DE2122434C3 - Einrichtung zur Ablenkung von geladenen Elementarteilchen oder Ionen und Verfahren zum Betreiben dieser Einrichtung - Google Patents
Einrichtung zur Ablenkung von geladenen Elementarteilchen oder Ionen und Verfahren zum Betreiben dieser EinrichtungInfo
- Publication number
- DE2122434C3 DE2122434C3 DE19712122434 DE2122434A DE2122434C3 DE 2122434 C3 DE2122434 C3 DE 2122434C3 DE 19712122434 DE19712122434 DE 19712122434 DE 2122434 A DE2122434 A DE 2122434A DE 2122434 C3 DE2122434 C3 DE 2122434C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- voltage
- deflection
- coil
- plates
- way
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K4/00—Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions
- H03K4/94—Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having trapezoidal shape
Landscapes
- Particle Accelerators (AREA)
- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
Description
ri'\ 1*"· "■ " *""** ***■' 1^"'"1-" »"ι iniii rttiigauc uci ciiiiiuuiig im es, cmc cmiiLiilurig zur
D2) leitend ist. 45 Ablenkung von Elementarteilchen oder ionen zu
3. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch ge- schaffen, für deren Herstellung wesentlich geringere
kennzeichnet, daß als Schalter (5, und 5.,) an sich Aufwendungen erforderlich sind und gleichwohl zum
bekannte elektronische Schalter, wie steuerbare Betreiben eine geringere Leistung benötigt, fnsbe-Rohren,
Transistoren, Thyristoren oder derglei- sondere soll ermöglicht werden, daß die Einrichtunp
Chen verwendet werden. 50 zur Ablenkung von Elementarteilchen oder ionen mit
4 Verfahren zum Betreiben der Einrichtung einer Spannung, db etwa bei 100 bis 250 V liegt, benach
den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn- trieben werden kann.
zeichnet, daß die Schalter (5, und S1) mittels eines Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch
impulsgenerators so gestei-ert werden, daß sie in gelöst, daß ein Speicherkondensator in Serie mit der
Ί""a"s'SKe" von acr aogegebenen veränderlichen 55 Spannungsquelle und zusammen mit einer die vorbe-Ablenkspannung
im Wechsel geschlossen werden, stimmte Größe der über den Ablenkplatten liegenden
jedoch wahrend des Polantätswechsels der Ab- Ablenkspannung bestimmenden Teilwicklune je einer
lenkspannung geöffnet sind, und daß während der Spulenhälfte in /wci Stromkreisen, in denen je eine
Ofinungsdauer infolge der auf Grund der nach Erreichen einer vorgegebenen Hochstspannung
Änderung des magnetischen Flusses in einer der 60 i„ vorgegebener Abhängigkeit von der jeweiligen die
boden ^wicklungen (L1 und L1) der Spule (L) unipolaren Schalter im Wechsel stromleitenden
eine der Dioden (D1 oder D4) mit der Wirkung Diode liegt, wobei die Schalter mit einer an sich beleiteiKl
wird daß die infolge Gleichriclilerwirkung kannten Steuerung so verbunden sind, daß nach
c er UiocleriiD, und D2) über dem Speicherkon Sperrung der jeweils stromdurchflossenen Diode der
(icnsator (C ?fl) entstehende Gleichspannung durch 65 aus einer Spuicnhälfle, der Spannungsquelle und dem
transformative Wirkung an die Ableiikplatlcn (A) Kondcßsator gebildete Stromkreis geschlossen wird
gelegt wird. Dadurch, daß die Spannungsquelle und der Speicherkondensator
in Serie geschaltet sind und daß auf dem
Spe.cherkondeusator wahrend des Lk-iiiebcs der t.irrichtung
gemäß der Frliiutuiig ständig cine Gleichspannung
liegt, wird erreicht, daß die in der Schaltung wirksame Gleichspannung um die über dem
Speicherkondensator liegende Spannung erhöht wird. Das bedeutet, daß die zum Betreiben der Einrichtung
gemäß der Erfindung erforderliche Spannung erheblich reduziert wird. Ein weiterer sehr wesentlicher
Vorzug der Einrichtung gemäß der Erfindung besteht darin, daß der durch die Ablenkplatten während des
zur vorgesehenen Anc'-rrunn des /wischen den Ablenkplatten
gebildeten Feldes erforderlichen Pularitätswechsels fließende kapazitive Strom in dem auf
diese Weise gebildeten Schwingkreis als Blir· 'strom
fließt. Dadurch, daß der Speicherkniuknsaior je.-.i'üs
nach dem Polaritätswechsel der über .Ln V-ienkn:
tun liegenden Spannung die in der Spule bei....1Iu
Inergie aufnimmt und daß die somit \r. d.m V. icherkondensator
gespeicherte Energie- n:.it .,,.erren
der Dioden zusammen mit der Energie. >' '!er Spannungsquelle
entnommen vird, - ich jeweiliuem
Schließen eines Schalters wieder in u<... aus den Ablenkplatten
gebildeten Kondensator und der Spule bestehenden Parallelschwingkreis eingespeist wird,
sind die I.eistungsverluste auf ein Minimum beschränkt. Das heißt, Verluste entstehen lediglich
durch den I.eistungsbedarf der Schaltelemente und durch den ohmschen Widerstand der Spule und die
thsterese im Kemmau-rial der Spule.
Sehr zweckmäßig ist es. daß die über den Ablenkplatten liegende Spannung konstant ist. wenn einer
der unipolaren Schalter geschlossen oder eine der Dioden leitend ist. Das wird dadurch erreicht, daß
die Welligkeit der Gleichspannung so gering wie möglich gehalten wird. Dies geschieht dadurch, daß
die Kapazität des Speicherkondensuiors möglichst groß gewählt wird.
Eine weitere sehr \orteilhafu· Ausführungsform ist,
d.iß als Schalter an sich bei innte elektronische Schalter,
wie steuerbare Röhren, Transistoren, Thyristoren oder dergleichen verwendet werden.
Die Einrichtung gemäJ der Erfindung wird zweckmäßig so betrieben, daß die Schalter mittels eines
Impulsgenerator so gesteuert werden, daß sie in Abhängigkeit
von der abgegebenen veränderlichen Ablcnkspannung geöffnet sind, und daß während clct
Offnungsdauer infolge der auf Grund der Anderimg
des magnetischen Flusses in einer der beiden Teilvvicklungen der Spule eine der Dioden mit
der Wirkung leitend wird, daß infolge Gleichrichterwirkung der Dioden über dem Speicherkondensator
entstehende Gleichspannung durch transformative Wirkung an die Ablenkplatten gelepi
wird.
Die Erfindung wird an Hand eines in der Zei
Kullert:
Wie aus der Zeichnung hervorgeht, sind die Ablenkplatten/1
zur Ablenkung (kr geladenen FkmentitJk'ilihcn
oder Ionen in einem evakuierten metallischen Rohr, das beispielweise aus Muminium be-•ulieii
k.inn, mit Abstand zu den Rohrwandungen
•in ! zu den Röhrenden angeordnet Dabei bilden die
MMenkplatten ί einen Kondensator und ind mit
. ι.' r Spule Λ πι einem Parallelschwingkreis msamm.'ige.!.halte!
Die Spule / besieht aus zwei gleichen Teilen /., und / ,. B icle ' pulenleile sind - wie in
der Zeichnung nicht 'large<telii ist — nebeneinander
uul dem einen Schenkel eine:- aus lerrimagnetrschen
Werkstoff bestehenden Kerns gewickelt. Beide Spuknhälften L1 und /.., sind so miteinander verbunden
daß ihre magnetischen Flüsse sich addieren. Die Vei ό biiulimgsstelle der beiden Spulenhälften L, und I
ist mit einer eine Gleichspannung liefernden F.iit richtung jeweils über einen elektrischen Schalter S
odei V, mit den freien Enden der Spulenhäliten L1
und L., verbunden. Als elektrische Schalter S1 und S.
ίο sind Rohren, Transformatoren, ausschaltbare Thyristoren
oder dergleichen geeignet. Die eine Glenhspannung liefernde Einrichtung besteht aus einer h
kannten Gleichspannungsi|uelle Us und einen m ·
dieser in Serie geschalteten Speicherkondensator C ij großer Kapazität. Der Speicherkondensator
< .„ ist dabei zugleich mit je einem Teil m, oder nu em. r
SpuknhäH'te L1 oder L, über je eine Diode P1 oiler
/>, in zwei Stromkreisen so geschaltet, daß der in di seit Stromkreisen fließende Strom den Aufbau einci
ao Gleichspannung über den Speicherkondensator f..
erwirkt. Durch die Größe der Teilern, und m.. der ><>
diesen Stromkreisen geschalteten Spincnhalnen /.,
oder L., ist bei vorgegebener Spannung ''. r Span nungsquelle i/s die Amplitude der über den Ablenk·
platten A liegenden trapezförmigen Ablenkspannung bestimmbar. Die Schalter 5, und S, werden mittels
von einer — in der Zeichnung nicht dargestellten — Steuereinrichtunc im Wechsel abgegebener Impuls.'
geöffnet beziehungsweise geschlossen. Das hat zur Folge, daß bei geschlossenem Schaller S1 über der
Spulenhälfte L1 die von der Spannungsquelle li\ sowie
die von dem Kondensator Csp gelieferten Spannungen
liegen. Wegen der Symmetrie der Einrichtung gemäß der Etfindung ist die infolge Transformationswirkung
in der Spulenhälfte L., induzierte Spannung dann ebenso groß wie die über der Spulenhälfte L1
liegende Spannung. Die Summe beider Spannungen entspricht den Amplituden der an den Ablenkplatten
A liegenden Ablenkspannung. Sobald der Schalier-S',
geöffnet wird, schwingt der von der Kapazität der Ablenkplatten A und der Induktivität der Spule L
gebildete Parallelschwingkreis so lange frei aus, bis wegen der während dieses Vorganges zur Geltung
kommenden Sperrwirkung der Dioden D1 und D1, infolge
der in dem Teil der Spulenhälfte L2 mit dem
die Diode D., in einem Stromkreis liegt, induzierten Spannung die Diode D2 leitend wird. Das hat zur
Folge, daß die in dem Kondensator Cs„ gespeicherte
Spannung an den Teil m., der Spulenhälfte L2 gelegt
So wird, der mit der Diode D2 in einem Stromkreis geschaltet
ist. Das hat wegen der magnetischen Kopplung der Teile der Spulenhülsen L1 und L2 zur Folge,
daß zwischen den freiet. Snden O1 und b2 der Spule I.
eine zeitlich konstante Spannung induziert wird, die der Amplitude der nn den Ablenkplatten A liegenden
SpLmmin.i entspricht, wobei die nunmehr an dem
Teil »Μ, der Sp'iil.-nhälfteL,, liegende Spannung der
bei geschlossenem Schalter S1 an der Spulenhäifte L1
liegenden Spannung .."'tgegein'erichtet ist. Der Schalter
.S, wird nun ilu'ih cititn von der in der / iclinun'/nii-lit
dait'esl' Uten Steuereinrichtung abgegebenen
Impuls geschlossen. Da in dein Zeitabschnitt, wall enddesstu die Diode D, leitend ist, die «n dem
Teil >·ι., der Spule, dij mit der Diode D2 in einem gesclili.-sent-n
Stromkreis liegt, und ν ihrcnd d:s nach
dui> ήίϊιι. 11 des Schalters 5, ufol:;ei fen Spannungsabfall.
■'!·!■-um.1 Ite Energie in den Kondensator
( MiiuiklKi'.t. kommt die Sperrwirkung der
Diode D1 infolge der sich ändernden Stromrichtung
zur Geltung.
Die in der Zeichnung nicht dargestellte Steuereinrichtung ist so ausgelegt, daß der Schalter 5, zu diesem
Zeitpunkt geschlossen ist, so daß nunmehr über der Spulenhälfte L2 die von der Spannungsqucllc Us
*und dem Kondensator C,p gelieferte Spannung mit
der Wirkung liegt, daß aus dem von der Spannungsquelle U3 und von dem Speicherkondensator Cs/) gebildeten
Spannungsversorgungssystem eine Energie
in die Spulenhälfte L2 fließt.
Durch die stete Umwandlung drr in der Spule gespeicherten
Energie ist im Mittel für den Betrieb der Einrichtung gemäß der Erfindung lediglich eine geringe
Leistung erforderlich, die von der Spannungsquelle nachgeliefert werden kann. Denn in der Praxis
entstehen lediglich auf Giund der in der Schaltung
enthaltenen Widerstände Verluste. Da es ohne weiteres möglich ist, die Verlustwiderständc klein zu
halten, kann die Einrichtung gemäß der Erfindung
ίο mithin mit sehr geringem Leistungsaiifwand betrieben
werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
- 2 12? 434Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zurPatentansprüche: Ablenkung von geladenen Elementarteilchen oder 1. Einrichtung zur Ablenkung von geladenen Ionen, bei der zwei einen Kondensator bildende Elementarteilchen oder Ionen, bei der zwei einen Ablenkplatten in einem an den Enden verschlos-Kondensator bildende Ablenkplatten in einem 5 senen. evakuierten Rohr mit Abstand zu den Rohran den Enden verschlossenen, evakuierten Rohr wandungen und Rohrenden angeordnet sind, wobei mit Abstand zu den Rohrwandungen und Rohr- die Ablenkplatten mit einer die von einem Impulsenden angeordnet sind, wobei die'Ablenkplatten generator erzeugten Spannungsimpulse mit einer in mit einer die von einem Impulsgenerator erzeug- \crbestimmter Weise die Spannung zeitlich veränten Spannungsimpulse mit einer in vorbestimmter i° dernden Schaltung in der Weise verbunden sind, daß Weise die Spannung zeitlich verändernden Schal- die Ablenkplatten mit einer Spule, mit deren Mitteltung in der Weise verbunden sind, daß die Ab- punkt und je einem der beiden Enden eine Spanlenkplatten mit einer Spule, mit deren Mittelpunkt nungsquelle über einen steuerbaren, unipolaren Schal- und je einem der beiden Enden eine Spannungs- ter so verbunden ist, daß der magnetische Fluß in quelle über einen steuerbaren, unipolaren Schal- 15 einer Spule in vorgegebener Weise zeitlich veränderter so verbunden ist, daß der magnetische Fluß bar, abwechselnd entgegengesetzt gerichtet ist, einen in einer Spule in vorgegebener Weise zeitlich \e.-- die Ablenkplatten unter eine zeitlich veränderliche änderbar, abwechselnd entgegengesetzt aerichtet Ablenkspannung seizenden Schwingungskreis Hegt, ist, einen die Ablenkplatten unter eine zeitlich sowie auf ein Verfahren zum Betreiben dieser Einveränderliche Ablenkspannung cetzenden Schwin- ^ richtung.gungskreis liegt, sowie auf ein Verfahren zum JJe- Derartige Ablenkeinrichtungen dienen dazu, clek-treiben dieser Einrichtung, dadurch gekenn- trisch geladene Teilchen in einer vorbestimmtenzeichnet, daß ein Speicherkondensator (C,,,) Weise abzulenken, beispielsweise um einen Elektro-in Serie mit der Spannungsquelle (£/s) und zusam- ncnstrahl in einer den jeweils gewünschten Anfor-men mit einer die vorbestimmte Größe der über *5 derungen entsprechenden Weise über eine lumines-den Ablenkplatten(A) liegenden Ablenkspannung zierende Fläche zu führen.bestimmenden Teilwicklung je einer Spulenhälft. Zum bekannten Stand der Technik gehören bereits(L1 oder L2) in zwei Stromkreisen, in denen je Einrichtungen zur Ablenkung vor. geladenen Elemen-eine nach Erreichen einer vorgegebenen Höchst- tarteilchen oder Ionen, bei denen die Ablenkung mit-spannung in vorgegebener Abhängigkeit von der 3° tels eines /wischen zwei Ablenkplatten erzeugtenjeweiligen die unipolaren Sc .alter im Wechsel elektrischen Feldes erfolgt. Bei diesen bekanntenstromleitenden Diode (D1 oder D2) liegt, wobei Einrichtungen waren die Ablenkplatten zusammendie Schalter (S1 oder S2) mit einer an sich 'jekani mit einer Spule in einen Parallelscriwingungskreis ge-ten Steuerung so verbunden sind, daß nach Spe - schaltet. Dabei wurde dem Schwingungskreis die Ab-rung der jeweils stromdurchflossenen Diode*(D, 35 lenkspannung dadurch zugeführt, daß über zwei uni-oder D.,) der aus einer Spulenhälfte (L, oder L2), polare wechselseitig arbeitende Schalter eine Gleich-der Spannungsquelle (f.'s) und dem Kondensator spannung an die Ablenkspannung gelegt wurde. Zur(Cp) gebildete Stromk. eis geschlossen wird. Erzeugung dieser Gleichspannung war dabei die An-
- 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- Ordnung eines Hochspannungsnetzgerätes erforder kennzeichnet, daß der Speicherkondensator (Csp) 4° lieh. Die Herstellung dieses Gerätes war daher sehr ein·; solche Kapazität aufweist, daß die über den aufwendig. Ein weiterer Nachteil bestand darin, daß Ablenkplatten (A) liegende Spannung konstant der zum Betreiben erforderliche Leistungsaufwand ist, wenn einer der unipolaren Schalter (5, oder sehr groß war.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19712122434 DE2122434C3 (de) | 1971-05-06 | 1971-05-06 | Einrichtung zur Ablenkung von geladenen Elementarteilchen oder Ionen und Verfahren zum Betreiben dieser Einrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19712122434 DE2122434C3 (de) | 1971-05-06 | 1971-05-06 | Einrichtung zur Ablenkung von geladenen Elementarteilchen oder Ionen und Verfahren zum Betreiben dieser Einrichtung |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2122434A1 DE2122434A1 (de) | 1972-11-16 |
DE2122434B2 DE2122434B2 (de) | 1974-03-21 |
DE2122434C3 true DE2122434C3 (de) | 1974-10-10 |
Family
ID=5807056
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19712122434 Expired DE2122434C3 (de) | 1971-05-06 | 1971-05-06 | Einrichtung zur Ablenkung von geladenen Elementarteilchen oder Ionen und Verfahren zum Betreiben dieser Einrichtung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2122434C3 (de) |
-
1971
- 1971-05-06 DE DE19712122434 patent/DE2122434C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2122434B2 (de) | 1974-03-21 |
DE2122434A1 (de) | 1972-11-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CH655795A5 (de) | Anordnung zur erzeugung magnetischer gleichfelder wechselnder polaritaet fuer die magnetisch-induktive durchflussmessung. | |
DE69512476T2 (de) | Vorrichtung zur magnetischen reizung von zellen oder gewebe | |
DE19607704A1 (de) | Vorrichtung zur magnetischen Anregung von neuro-muskularem Gewebe | |
DE2058091B2 (de) | Steuerschaltung für die Impulssteuerung eines Gleichstrommotors | |
EP0525898A2 (de) | Schaltungsanordnung mit einem Schaltnetzteil | |
DE69805675T2 (de) | Stromversorgung für Steuerschaltung | |
DE2437156A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur erzeugung von subnanosekunden-impulsen | |
DE1463106A1 (de) | Elektrische Schaltungsanordnung zur Steuerung des Stromes zwischen einer Gleichspannungsquelle und einer induktiven Last | |
DE4332714A1 (de) | Resonanzkreis | |
DE3415041C2 (de) | Stromversorgungsschaltung für eine Spule | |
DE2726990A1 (de) | Stellungsanzeigevorrichtung zur anzeige der stellung eines kernreaktor- regelstabs | |
DE4330859A1 (de) | Elektronischer Ballast für eine Entladungslampe | |
DE19962618B4 (de) | Elektrozaungerät mit einem Transformator geringer Masse | |
DE2122434C3 (de) | Einrichtung zur Ablenkung von geladenen Elementarteilchen oder Ionen und Verfahren zum Betreiben dieser Einrichtung | |
DE2427590A1 (de) | Elektrische speiseschaltung | |
DE2019933A1 (de) | Anordnung zum Gleichrichten einer pulsfoermigen Wechselspannung | |
EP0044290A2 (de) | Schaltungsanordnung zum Beeinflussen der Stromwendung bei Schrittmotoren | |
DE3335690C2 (de) | Vorrichtung zum Erzeugen von Hochleistungs-Hochspannungsimpulsen hoher Wiederholfrequenz | |
DE3238127A1 (de) | Anordnung zur steuerung von halbleiterschaltungen | |
DE2246257C2 (de) | Schaltungsanordnung für einen selbstgeführten, ein- oder mehrphasigen Wechselrichter | |
DE69107160T2 (de) | Stromversorgungsanordnung. | |
DE3149927C2 (de) | Abtastsignalgenerator für ein Bildwiedergabegerät in Flachbauweise | |
DE2855425A1 (de) | Elektrische schaltung fuer eine hochfrequenz-lichtbogenschweissvorrichtung | |
DE2553265A1 (de) | Zeilenablenkschaltung fuer eine kathodenstrahlroehre | |
DE69113133T2 (de) | Vorrichtung zur Anregung einer Gaslaser-Entladung. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |