée du champ de commande, en direction radiale et axiale. Les électrons vont alors frapper la paroi du tube en anneau de cercle et sont perdus pour l'accélération ultérieure.
Il a maintenant été constaté que cela peut se produire principalement lorsque .l'allure du champ de commande présente, sur une partie de l'étendue de la trajectoire des électrons, un certain déphasage par rapport à l'allure requise, ce qui peut par exemple résulter de pertes dans le fer plus ou moins grandes dans une des culasses. Dans la Fig-. 1, la courbe S montre l'allure correcte, dans le temps, du champ de commande pendant la période d'accélération, qui devrait exister sur toute la trajectoire des électrons pour éviter une déviation du cercle d'équilibre, tandis que la cour- be F représente l'allure du flux de commande existant effectivement dans une culasse, qui peut résulter de trop fortes pertes dans le fer dans cette culasse.
On constate que, si la courbe S représente l'allure correcte du champ de commande, répondant aux conditions dont question ci-dessus.une allure selon la courbe F ne peut plus satisfaire à ces conditions, mais que le champ de commande sous cette culasse est alors un peu.trop faible, de sorte que le rapport correct n'existe plus entre-le flux d'induction et le flux de commande.
Non seulement dans les transformateurs de rayons mais aussi dans les synchrotrons, il faut maintenir une intensité de champ magnétique déterminée et une même évolution de celle-ci, dans le temps, sur toute là circonférence, aussi longtemps que les électrons parcourent toujours de nouveau le champ de potentiel accélérateur. Pour la génération du flux du champ de commande, il faut donc tenir compte, dans- le cas d'un synchotron, de règles correspondant à celles dont il faut tenir compte dans le cas d'un transformateur de rayons.
L'expérience ayant prouvé que les susdits déphasages locaux du champ de commande peuvent même se présenter -lorsqu'on apporte le plus grand
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installation pour l'accélération de particules chargées électriquement, dans laquelle le flux de commande est engendré au moyen d'une bobine alimentée
par courant sinusoïdal et se ferme par un certain nombre de culasses disposées en étoile dans des plans radiaux par rapport à l'axe d'enroulement de cette bobine, il faut agencer, sur au moins une de ces culasses,, une bobine qui engendre, dans la partie du tube en anneau de cercle, qui se trouve le plus près- de la culasse en question, un flux additionnel de grandeur réglable, à déphasage instantané par rapport au flux de commande-.
Un exemple d'exécution de l'invention est représenté schématiquement dans les Figs. 2 et 3 du dessin annexé, la Fig. 2 montrant une coupe verticale et la Fig. 3 une coupe horizontale d'un transformateur de rayons. En Fig. 2, 10 désigne 1*'entrefer-daim le parcours du flux d'excitation,
avec les deux faces polaires 11 et 12, tandis que 13 désigne la coupe transversale d'un tube en anneau'de cercle qui est situé dans l'espace du champ
de commande, présentant les faces coniques d'épanouissement polaire 14, 15. Le flux par l'entrefer et le flux par l'espace du champ de commande sont engendrés par les mêmes enroulements 16, 17, qui sont représentés d'une fagon purement schématique. Les deux flux se ferment par exemple par six culasses
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posées radialement.et qui- conduit le flux de commande et d'induction,- tel qu'il ressort de la Fig. 3. Sur chacune de ces six culasses est chaque fois montée une bobine 24-29 ne comprenant qu'environ dix spires, qui doit engendrer un flux additionnel déphasé de grandeur réglable par rapport au flux
de commande, dans la partie du tube en. anneau de cercle qui se trouve le plus près de la culasse envisagée.
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la tension appliquée à l'enroulement 16, 17. La polarité de cette tension peut être choisie librement, tout comme peut l'être la grandeur du courant dans chaque bobine, au moyen d'une résistance montée en série avec chaque bobine. Si cette résistance-est grande par rapport à l'inductance de la- bobine disposée sur la culasse considérée, le flux additionnel est déphasé d'environ. 90[deg.] par rapport au flux de commande engendré par l'enroulement 16, 17,
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pour l'induction du champ de commande BF (correspondant à la courbe F en Fig.
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être réglé, à l'aide de la résistance, à la position de phase qui correspond à la courbe désirée S en'Fig. 1. Par conséquent, le réglage de la résistance en série avec chaque bobine, à polarité appropriée de la tension à 90[deg.], permet <EMI ID=7.1>
d'éviter complètement la perturbation par suite de déphasages locaux du champ de commande,
Le fait que le flux additionnel engendré dans une des culasses se ferme, pour de loin la plus grande partie, par la partie de l'entrefer du champ de commande, qui se trouve le plus près de cette culasse, doit être attribué à ce que les tôles, s'étendant suivant la direction radiale du corps de fer centrale empêchent pratiquement, par formation de courants parasites, le passage du flux par d'autres parties du tube en anneau de cercle.
Au lieu de raccordèr les bobines 24-29 individuellement à une
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de champ de commande, en avance ou en retard de phase, on peut aussi courtcircuiter les bobines individuellement, chaque fois par une résistance réglable. Le flux engendré par les bobines 18, 19 induit alors dans les bobinas sur les culasses individuelles une tension déphasée de 90[deg.] en retard, donnant lieu à l'obtention, à cause de la charge purement ohmique par les résistances en question, d'un courant pratiquement de-même, phase et donc d'un flux addi-
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duit dans une culasse- et le flux S dans les autres, on engendre dans ces dernières culasses, par le réglage des résistances, des flux additionnels en retard de phase, de sorte que dans toutes les culasses passe alors un flux selon la courbe F de la Fig. 1, c'est-à-dire qu'il ne se produit plus de déphasages locaux du flux, de commande le long de tout le pourtour de la trajectoire des électrons, mais que le flux de commande est, tel qu'il est requis, partout en coïncidence de phase- avec le flux d'induction.
Il convient encore de noter que l'invention s'applique aussi bien aux transformateurs de rayons sans aimantation préalable qu'à ceux avec aimantation préalable. La composante de courant continu, qui doit être ajoutée au flux de commande pour le service avec aimantation préalable, est une simple grandeur additive, n'ayant aucune influence sur les conditions, mentionnées au début de la description,.'qui se rapportent aux composantes de courant alternatif dans le flux de commande- et le flux d'induction.
REVENDICATIONS.
1 - Installation pour l'accélération de particules chargées électriquement, dans laquelle le flux de commande est engendré au moyen d'une bobine alimentée par courant sinusoïdal et se- ferme par-un: certain nombre de culasses disposées- en étoile dans des' plans radiaux par rapport-- à l'axe d'enroulement de cette- bobine, caractérisée- en ce que- sur au moins-
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nel de grandeur réglable, à déphasage instantané par rapport au flux de commande, dans la partie du- tube en anneau de- cercle, qui se trouve le plusprès de la culasse considérée.