DE1191053B

DE1191053B - Injection device for circular accelerators

Info

Publication number: DE1191053B
Application number: DEC27705A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Milos Seidl; Zdenek Sedlacek; Pavel Sunka
Original assignee: Czech Academy of Sciences CAS
Current assignee: Czech Academy of Sciences CAS
Priority date: 1961-08-25
Filing date: 1962-08-14
Publication date: 1965-04-15
Also published as: CH404820A; GB995158A; US3325713A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES WTWWS PATENTAMT Int. CI.: FEDERAL REPUBLIC OF GERMANY GERMAN WTWWS PATENTAMT Int. CI .:

H05hH05h

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Nummer:
Aktenzeichen:
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Auslegetag:Number:
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Display day:

Deutsche KL: 21 g - 36German KL: 21 g - 36

C 27705 VIII c/21gC 27705 VIII c / 21g

14. August 1962August 14, 1962

15. April 1965April 15, 1965

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einspritzeinrichtung für kreisförmige Beschleuniger, die aus einem ein Bündel von geladenen Teilchen erzeugenden, außerhalb des magnetischen Führungsfeldes angebrachten Strahlerzeugungssystem und aus einem in seiner Achse zum Bahnkreis tangential liegenden, magnetisch abschirmenden, bis in das Führungsfeld hineinreichenden Kanal besteht.The invention relates to an injection device for circular accelerators made from one generating a bundle of charged particles outside the magnetic guiding field attached beam generation system and from a lying in its axis tangential to the orbit circle, magnetically shielding channel that extends into the guide field.

Die Erläuterung des Wesens der vorliegenden Erfindung wird der Kürze und Klarheit halber auf ihre Anwendung in einem Betatron beschränkt.The explanation of the essence of the present invention is given for brevity and clarity limited their use in a betatron.

Bekanntlich ist es für die richtige Wirkungsweise des Betatrons erforderlich, die Elektronen in das Magnetfeld des Beschleunigers mit einer bestimmten Anfangsenergie und annähernd in azimutaler Richtung einzuführen. Bisher wird diese Aufgabe vorwiegend auf zwei Arten gelöst: Das ältere ist das Kerstsche Verfahren, bei welchem eine unmittelbar im Beschleunigungsraum angebrachte Dreielektrodendüse (Schleuder) verwendet wird. Die von der Düse mit einer Energie von z. B. 60 keV ausgesandten Elektronen werden von dem Magnetfeld sofort eingefangen. Damit die derart angeordnete Schleuder den umlaufenden Elektronen am wenigstens hinderlich ist, muß sie die kleinstmöglichen Ausmaße aufweisen, was die Höhe der Einspritzspannung begrenzt. Da die Anzahl der eingefangenen Elektronen mit der Einspritzenergie wächst, ist es vorteilhaft, eine möglichst hohe Einspritzspannung zu verwenden. As is well known, it is necessary for the correct operation of the betatron to transfer the electrons into the Magnetic field of the accelerator with a certain initial energy and approximately in the azimuthal direction to introduce. So far, this task has mainly been solved in two ways: The older one is Kerst's method, in which a three-electrode nozzle installed directly in the acceleration chamber (Slingshot) is used. The from the nozzle with an energy of z. B. sent 60 keV Electrons are immediately captured by the magnetic field. So that the slingshot arranged in this way is at least a hindrance to the orbiting electrons, it must have the smallest possible dimensions, which limits the level of the injection voltage. As the number of trapped electrons grows with the injection energy, it is advantageous to use the highest possible injection voltage.

Dieser Nachteil wird durch das Gundsche Einspritzverfahren beseitigt, das einen elektrostatischen Deflektor verwendet, durch den die Elektronen in azimutaler Richtung in das Magnetfeld aus einer Schleuder eingeführt werden, die außerhalb des eigentlichen Beschleunigungsraumes liegen kann. Dadurch wird die Notwendigkeit einer gedrängten konstruktiven Ausführung der Schleuder vermieden, und die Einspritzenergie der Elektronen kann ohne Schwierigkeiten wesentlich erhöht werden.This disadvantage is eliminated by the Gundian injection process, which is an electrostatic Used deflector, through which the electrons in azimuthal direction in the magnetic field from a Slingshot are introduced, which can lie outside the actual acceleration space. Through this the need for a compact design of the slingshot is avoided, and the injection energy of electrons can be substantially increased without difficulty.

Die Verwendung des elektrostatischen Deflektors bringt jedoch gleichzeitig eine Reihe von schwerwiegenden Nachteilen mit sich:
1. Die Fokussierung des aus der Schleuder austretenden Elektronenbündels wird durch elektronenoptische Fehler des Deflektors beeinträchtigt, die desto größer sind, je größer der Winkel ist, um welchen die Teilchen abgelenkt werden. Diese Fehler sind jedoch selbst dann vorhanden, wenn der Deflektor das Bündel nicht biegt, sondern nur die Kräfte des Magnetfeldes überwindet.However, the use of the electrostatic deflector brings a number of serious disadvantages at the same time:
1. The focusing of the electron beam emerging from the centrifuge is impaired by electron-optical errors of the deflector, which are greater the greater the angle by which the particles are deflected. However, these errors exist even if the deflector does not bend the bundle, but only overcomes the forces of the magnetic field.

Einspritzeinrichtung für kreisförmige
BeschleunigerInjector for circular
accelerator

Anmelder:Applicant:

Ceskoslovenska akademie ved., PragCeskoslovenska akademie ved., Prague

Vertreter:Representative:

Dipl.-Ing. K. Siebert, Patentanwalt,Dipl.-Ing. K. Siebert, patent attorney,

Starnberg, Almeidaweg 12Starnberg, Almeidaweg 12

Als Erfinder benannt:
Dr.-Ing. Milos Seidl,
Zdenek Sedlacek,
Pavel S'unka, PragNamed as inventor:
Dr.-Ing. Milos Seidl,
Zdenek Sedlacek,
Pavel S'unka, Prague

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Tschechoslowakei vom 25. August 1961 (5174)Czechoslovakia August 25, 1961 (5174)

2. Die Trajektorie der Elektronen im Innern des Deflektors wird wesentlich durch die Anordnung2. The trajectory of the electrons inside the deflector is essentially determined by the arrangement

des Magnetfeldes des Beschleunigers beeinflußt, die bei einzelnen Erzeugnissen unterschiedlich sein kann. Falls der Deflektor keine genügend große Apertur besitzt, kann es zu Verlusten der eingespritzten Teilchen auf den Elektroden des Deflektors kommen.of the accelerator's magnetic field, which varies with individual products can be. If the deflector does not have a sufficiently large aperture, the injected particles come on the electrodes of the deflector.

3. Der elektrostatische Deflektor macht eine besondere Hochspannungsquelle erforderlich.3. The electrostatic deflector requires a special high voltage source.

4. Der Winkel, unter welchem die geladenen Teilchen in das Magnetfeld des Beschleunigers eingespritzt werden, wird während der Einspritzung (die einige Mikrosekunden dauert) lediglich dann konstant sein, wenn die Spannung auf der Schleuder und auf dem Deflektor genau denselben Zeitverlauf aufweist, was praktisch schwer4. The angle at which the charged particles are injected into the accelerator's magnetic field is only used during the injection (which takes a few microseconds) then be constant if the tension on the slingshot and on the deflector are exactly the same Has passage of time, which is practically difficult

durchführbar ist. Eine zeitliche Änderung des Einspritzwinkels führt zur Verringerung der Größe der eingefangenen Teilchenzahl.
Es ist bekannt, das Elektronenbündel gegen einige schädliche Wirkungen des magnetischen Führungsfeldes magnetisch abzuschirmen. Diese Abschirmung wurde hauptsächlich an den Einspritzeinrichtungen von sogenannten Speicherringen zur Erzeugung von anhaltenden, magnetisch selbstfokussierten Strömen relativistischer Elektronen in geschlossenen Bahnkreisen benutzt. Der abschirmende Kanal bewirkt dabei eine Deformation des Führungsfeldes, welcheis feasible. A change in the injection angle over time leads to a reduction in the size of the trapped number of particles.
It is known to magnetically shield the electron beam from some harmful effects of the magnetic guiding field. This shield was mainly used on the injection devices of so-called storage rings to generate sustained, magnetically self-focused flows of relativistic electrons in closed orbit circles. The shielding channel causes a deformation of the guide field, which

509 539/284509 539/284

3 43 4

in Zusammenhang mit der Strahlung der fliegenden Elektronenbündel in das Magnetfeld des Betatrons in connection with the radiation of the flying electron bundle in the magnetic field of the betatron

Teilchen das Einfangen derselben am Bahnkreis ver- tangential zur Kreislinie mit dem Mittelpunkt S, Particles catching them on the orbit circle tangential to the circular line with the center S,

Ursachen soll. Eine solche Deformation des Füh- welche durch den Schnittpunkt der Injektorachse Causes should. Such a deformation of the lead through the intersection of the injector axis

rungsfeldes wirkt sich aber im allgemeinen auf die mit der Ebenem hindurchgeht, ein. Kleine Korrek- but generally affects the plane that goes through it. Small correction

Stabilität des Bahnkreises schädlich aus. 5 tionen des Einspritzwinkels, die infolge der Lagerung The stability of the orbit circle is detrimental. 5 functions of the injection angle as a result of the storage

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden diese der Vakuumkammer im Magneten fallweise erfor- According to the present invention, these of the vacuum chamber in the magnet are required on a case-by-case basis.

Schwierigkeiten durch die geeignete Ausbildung eines derlich sind, können durch ein System von Ablenk- Difficulties caused by the appropriate training of one of these can be avoided by a system of distraction

vom Magnetfeld abgeschirmten, die Elektronen in platten durchgeführt werden, die in ähnlicher Weise Shielded from the magnetic field, the electrons are carried in plates that are carried out in a similar manner

das Magnetfeld einführenden Kanals beseitigt, der wie in Bildröhren ausgeführt sind. F i g. 1 veran- eliminates the magnetic field introducing channel, which are designed as in picture tubes. F i g. 1 caused

also frei von ablenkenden Magnetkräften ist. io schaulicht die Platten 7 zur Ablenkung des Bündels so it is free of distracting magnetic forces. io shows the plates 7 for deflecting the bundle

Der Gegenstand der Erfindung ist eine Einspritz- in horizontaler Ebene und Platten 8 zur Ablenkung einrichtung für kreisförmige Beschleuniger, die aus in vertikaler Ebene. Der Durchmesser D des zylindri- einem ein Bündel von geladenen Teilchen erzeugen- sehen Injektorteiles wird zweckmäßig nur ein wenig den, außerhalb des magnetischen Führungsfeldes an- größer als der Durchmesser des Elektronenbündels gebrachten Strahlerzeugungssystem und aus einem in 15 gewählt, und kann bei einem gut fokussierten seiner Achse zum Bahnkreis tangential liegenden, Bündel 5 bis 10 mm betragen.
magnetisch abschirmenden, bis in das Führungsfeld Der auf diese Weise in dem Magnetfeld des Beta hineinreichenden Kanal besteht, bei der erfindungs- trons gebildete Kanal weist keine der vorerwähnten gemäß der magnetisch abschirmende Kanal in Form Nachteile eines elektrostatischen Deflektors auf, eines mindestens einschichtigen Rohres ausgeführt 20 jedoch wird The object of the invention is an injection device in the horizontal plane and plates 8 for deflection for circular accelerators, which are made in the vertical plane. The diameter D of the cylindrical injector part that generates a bundle of charged particles is expediently only a little bit greater than the diameter of the electron beam placed outside the magnetic guide field and selected from a beam generating system in 15, and can be selected with a well-focused one its axis lying tangential to the orbit circle , bundles are 5 to 10 mm.
Magnetically shielding, up to the guide field The channel that extends into the magnetic field of the beta in this way, in the channel formed by the invention, does not have any of the aforementioned disadvantages of the magnetically shielding channel in the form of an electrostatic deflector, made of at least a single-layer tube 20 however will

und derart ausgelegt ist, daß seine magnetische Sät- _{a) eine Deformation des äußeren} Magnetfeldes and is designed in such a way that its magnetic sät- _{a) a deformation of the external} magnetic field

ügung erst nach Beendigung des Teilchenemspntz- verursacht und ügung only after the end of the particle response caused and

Vorganges eintritt, und in seiner Umgebung Mittel . . . ' . .. Event occurs, and means in its environment. . . '. ..

vorgesehen sind, welche die durch den Kanal hervor- ^b) ^{wirken m emem} _A ^zf^tlich _f veränderlichen, mch are provided, which the variable through the channel hervor- ^b) ^{act m EMEM} _A f ^z _f ^tlich, mch

gerufene Deformation des Führungsfeldes kompen- ₂₅ ganz homogenen Magnetfed des Betatrons auf induced deformation of the guide field compensated ₂₅ very homogeneous Magnetfed the betatron on

sie den Injektor Kräfte em, welche die mechanische it forces the injector em which the mechanical

Das Wesen der vorliegenden Erfindung wird an FfJf^ ^{des In}J^{ektors bzw}· ^der Schleuder ge Hand der Zeichnungen erläutert, in welchen lanrden können. The essence of the present invention is illustrated by ^the FfJf ^ J ^In ^{ector or} · ^the centrifugal ge the drawings, in which can lanrden.

F i g. 1 die Vakuumkammer und die Einspritzvor- Diese beiden Nachteile werden jedoch bei der F i g. 1 the vacuum chamber and the injection pre- These two disadvantages are, however, in the

richtung eines Betatrons in schematischer Darstellung 30 Einrichtung nach der Erfindung beseitigt. Da die direction of a betatron eliminated in a schematic representation 30 device according to the invention. Since the

zeigt, Einspritzung der Elektronen in das Betatron bloß shows injection of electrons into the betatron merely

Fig.2 schematisch einen Teil des Injektors im eine sehr kurze Zeit im Verhältnis zu dem ganzen Fig.2 schematically a part of the injector in a very short time in relation to the whole

Querschnitt zeigt und Beschleunigungszyklus dauert (etwa 1,5 · 10~⁴ des Cross section shows and acceleration cycle lasts (about 1.5 x 10 ~ ⁴ des

F i g. 3 eine schematische Ansicht der Kompen- ganzen Beschleunigungszyklus), ist es äußerst vor- F i g. 3 a schematic view of the compensation whole acceleration cycle), it is extremely

sationseinrichtung ist. 35 teilhaft, den Injektor aus einem magnetisch weichen sation facility is. 35 part, the injector from a magnetically soft

In einem tangentialen Flansch 1 (Fig. 1) der Va- Material mit einer womöglich rechtwinkligen Hyste- kuumkammer 2 ist die Dreielektrodendüse (Schleu- resisschleife herzustellen. Die Wandstärke des In der) 3 angeordnet. Die Vakuumkammer wird in üb- jektors wird derart gewählt, daß im Augenblick der licher Weise in das Magnetfeld eines Betatrons ein- Beendigung des Einspritzvorgangs die Sättigung in gelegt. Die Schleuder liegt außerhalb der Pole des 40 der Injektorwand der Grenzsättigung B_s des Injektor- Betatronmagneten, so daß sie für die erforderliche materials gleich ist. Sofort nach Beendigung der Hochspannungsfestigkeit und Fokussierung des Bün- Einspritzung beginnt das Injektormaterial magnetisch dels leicht zu konstruieren ist. Die Schleuder erzeugt übersättigt zu werden, und nach einer bestimmten ein Elektronenstrahlbündel kreisförmigen Quer- Zeit sinkt seine Permeabilität beinahe auf Eins, so Schnitts mit einer Energie von z. B. 100 keV, das 45 daß der Injektor nicht mehr eine Deformation des derart fokussiert ist, daß in der Ebene A die Di- äußeren Magnetfeldes hervorruft und hauptsächlich vergenz des Bündels gleich Null ist. Gleichachsig mit die auf den Injektor wirkende Kraft beinahe auf der Schleuder ist ein Injektor 4 angeordnet, der mit Null herabsinkt. Wenn die magnetische Sättigung dem halbleitenden Überzug der Vakuumkammer ver- des Führungsfeldes B₀ beträgt, muß die Wandstärke bunden und geerdet ist. Die Schleuder sowie der In- 50 des Injektors
jektor sind aus einem ferromagnetischen Material β
mit hoher Permeabilität hergestellt, welches den d = D ^^
durch das Elektronenbündel S ausgefüllten Innen- * raum gegen das äußere Magnetfeld abschirmt. Im betragen. In a tangential flange 1 (Fig. 1) of Va material with a rectangular hysteresis possibly kuumkammer 2 3 is arranged the Dreielektrodendüse (The wall thickness of in the air lock resisschleife manufacture.). The vacuum chamber is selected in the projector in such a way that at the moment the injection process is terminated, saturation is set in the magnetic field of a betatron. The centrifuge is outside the poles of the 40 of the injector wall of the limit saturation B _{s of} the injector betatron magnet, so that it is the same for the required material. Immediately after termination of the high-voltage strength and focusing of the Bün injection, the injector material begins to be magnetically easy to construct. The centrifuge generates to be oversaturated, and after a certain electron beam circular transverse time its permeability drops almost to one, so cut with an energy of z. B. 100 keV, the 45 that the injector is no longer a deformation of the so focused that in the plane A, the external magnetic field causes and mainly vergence of the bundle is zero . An injector 4 is arranged coaxially with the force acting on the injector almost on the centrifuge, which sinks with zero. If the magnetic saturation of the semiconducting coating of the vacuum chamber is equal to the guide field B ₀ , the wall thickness must be bound and grounded. The slingshot as well as the injector's 50
jectors are made of a ferromagnetic material β
made with high permeability , which denotes the d = D ^^
shields the inner space filled by the electron bundle S from the external magnetic field. Im amount.

Inneren des einen Durchmesser D und eine Wand- 55 Bei einer derart gewählten Wandstärke und bei Inside the one diameter D and a wall 55 With such a selected wall thickness and with

stärke d aufweisenden zylindrischen Teiles des In- einer Permeabilität des Werkstoffes gleich 10⁴ ist im thickness d having cylindrical part of the in a permeability of the material equal to 10 ⁴ is im

jektors (Fig. 2), welcher aus einem Material mit der Inneren des Injektors kein größeres Magnetfeld als jector (Fig. 2), which is made of a material with the interior of the injector no larger magnetic field than

Permeabilität μ hergestellt ist, wird das Magnetfeld 1 % des äußeren Feldes vorhanden, so daß die Permeability μ is established, the magnetic field is 1% of the external field, so that the

Elektronenbahn im Inneren des Injektors durchElectron path inside the injector

1 _l ^d 0* ~ 0* _mal 60 das Außenfeld praktisch nicht beeinflußt wird. Falls1 _l ^d 0 * ~ 0 * _times 60 the outer field is practically not influenced. If

D μ eine größere Dämpfung des äußeren Magnetfeldes D μ greater attenuation of the external magnetic field

verlangt wird, kann eine mehrfache magnetischeis required can be a multiple magnetic

kleiner als das Magnetfeld außerhalb des Injektors Abschirmung verwendet werden, mit welcher eine smaller than the magnetic field outside the injector shield can be used with which a

sein. Das Elektronenbündel 5 befindet sich entlang Dämpfung gleich 1000 und sogar mehr erzielt wer- be. The electron bundle 5 is located along attenuation equal to 1000 and even more can be achieved

der ganzen Strecke von der Kathode 6 bis zur 65 den kann. all the way from cathode 6 to 65 den.

Ebene A in einem Raum mit einem vernachlässigbar Die Deformation des äußeren Magnetfeldes kann, Level A in a room with a negligible The deformation of the external magnetic field can,

kleinen Magnetfeld, unabhängig vom äußeren Feld. bevor es zu einer völligen Übersättigung des Werk- small magnetic field, independent of the external field. before there is a complete oversaturation of the work

Nach dem Durchtritt durch die Ebene A tritt das stoffes kommt, ideal durch einen in der Richtung der After passing through level A , the substance comes through, ideally through one in the direction of the

Injektorachse fließenden Strom kompensiert werden, wobei für eine am Umfang des radialen Schnittes des magnetisch abschirmenden Kanals verteilte Stromdichte i die folgende Gleichung gelten muß:The current flowing through the injector axis can be compensated, whereby the following equation must apply for a current density i distributed on the circumference of the radial section of the magnetically shielding channel:

/ = I₀ sin φ./ = I ₀ sin φ .

Der Winkel φ ist in F i g. 2 eingezeichnet. Die sinusförmige Verteilung der Stromdichte kann durch verschiedene Mittel bewerkstelligt werden, z. B. durch eine in Fig. 1 und 2 dargestellte Wicklung9. Die Ebenen der geraden Teile der einzelnen Windungen dieser Wicklung sind parallel zur Ebene des Bahnkreises der beschleunigten Teilchen. Die Windungen sind — wie die F i g. 2 zeigt — so angeordnet, daß die Maxima der Stromdichte in der Ebene des Bahnkreises liegen.The angle φ is in F i g. 2 drawn. The sinusoidal distribution of current density can be accomplished by various means, e.g. B. by a winding 9 shown in FIGS. The planes of the straight parts of the individual turns of this winding are parallel to the plane of the orbit of the accelerated particles. The turns are - like the F i g. 2 shows - so arranged that the maxima of the current density lie in the plane of the orbit circle.

Die Wicklung 9 liegt an dem Injektor, ähnlich wie z. B. ein Paar der Ablenkspulen am Hals einer Bildröhre im Fernsehempfänger. Die Anzahl der Längsleiter dieser Wicklung 9 wird nach dem angeführten Sinusgesetz über den Umfang des Injektors verteilt. Die Stirnleiter der Wicklung umschlingen den Injektor 4, um seinen Eingang und Ausgang nicht zu schließen.The winding 9 is on the injector, similar to z. B. a pair of deflection coils on the neck of a picture tube in the television receiver. The number of longitudinal conductors of this winding 9 is specified according to the Sine law distributed over the circumference of the injector. The end conductors of the winding loop around the injector 4, so as not to close its entrance and exit.

Der Speisestrom für die Kompensationswicklung kann aus dem Magnetspeisestrom mittels eines übersättigten Transformators abgeleitet werden. Der Transformatorkern wird vorzugsweise aus demselben Werkstoff verfertigt, und die Transformatorwicklung wird derart ausgelegt, daß im Augenblick der Beendigung des Einspritzvorganges der Teilchen die Sättigung im Transformatorkern dem Grenzwert der Werkstoff Sättigung B_s gleich ist. Dadurch wird ein richtiger Zeitverlauf des Kompensationsstromes gewährleistet. Durch Serienschaltung der Primärwicklung des Transformators mit der Magnetwicklung wird der richtige Maximalwert des Kompensationsstromes gewährleistet, der von fallweisen Schwankungen der Erregung des Betatronmagneten unabhängig ist.The feed current for the compensation winding can be derived from the magnet feed current by means of an oversaturated transformer. The transformer core is preferably made of the same material, and the transformer winding is designed in such a way that the saturation in the transformer core is equal to the limit value of the material saturation B _{s at the moment the injection process of the particles is completed.} This ensures the correct timing of the compensation current. By connecting the primary winding of the transformer in series with the magnet winding, the correct maximum value of the compensation current is guaranteed, which is independent of occasional fluctuations in the excitation of the betatron magnet.

Die durch den Injektor verursachte Deformation des magnetischen Führungsfeldes kann auch gemäß F i g. 3 durch ein System von Streifen 10 aus einem magnetisch weichen ferromagnetischen Werkstoff kompensiert werden, wobei die Streifen oberhalb und unterhalb des Injektors 4 angebracht sind; die Pole des Betatronmagneten sind mit 11 bezeichnet. Durch eine geeignete Anordnung der Streifen kann in einer Ebene B, die von den Streifen um eine dem Abstand zwischen den Streifen gleiche Strecke entfernt ist, ein Verlauf des magnetischen Potentials hervorgerufen werden, der annähernd gleich dem bei einem durch den Injektor nicht gestörten Feld ist. Je größer die Anzahl der Streifen, desto genauer kann die Deformation des Feldes kompensiert werden. Praktisch genügen jedoch zwei bis drei Streifen.The deformation of the magnetic guide field caused by the injector can also be shown in FIG. 3 are compensated by a system of strips 10 made of a magnetically soft ferromagnetic material, the strips being attached above and below the injector 4; the poles of the betatron magnet are labeled 11. By means of a suitable arrangement of the strips , a course of the magnetic potential can be produced in a plane B, which is removed from the strips by a distance equal to the distance between the strips, which is approximately equal to that in the case of a field not disturbed by the injector. The greater the number of stripes, the more precisely the deformation of the field can be compensated for. In practice, however, two to three strips are sufficient.

Das Problem der auf den Injektor einwirkenden Kräfte ist praktisch dadurch gelöst, daß der Injektorwerkstoff bald nach der Einspritzung übersättigt wird. Dadurch wird gewährleistet, daß z. B. im FalleThe problem of the forces acting on the injector is practically solved in that the injector material becomes oversaturated soon after injection. This ensures that, for. B. in the case

eines 15-MeV-Betatrons die einwirkende Kraft nicht größer als 1 bis 2 dkg/cm der Injektorlänge ist. Eine solche Kraft kann bei einer geeigneten Bauart des Injektors seine Wirkungsweise in keiner Weise beeinflussen oder seine mechanische Festigkeit gefährden. of a 15 MeV betatron, the force acting is no greater than 1 to 2 dkg / cm of the injector length. One With a suitable type of injector, such a force cannot in any way affect its mode of operation or endanger its mechanical strength.

Claims

Patent claims:

1. Injector for circular accelerator, which consists of a bundle of charged Particle-generating beam generating system attached outside of the magnetic guide field and from a magnetically shielding, located in its axis tangential to the orbit circle, extending into the guide field Channel consists, characterized in that the magnetically shielding channel (4) in the form of at least one-layer Rohres is executed and designed in such a way that its magnetic saturation only after completion of the particle injection process occurs, and means (9, 10) are provided in its vicinity which are the deformation of the guide field caused by the channel (4) compensate.

2. Injection device according to claim 1, characterized by one on the surface of the magnetically shielding channel (4) attached current-carrying winding (9), in which the planes of the straight winding parts parallel to the plane of the orbit circle of the accelerated Particles lie and the spatial distribution of the turns is designed such that the current density distributed sinusoidally on the surface of the channel (4) in the section perpendicular to its axis is, where the maxima of the current density lie in the plane of the orbit circle.

3. Injection device according to claim 2, characterized in that the compensation winding (9) is connected to the secondary winding of a transformer whose primary winding is in series with the winding of the accelerator's electromagnet, the core of this transformer being designed in this way is that its saturation occurs only after the end of the injection process.

4. Injection device according to claim 1, characterized in that on both sides of the Shielding channel (4) consisting of a system in the direction of the induction lines of the guide field of strips (10) of magnetically soft ferromagnetic material parallel to the channel (4) and is designed in such a way that in the vicinity of the injector the potential profile of the magnetic Guiding field corresponds to a non-deformed magnetic field.

References considered: U.S. Patent No. 2905,842.

1 sheet of drawings