DE2103561A1 - Vorrichtung zur Zufuhrung von elektro magnetischer Energie zu einem Zyklotron sowie diese Vorrichtung enthaltendes Zyklotron - Google Patents

Vorrichtung zur Zufuhrung von elektro magnetischer Energie zu einem Zyklotron sowie diese Vorrichtung enthaltendes Zyklotron

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DE2103561A1
DE2103561A1 DE19712103561 DE2103561A DE2103561A1 DE 2103561 A1 DE2103561 A1 DE 2103561A1 DE 19712103561 DE19712103561 DE 19712103561 DE 2103561 A DE2103561 A DE 2103561A DE 2103561 A1 DE2103561 A1 DE 2103561A1
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cyclotron
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tubes
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DE19712103561
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Pierre Paris Delphin
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Thales SA
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    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H13/00—Magnetic resonance accelerators; Cyclotrons
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H7/00—Details of devices of the types covered by groups H05H9/00, H05H11/00, H05H13/00
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Description

Dipl.-Ing. Egon Prinz Dr. Gertrud Häuser Dipl.-Ing. Gottfried Leiser Patentanwälte
Telegramme: LabyrinHi München
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Ϊ103561
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THOMSON-CSP
101, Boulevard Murat, Paris I6e/Prankreich
Vorrichtung zur Zuführung von elektromagnetischer Energie zu einem Zyklotron sowie diese Vorrichtung
enthaltendes Zyklotron
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zuführung von Hochfrequenz für Teilchenbeschleuniger in Art eines Zyklotrons. Diese Beschleuniger weisen im wesentlichen einen
Magneten auf, in dessen Luftspalt ein metallisches Vakuumgehäuse angeordnet ist, in welchem die geladenen Teilchen
Bu/ku
durch
109832/1176
ORIGINAL
durch wiederholten Durchgang durch elektrische Hochfrequenzfelder beschleunigt werden, die durch einen oder mehrere Hochfrequenzerzeuger zwischen Metallteilen mit besonderen Formen oder sogenannten "D-Elektroden" erzeugt werden.
Das Pesthalten dieser "D-Elektroden" an ihrer Stelle und die Zuführung von Hochfrequenzenergie zum Vakuumgehäuse, welches dieselben enthält, bilden zwei wichtige Probleme beim Bau von Zyklotrons, Insbesondere Infolge der hohen elektrischen Isolierung, welche zwischen diesen Teilen und den Wänden des Vakuumgehäuses hergestellt werden muß.
Jede D-Elektrode 1st im allgemeinen an der Außenseite eines leitenden Stabes befestigt, welcher gleichzeitig den Träger der D-Elektro.de und den Mittelleiter einer Koaxialleitung zur Hochfrequenzübertragung bildet. Die Länge dieses allgemein horizontalen Stabes und diejenige des metallischen Kolbens, welcher sich längs desselben verschiebt und eine Veränderung der elektrischen Parameter der übertragungsleitung gestattet, ergeben in der Anordnung einen beträchtlichen "Überhang", welchen man verkürzt, indem der Stab mit einem elektrisch isolierenden Träger versehen wird, dessen Hinzufügung jedoch Nachtelle, wie die Begrenzung der Bewegung des Kolbens oder das Auftreten von Bögen an seiner Oberfläche zwischen dem Stab und den Wänden, mit sich bringt.
Durch die vorliegende Erfindung sollen diese Nachtelle beseitigt werden.
Die Erfindung schafft eine Vorrichtung zur Zuführung von
Hochfrequenzenergie 109832/1176
Hochfrequenzenergie zu einem Zyklotron, mit einem metallischen Vakuumgehäuse flacher Form, welches zwei parallele Flächen aufweist, zwischen denen wenigstens ein leitender Teil in Sektorform angeordnet ist, gekennzeichnet durch zwei metallische Rohre, welche jeweils zu beiden Seiten dieser Flächen angeordnet sind und eine gemeinsame Achse senkrecht zu diesen Flächen, die horizontal angeordnet sind, aufweisen, einen leitenden Teil im Inneren der Rohre, welcher längs deren Achse angeordnet ist, Einrichtungen zum elektrischen Isolieren und Anordnen dieses inneren Leiters in den Rohren, eine kapazitive Kopplungs- ί anordnung, welche an einem Ende des inneren Leiters angeordnet 1st, eine Kurzschlußanordnung, welche am anderen Ende des inneren Leiters angeordnet ist, und durch einen metallischen Arm, welcher zwischen den beiden parallelen Flächen des Vakuumgehäuses angeordnet 1st und in starrer Form den sektorfurmigen Teil mit dem inneren Leiter verbindet.
Anhand der Figuren wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt
Figur 1 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen ' Vorrichtung und "
Figur 2 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Figur 1 zeigt eine aufgebrochene Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
In dem unter Vakuum stehenden Beschleunigungsgehäuse 1
ist 109832/1176
ist jeder der beiden sektorförmigen Teile 2 am Ende eines geradlinigen, metallischen, parallel zu den beiden ebenen Flächen des Gehäuses angeordneten Arms 3 befestigt und bildet daher mit diesem eine Hochfrequenzfiber tragungs leitung.
Jeder Arm ist an einem Innen&eiter 4 mit Zylinderform befestigt, welcher senkrecht zu den Ebenen der gegenüberliegenden Flächen des Gehäuses angeordnet ist und dieselben In Höhe der kreisförmigen öffnungen 6 durchsetzt, in denen/mittels beispielsweise aus Aluminium bestehender Isolatoren 5, zentriert bleibt, wobei Form und Befestigungsart derselben darüberhinaus eine Abdichtung gewährleisten.
Figur 2 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung Im Schnitt. Der Innenleiter 4 mit Zylinderform ist auf jeder Seite des Vakuumgehäuses jeweils von zwei zylindrischen Rohren 11 und 12 umgeben, welche denselben nicht berühren und mit ihm die Teile einer koaxialen übertragungsleitung bilden. An einem Ende dieser Leitung wird die Hochfrequenz eingeführt, beispielsweise durch rein kapazitive Kopplung zwischen den Elektroden 8 und 9 eines Kondensators, wobei eine derselben an dem Innenleiter befestigt 1st, während die andere mit einer Hoch· Spannungsquelle 10 verbunden 1st. Das andere Ende dieser Leitung 1st mit einem beweglichen Kurzschlußkolben 7 versehen, welcher die optimale Impedanzanpassung der Belastung der übertragungsleitung ermöglicht. Die Isolatoren 5 haben eine konische Fora, wodurch ihr mechanisches Verhalten, ihre elektrische Isolierung und die Impedanzänderung verbessert werden kann, welche sie in der Koaxialleitung einführen.
Die 109832/1170
Die erfindungsgemäße Anordnung spielt daher eine doppelte, mechanische und elektrische, Rolle und weist gegenüber den bekannten Vorrichtungen bemerkenswerte Vorteile auf.
In mechanischer Hinsicht ermöglicht das sehr verminderte "überhängen" oder "überstehen" des die D-Elektrode haltenden Arms die Erzielung einer großen Festigkeit der Anordnung. In elektrischer Hinsicht führt die vertikale Anordnung der Teile der Koaxialleitungen zu einem geringen Platzbedarf am Boden, zu einer rationelleren Anordnung und Arbeltsweise der beweglichen Kurzschlußkolben, welche In Richtung ihrer Verschiebung der Schwerkraft unterworfen sind, und schließlich zu einer einfacheren Kopplung mit der Hochfrequenzquelle.
Infolge ihrer Ausbildung können bestimmte Parameter der erflndungsgeraäßen Vorrichtung, wie beispielsweise die Wahl der Stelle, an der die kapazitive Kopplung in den Koaxialeingang eingeführt wird, in einfacher Welse optimiert werden, wobei die Hochfrequenzquelle eine geringere Spannung über der Beschleunigungsspannung aufweist.
Patentansprüche 109832/117$

Claims (1)

  1. 21035R1
    Patentansprüche
    1.) Vorrichtung zur Zuführung von elektromagnetischer Energie zum Vakuumgehäuse eines Zyklotrons, wobei dieses metallische Gehäuse zwei parallele Flächen aufweist, zwischen denen wenigstens ein leitender sektorförmlger Teil angeordnet 1st, gekennzeichnet durch zwei metallische Rohre, welche jeweils zu beiden Seiten dieser Flächen angeordnet sind und eine gemeinsame Achse senkrecht zu diesen Flächen, die horizontal angeordnet sind, aufweisen, einen leitenden Teil im Inneren der Rohre, welcher längs deren Achse angeordnet ist, Einrichtungen zum elektrischen Isolieren und Anordnen dieses Inneren Leiters In den Rohren, eine kapazitive Kopplungsanordnung, welche an einen Ende des Inneren Leiters angeordnet ist, eine Kurzschlußanordnung, welche am anderen Ende des Inneren Leiters angeordnet ist, und durch einen metallischen Arm, welcher zwischen den beiden parallelen Flächen des Vakuumgehäuses angeordnet 1st und in starrer Form den sektorförmlgen 1Ml mit dem inneren Leiter verbindet.
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwei sektorförmige Teile aufweist.
    3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Isolieren des inneren Leiters von einem aus isolierendem Material bestehenden Konus gebildet und koaxial um dl« genannte Achse angeordnet sind.
    109832/1176
    21035B1 ""
    1K Vorrichtung nach Anspruch I9 dadurch gekennzeichnet, daß die kapazitive Kopplungsanordnung eine erste, mit dem unteren Ende des inneren Leiters gekoppelte Elektrode und gegenüber der ersten eine zweite Elektrode aufweist, welche mit einer Hochfrequenzquelle verbunden ist und die Übertragung elektromagnetischer Energie ermöglicht.
    5. Vorrichtung nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzschlußanordnung aus einem beweglichen Kolben besteht, welcher am oberen Ende des inneren Leiters angeordnet 1st.
    6. Zyklotron, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Vorrichtung nach Anspruch 1 enthält.
    109832/117$
    Leerseite
DE19712103561 1970-01-28 1971-01-26 Vorrichtung zur Zufuhrung von elektro magnetischer Energie zu einem Zyklotron sowie diese Vorrichtung enthaltendes Zyklotron Pending DE2103561A1 (de)

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CH (1) CH531297A (de)
DE (1) DE2103561A1 (de)
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NL (1) NL7101045A (de)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56152200A (en) * 1980-04-24 1981-11-25 Sumitomo Heavy Industries Circular particle accelerator with high frequency system

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2615129A (en) * 1947-05-16 1952-10-21 Edwin M Mcmillan Synchro-cyclotron
US2713635A (en) * 1949-12-19 1955-07-19 Leitz Ernst Gmbh Electron-cyclotron discharge apparatus

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CH531297A (fr) 1972-11-30
FR2076785A5 (de) 1971-10-15
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