DE3129615C2 - - Google Patents

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DE3129615C2
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    • HELECTRICITY
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Description

Die Erfindung betrifft einen Partikel-Stehwellen-Linearbeschleuniger mit gekoppelten Hohlräumen, einem resonanten koaxialen Seitenhohlraum, der wechselseitig mit zwei benachbarten Beschleunigerhohlräumen gekoppelt ist und mit einer Vorrichtung zur Einstellung der Partikelausgangsenergie durch eine Einrichtung zum Einstellen des Hineinragens eines leitfähigen Mittelstiftes in den Seitenhohlraum hinein, wobei diese Einrichtung folgendes enthält: einen axial verschieblichen Schaft, der den Mittelstift hält, Einrichtungen, die eine Hochfrequenzverbindung zwischen dem Mittelstift und einer Wand des Seitenhohlraumes herstellen, einen axial flexiblen Balg, der zum Aufrechterhalten eines Vakuums im Seitenhohlraum eine Abdichtung zwischen dem Schaft und der Wand bewirkt.
Ein solcher Partikel-Stehwellen-Linearbeschleuniger ist bereits in der älteren Anmeldung DE 30 38 414 A1 vorgeschlagen worden.
Die ältere nachveröffentlichte Patentanmeldung DE 30 38 414 A1 der Anmelderin beschreibt darüber hinaus eine verbesserte Energiesteuerung für einen vollständigen Stehwellen-Beschleuniger, bei dem alle Hohl­ räume mit dem selben maximalen Pegel betrieben werden, bei denen jedoch die Phase von einem oder mehreren stromab­ wärtigen Hohlräumen umkehrbar ist, so daß dieser Beschleu­ niger zum Verzögern der Partikel anstatt zu ihrem Be­ schleunigen verwendet werden kann. Mit diesem System können gewisse vorbestimmte Werte der Partikelenergie erreicht werden.
In Particle Accelerators, Band 5, (1973), Seiten 201 bis 214, wird ein Elektronenlinearbeschleuniger beschrieben, bei dem besonderer Wert auf einen kompakten Aufbau und auf minimale Verluste durch Einhaltung der Phasenbeziehung zwischen den Elektronen und dem Hochfrequenzfeld gelegt wurde. Bei diesem, zwar auch für medizinische Anwendungen vorgesehenen Linearbeschleuniger wird die resonante Abstimmung der Seitenhohlraumstrukturen jedoch bei der Herstellung vorgenommen und ist danach nicht mehr änderbar. Durch diese endgültige Abstimmung der gekoppelten Hohlräume ist die Partikelenergie durch die möglichst phasenstarre Kopplung der in dem Hochfrequenzfeld beschleunigten Elektronen im wesentlichen festgelegt und in nachhinein nicht mehr leicht änderbar.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Partikelstehwellenbeschleuniger zu schaffen, dessen Partikelausgangsenergie in einfacherer und zuverlässigerer Weise veränderbar ist, wobei auch eine enge Streuung der Partikelenergie mit gutem Wirkungsgrad erreicht werden soll.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Stehwellen-Beschleuniger mit gekoppelten Hohlräumen durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Wenn beide Beschleunigerhohlräume und die Kopplungshohl­ räume hinsichtlich ihrer entsprechenden Mittelebenen spiegelsymmetrisch sind, so sind die Felder in allen Beschleunigerhohlräumen ungefähr gleich. Zum Regeln der Partikelenergie wird ein (oder mehrere) Kopplungshohlraum mechanisch verformt, um seine Kopplungskoeffisienten be­ züglich seiner beiden benachbarten Beschleunigungshohl­ räume unterschiedlich zumachen. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die asymmetrische Kopplung durch mechanisches Hineinfahren bzw. Herausziehen von Mittelleitern in bzw. aus einem koaxialen Kopplungshohlraum erreicht, was so durchgeführt wird, daß der Spalt zwischen innen aus der Mittelebene des Hohlraumes herausbewegt wird. Der Mittel­ stift wird durch einen fluid-betätigten Kolben angetrieben, dessen Bewegung über flexible Bälge auf den Stift inner­ halb des Vakuums übertragen wird. Ein Hochfrequenzkontakt zwischen dem Stift und der Hohlraumwand wird durch leit­ fähige gleitende Federfinger, durch eine resonante Hoch­ frequenzdrossel oder durch eine neue Verbindungseinrich­ tung mit abrollender Schraubenfeder, die eine Gleitreibung und eine Abnutzung verhindert, hergestellt.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei­ spielen im Zusammenhang mit der Zeichnung ausführlicher er­ läutert. Es zeigt:
Fig. 1 einen schematischen axialen Schnitt eines Beschleu­ nigers, bei dem die Erfindung angewandt werden kann;
Fig. 2 einen schematischen axialen Schnitt eines Ausführ­ ungsbeispieles der Erfindung;
Fig. 3 einen axialen Schnitt eines Teiles eines weiteren Ausführungsbeispieles;
Fig. 4 einen vergrößerten Schnitt eines Teiles des Mechanis­ mus der Fig. 3; und
Fig. 5 einen Schnitt eines weiteren Ausführungsbeispieles.
Fig. 1 zeigt einen schematischen axialen Schnitt eines Be­ schleunigers für geladene Partikel unter Verwirklichung der Erfindung. Er enthält eine evakuierte Kette 10 von Resonanz­ hohlräumen. Ein geradliniger Elektronenstrahl 12 wird von einer Elektronenkanone 14 abgestrahlt. Der Strahl 12 kann kontinuierlich sein, ist jedoch überlicherweise eine Folge kurzer Impulse, die dadurch erzeugt wird, daß nega­ tive Spannungsimpulse an die Kanone 14 angelegt werden.
Die Hohlräume der Kette 10 werden durch Mikrowellenenergie betrieben, die eine Frequenz in der Nähe deren Resonanz­ frequenz hat, die typischerweise bei 3 GHz liegt. Die Energie tritt durch eine Blende 15 hindurch in einen Hohl­ raum 16 ein, der vorzugsweise der mittlere Hohlraum der Kette ist.
Die Kette 10 hat zwei Arten von Hohlräumen. Beschleunigungs­ hohlräume 16 und 18 sind ringröhrenförmig und besitzen zentrale Öffnungen 17, die aufgereiht sind, so daß sie einen Durchtritt des Strahles 12 erlauben. Die Hohlräume 16 und 10 weisen hervorstehende Nasen 19 auf, die die Öffnungen 17 verlängern, so daß das hochfrequente elektrische Feld eines Hohlraumes mit einem Elektron nur für einen kurzen Teil eines Hochfrequenzzyklus in Wechselwirkung steht. Bei Elek­ tronenbeschleunigern sind alle Hohlräume 16 und 18 gleich, da sich der Elektronenstrahl 12 bereits nahe der Licht­ geschwindigkeit ausbreitet, wenn er in die Beschleuniger­ kette 10 eintritt.
Jedes benachbarte Paar von Beschleunigerhohlräumen 16 und 18 ist über einen "Seiten"-bzw. "Kopplung"-Hohlraum 20 elektromagnetisch miteinander gekoppelt, wobei der Kopplungs­ hohlraum 20 über eine Blende 22 mit jedem Hohlraum des Paares gekoppelt ist. Die Kopplungshohlräume 20 haben die gleiche Resonanzfrequens wie die Beschleunigerhohlräume 16 und 18 und stehen nicht in Wechselwirkung mit dem Strahl 12. In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel sind sie koaxial mit einem Paar von hervorstehenden Mittelleitern 24.
Die Anregungsfrequenz ist derart, daß die Kette 10 mit einer Stehwellen-Resonanz angeregt wird, wobei zwischen jedem Be­ schleunigungshohlraum 16, 18 und dem folgenden Kopplungs­ hohlraum 20 eine Phasenverschiebung von Π/2 auftritt. Folg­ lich tritt zwischen benachbarten Beschleunigungshohlräumen 16 und 18 eine Phasenverschiebung von Π auf. Die Π/2-Be­ triebsweise hat verschiedene Vorteile. Es tritt dort die schärfste Trennung der Resonanzfrequenz von benachbarten Moden auf, die zufällig (und unerwünscht) angeregt wurden. Auch treten, wenn die Kette 10 richtig abgeschlossen ist, in den Kopplungshohlräumen sehr kleine elektromagnetische Felder auf, so daß die Leistungsverluste in diesen nicht­ wechselwirkenden Hohlräumen sehr klein sind.
Die End-Beschleunigerhohlräume 26 und 28 sind als Hälfte eines inneren Hohlraumes 16 bzw. 18 ausgebildet, so daß die von dort reflektierte elektromagnetische Welle exakt die gleiche Phase hat wie die Welle, die von einem gleich­ förmigen inneren Hohlraum 16 übertragen wurde.
Der Abstand zwischen den Beschleunigerhohlräumen 16 und 18 beträgt die Hälfte der Wellenlänge des freien Raumes, so daß die in einem Hohlraum 16 beschleunigten Elektronen in dem nächsten Hohlraum, den sie einen halben Zyklus später durchlaufen, weiter beschleunigt werden. Nachdem der Strahl 12 beschleunigt wurde trifft er auf ein Röntgenstrahlen- Target 32. Alternativ kann das Bezugszeichen 32 auch ein Vakuumfenster aus Metall sein, das dünn genug ist, die Elektronen für eine Partikelbestrahlung eines Gegenstandes durchzulassen bzw. zu übertragen.
Wenn alle Beschleunigerhohlräume 16, 18 und alle Kopplungs­ hohlräume 20 ähnlich und spiegelsymmetrisch zu ihrer Mittelebene sind, so wird das Feld in allen Beschleuniger­ hohlräumen im wesentlichen gleich sein.
Zur Einstellung der endgültigen Ausgangsenergie des Strahles 12 ist einer der Kopplungshohlräume 34 so aufgebaut, daß er durch mechanische Einstellung asymmetrisch gemacht werden kann. Die geometrische Asymmetrie erzeugt eine Asymmetrie der Verteilung des elektromagnetischen Feldes, so daß die magnetische Feldkomponente an der einen Blende 38 größer ist als an der anderen Blende 40. Der Kopplungskoeffizient zwischen dem asymmetrischen Hohlraum 34 und dem vorher­ gehenden Beschleunigerhohlraum 16 unterscheidet sich folg­ lich von dem Koeffizienten zwischen dem Hohlraum 34 und dem darauffolgenden Beschleunigerhohlraum 18. Der asymmetrische Hohlraum 34 wirkt somit als veränderbarer Spannungswandler zwischen der vorhergehenden Kette von Wechselwirkungs-Hohl­ räumen 16 und der nachfolgenden Kette 18. Durch Veränderung des Grades der Asymmetrie kann die Hochfrequenzspannung in der nachfolgenden Kette 18 verändert werden während die Hochfrequenzspannung in den Hohlräumen 16, die nahe dem Strahl-eintritt liegen, konstant gehalten wird. Folglich kann die Energie der Elektronenstrahlen am Ausgang einge­ stellt werden.
Da die Bildung und Zusammenfassung von Elektronenbündeln aus dem ursprünglich kontinuierlichen Strahl in den zuerst durch­ laufenen Hohlräumen 16 stattfindet, kann die Bündelung dort optimiert werden, wobei sie durch die sich ändernde Spannung in den Ausgangs-Hohlräumen 18 nicht verschlechtert wird. Die Streuung der Energien des Ausgangsstrahles ist folglich un­ abhängig von der sich ändernden mittleren Elektronen-Aus­ gangsenergie.
Die sich ändernde Energie, die von den Ausgangshohlräumen 18 an den Strahl verloren wird, wird natürlich die Lastim­ pedanz ändern, die von der (nicht dargestellten) Mikrowellen­ quelle gesehen wird. Dies wird die erzeugte Energie ver­ ändern und folglich eine geringe Änderung der Hochfrequenz­ spannung in den Eingangs-Hohlräumen 16 verursachen. Diese Änderung kann leicht dadurch kompensiert werden, daß die Energieversorgungsspannung für die Mikrowellenquelle, die typischerweise ein Magnetron-Oszillator ist, eingestellt wird.
Während des Betriebes wird die Hochfrequenzspannung generell durch den Hochvakuumbogenüberschlag über einen Hohlraum begrenzt. Folglich wird die Spannung in den Ausgangshohl­ räumen 18 generell zwischen einem Wert gleich der Spannung der Eingangshohlräume 16 für maximale Strahlenergie nach unten auf einen Wert für verringerte Strahlenergie verändert.
In dem Beschleuniger der Fig. 1 wird die Asymmetrie des Hohlraumes 34 dadurch erzeugt, daß einer seiner zentralen Leiterstifte 36 verlängert wird während der andere Stift 36 verkürzt wird. Die Resonanzfrequenz des Hohlraumes 34 kann dadurch konstant gehalten werden, daß der Spalt zwischen den Stiften 36 einigermaßen konstant gehalten wird, wobei möglicherweise eine geringe relative Trimmbewegung er­ forderlich wird. Das magnetische Hochfrequenzfeld wird auf der Seite stärker sein an der der längere Mittelstift 36 vorhanden ist.
Fig. 2 zeigt den Teil für die Bewegung des Stiftes bei einem Beschleuniger, der die vorliegende Erfindung aus­ fuhrt. Ein zentraler leitfähiger Stift 36′, beispiels­ weise aus kupfer-plattiertem Edelstahl, ist in einem Kopplungshohlraum 34′ axial beweglich. Ein Hochfrequenz­ kontakt mit einer Hohlraumwand 42 wird über einen Ring aus metallischen Federfingern 44 hergestellt. Um eine male Bewegung zu ermöglichen, ist der Stift 361′ über flexible metallische Bälge 46 mit dem Vakuumgehäuse 101′ verbunden. Die Bälge 46 sind an einem Flansch 48 befestigt, der an einen ähnlichen Flansch 50 angeschraubt ist, wobei der Flansch 50 ein Teil des Gehäuses 10 ist. Die Flansche 48 und 50 besitzen Lippen für eine vakuum-dichte Korn­ pressionsdichtung mit einer Kupfer-Dichtungspackung.
Der Stift 36′ wird über einen Kolben 54 in axiale Bewegung versetzt, welcher über eine O-Ring-Dichtung 58 abgedichtet in einem Zylinder 56 verschiebbar ist. Ein Fluid (Luft oder Flüssigkeit) unter Druck wird über eine der Einlaßleitungen 60 bzw. 62 eingeleitet, um den Kolben 54 herein- bzw. herauszudrücken. Eine Fluidkammer 64 ist über ein Paar von Dichtungen 66 rings um einen hohlen Schaft 68 abgedichtet,wobei der Schaft 68 über eine verschraubte Mutter 70 an dem Stift 36′ befestigt ist. Eine mechanische Arretierung für den Verschiebemechanismus 54, 68, 36′ wird durch einen Be­ festigungsblock 72 geschaffen, der an den Flansch 48 an­ geschraubt ist. An den Befestigungsblock 72 ist ein Lager­ block 74 angeschraubt, wobei die Verschraubung mit einer gesicherten Mutter 76 ausgestattet ist. Der Lagerblock 74 besitzt eine ebene querverlaufende Fläche 77, die ein Ende der Kolbenkammer 64 bildet. Sie stellt einen positiven An­ schlag für die einwärts gerichtete Bewegung des Kolbens 54 dar. Die Stellung dieses Anschlages kann durch Drehen der Schrauben des Lagerblocks 74 in dem Befestigungsblock 72 und durch Sichern mittels der gesicherten Mutter 76 ein­ gestellt werden. Ein positiver Anschlag für die nach außen gerichtete Bewegung des Kolbens 54 wird durch eine ebene Fläche 78 eines Verschlußblockes 80 geschaffen, der in den Lagerblock 74 eingeschraubt ist und eine gesicherte Mutter 82 aufweist.
Das Hereinragen des Stiftes 36′ in den Kopplungshohlraum 34 erfolgt durch Verschieben zwischen zwei vorbestimmten Stellungen durch Anlegen eines Fluiddruckes an das Rohr 60 oder das Rohr 62. Der gesamte Mechanismus ist aus nicht­ magnetischen Material hergestellt, um eine Störung des axialen magnetischen Feldes zu vermeiden, das bei Linear- Beschleunigern zum Fokussieren des Partikelstrahlers ver­ wendet wird. Die Anwendung eines fluidischen Antriebes ver­ meidet magnetische Motoren oder Spulen. Zur Einstellung der Beschleunigerenergie wird ä wie in Verbindung mit Fig. 1 beschrieben -, ein Mechanismuspaar gemäß Fig. 2 an gegen­ überliegenden Enden des Hohlraumes 34 verwendet, wobei ein Stift 36 zurückgezogen wird während der andere hinein­ geschoben wird.
Während des Evakuierens eines Linear-Beschleunigers wird das Vakuumgehäuse bei hohen Temperaturen ausgeheizt, um adsorbierte und absorbierte flüchtige Verunreinigungen aus­ zutreiben. Der Mechanismus der Fig. 2 ist gegenüber einer Beeinflussung durch die Hitze geschützt durch Entfernen der kritischen gleitenden Teile. Die gesicherte Mutter 70 wird entfernt und der Befestigungsblock 72 wird von dem Flansch 48 abgeschraubt. Dann wird die gesamte Antriebseinrichtung axial herausgezogen und nach dem Ausheizen wieder einge­ setzt.
Fig. 3 zeigt einen schematischen malen Schnitt eines et­ was anderen Ausführungsbeispieles der Erfindung. Ein vor­ springender Hohlraum-Stift bzw. - Stempel 84 ist nicht in Finger aufgespalten und seine Bohrung ist groß genug um einen Kontakt mit dem beweglichen Stift 36′′ zu vermeiden. Der elektrische Kontakt zwischen dem Hohlraum-Stift 84 und dem beweglichen Stift 36′′ wird durch eine Spiralfeder 86 hergestellt, die einen Festsitz zwischen den Stiften 84 und 36′′ bildet. Die Feder 86 verformt sich leicht, so daß jede Windung in festem Kontakt mit beiden Leitern ist. Da große Mikrowellenströme geleitet werden, könnte eine lose kon­ taktierende Windung einen Funkenüberschlag verursachen und die Oberflächen beschädigen. Die Feder 86 ist nicht ge­ zwungen auf dem Stift 84 oder 36′′ zu gleiten, wie es beim Stand der Technik üblich war, sondern sie kann frei über dessen Oberflächen rollen, wenn der Stift 36′′ axial be­ wegt wird. Somit können viele Bewegungen ausgeführt werden, ohne daß die Oberflächen abgenutzt werden. Es ist bekannt, daß reine Metalle im Hochvakuum die Neigung haben, anein­ ander zu haften und daß das eine oder andere von ihnen durch Reibung abzunutzt, wenn sie gleiten. Die Feder 86 ist vor­ zugsweise aus glattpoliertem Wolfram und die Stifte 36′ und 84 sind aus Kupfer. Lebensdauertests haben bestätigt, daß der Stift 36′′ in der Größenordnung von 100 000 Zyklen bewegt werden kann, ohne daß sichtbare Abnutzung auftritt.
Um irgendein geringfügiges kumulatives "Wandern" der Feder 86 zu verhindern, wenn sie über mehrere Zyklen abrollt, sind Stopps 88 und 90 an dem Hohlraum-Stift 84 vorgesehen sowie ein einstellbarer Rückhaltezylinder 92. Der Rest des (in Fig. 3 gezeigten) Mechanismus ist der gleiche wie in Fig. 2 dargestellt.
Fig. 4 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Teiles des ab­ rollenden Federkontaktes der Fig. 3. Fig. 4 ist ein Schnitt, senkrecht zur Bewegungsachse durch die Mitte der Ring- Toroid-Feder 86. Die Feder 86 ist als gerade Schraubenfeder gewickelt und wird in die Ring-Toroid-Form durch eine Be­ rührung mit den Leitern 36′′ und 84 gezwungen. An ihren Enden 93 ist die Feder einfach abgeschnitten, wodurch ein Spalt in dem Torus entsteht.
Fig. 5 zeigt einen schematischen axialen Schnitt eines Teiles eines weiteren Ausführungsbeispieles. Der leit­ fähige Stift 36′′′ steht nicht in elektrischen Kontakt mit dem Hohlraum-Stift bzw. -Stempel 84′; vielmehr ist ein Spalt 84 zwischen ihnen. Mikrowellenströme werden laufen über den Spalt 94 als elektrischer Verschiebungsstrom.
Um an den hervorstehenden Enden 95 des Stiftes bzw. Stempels 84′ einen wirksamen Kurzschluß zu erzeugen ist ein Drossel­ abschnitt 96 an seinem äußeren Ende 98 kurzgeschlossen und an seinem inneren Ende 100 offen.
Vorzugsweise ist der Drosselabschnitt 96 1/4 Wellenlänge lang. In diesem Falle wird die niedrige Impedanz am äußeren Ende 98 zu einer hohen Impedanz am inneren Ende 100 transformiert. Hierdurch wird eine sehr hohe Impedanz am inneren Ende 102 des Spaltes, 94 geschaffen, was wiederum zu einer sehr niedrigen Impedanz an dessen äußeren Ende 104 transformiert wird, wodurch ein wirksamer Kurzschluß geschaffen wird.
Um die Drossel noch wirksamer zu machen, kann ein weiterer Viertelwellenabschnitt 106 hinter der ersten Drossel 96 vorgesehen sein. Mit den nicht-kontaktierenden Drosseln braucht der Stift 36′′′ einige Lagerabstützungen, um ihn innerhalb des Hohlraum-Stempels 84′ zu halten. Diese können außerhalb des Vakuumgehäuses (nicht dargestellt) vorge­ sehen werden, wo eine Schmierung vorgesehen sein kann. Alter­ nativ können polierte Saphir-Kugeln 108 als Lagerungen innerhalb des Vakuums vorgesehen sein, welche auf einer weichen Kupferoberfläche 110 gleiten.

Claims (6)

1. Partikel/Stehwellen-Linearbeschleuniger mit gekoppelten Hohlräumen, einem resonanten koaxialen Seitenhohlraum, der wechselseitig mit zwei benachbarten Beschleunigerhohlräumen gekoppelt ist und mit einer Vorrichtung zur Einstellung der Partikelausgangsenergie durch eine Einrichtung (54, 68) zum Einstellen des Hineinragens eines leitfähigen Mittelstiftes (36) in den Seitenhohlraum (34) hinein, wobei diese Einrichtung folgendes enthält:
einen axial verschieblichen Schaft (36), der den Mittelstift (36) hält,
Einrichtungen (44, 86, 96), die eine Hochfrequenzverbindung zwischen dem Mittelstift (36) und einer Wand (42) des Seitenhohlraumes (34) herstellen,
einen axial flexiblen Balg (46), der zum Aufrechterhalten eines Vakuums im Seitenhohlraum (34) eine Abdichtung zwischen dem Schaft (36) und der Wand (42) bewirkt,
gekennzeichnet durch einen fluid-betätigten Kolben (54), der mit dem Schaft (36) verbunden ist, um den Mittelstift (36) axial vorzuschieben, einen ersten einstellbaren Anschlag (77) zum Festlegen der maximalen Einwärtsbewegung des Mittelstiftes (36), und einen zweiten einstellbaren Anschlag (38) zum Festlegen der maximalen Auswärtsbewegung des Mittelstiftes (36).
2. Beschleuniger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Herstellen einer Hochfrequenzverbindung eine Anordnung von radialen flexiblen leitfähigen Teilen (44) enthalten, die mit der Wand (42) verbunden sind und Kontaktteile haben, die durch Federkraft gegen den Mittelstift (36) gedrückt sind.
3. Beschleuniger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Herstellung der Hochfrequenzverbindung resonante Drosseleinrichtungen (96) zwischen dem Mittelstift (36) und der Wand (42) aufweisen, welche nicht in Kontakt stehen.
4. Beschleuniger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Einrichtungen (54, 68) zur Einstellung des Hineinragens je eines leitenden Mittelstiftes (36) vorgesehen sind, daß die Mittelstifte (36) mit ihren jeweiligen Einstelleinrichtungen an entgegengesetzten Enden des Seitenhohlraumes (34) angeordnet sind und daß die Kolben (54) so ausgebildet sind, daß sie getrennt durch ein Fluid in entgegengesetzten Richtungen verschoben werden können, wodurch das Hineinragen der Mittelstifte (36) separat umgekehrt werden kann.
5. Beschleuniger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einstellbaren Anschläge Grenzanschlagflächen (77, 78), die im wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung des Schaftes (36) liegen und Schraubverbindungen zwischen den Anschlagflächen (77, 78) und der Wand (42), enthalten, wobei die Schraubverbindungen koaxial zu dem Schaft (36) liegen.
6. Beschleuniger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin Einrichtungen (70, 76, 80, 82) zum lösbaren Befestigen des Kolbens (54) und der Anschläge (77, 78) gegenüber der Wand (42) vorgesehen sind, wodurch der Kolben (54) und die Anschläge (77, 78) nicht dem Ausheizen des Beschleunigers (10) unterworfen sind.
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DE3129615A1 DE3129615A1 (de) 1982-05-13
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Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0756839B2 (ja) * 1984-02-09 1995-06-14 三菱電機株式会社 定在波加速管
US4629938A (en) * 1985-03-29 1986-12-16 Varian Associates, Inc. Standing wave linear accelerator having non-resonant side cavity
US4715038A (en) * 1985-05-20 1987-12-22 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Optically pulsed electron accelerator
JPS61288400A (ja) * 1985-06-14 1986-12-18 日本電気株式会社 定在波線型加速器
JPS63141300A (ja) * 1986-12-02 1988-06-13 株式会社東芝 シンクロトロン加速装置
US5039910A (en) * 1987-05-22 1991-08-13 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Standing-wave accelerating structure with different diameter bores in bunching and regular cavity sections
US5029259A (en) * 1988-08-04 1991-07-02 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Microwave electron gun
US5381072A (en) * 1992-02-25 1995-01-10 Varian Associates, Inc. Linear accelerator with improved input cavity structure and including tapered drift tubes
US5304942A (en) * 1992-05-12 1994-04-19 Litton Systems, Inc. Extended interaction output circuit for a broad band relativistic klystron
US5859576A (en) * 1996-03-29 1999-01-12 Illinois Superconductor Corporation Extended spring loaded tuner
GB2334139B (en) * 1998-02-05 2001-12-19 Elekta Ab Linear accelerator
US6316876B1 (en) * 1998-08-19 2001-11-13 Eiji Tanabe High gradient, compact, standing wave linear accelerator structure
GB2354875B (en) * 1999-08-06 2004-03-10 Elekta Ab Linear accelerator
US6366021B1 (en) * 2000-01-06 2002-04-02 Varian Medical Systems, Inc. Standing wave particle beam accelerator with switchable beam energy
SE516862C2 (sv) * 2000-07-14 2002-03-12 Allgon Ab Avstämningsskruvanordning samt metod och resonator
US6407505B1 (en) 2001-02-01 2002-06-18 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Variable energy linear accelerator
US6493424B2 (en) 2001-03-05 2002-12-10 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Multi-mode operation of a standing wave linear accelerator
US6646383B2 (en) 2001-03-15 2003-11-11 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Monolithic structure with asymmetric coupling
US6465957B1 (en) 2001-05-25 2002-10-15 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Standing wave linear accelerator with integral prebunching section
US7356115B2 (en) 2002-12-04 2008-04-08 Varian Medical Systems Technology, Inc. Radiation scanning units including a movable platform
US7672426B2 (en) * 2002-12-04 2010-03-02 Varian Medical Systems, Inc. Radiation scanning units with reduced detector requirements
US7317782B2 (en) * 2003-01-31 2008-01-08 Varian Medical Systems Technologies, Inc. Radiation scanning of cargo conveyances at seaports and the like
US6954515B2 (en) * 2003-04-25 2005-10-11 Varian Medical Systems, Inc., Radiation sources and radiation scanning systems with improved uniformity of radiation intensity
US6937692B2 (en) * 2003-06-06 2005-08-30 Varian Medical Systems Technologies, Inc. Vehicle mounted inspection systems and methods
US7112924B2 (en) * 2003-08-22 2006-09-26 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Electronic energy switch for particle accelerator
CN101833116B (zh) * 2004-03-01 2012-07-04 瓦润医药系统公司 通过中子和缓发中子识别特定核材料的存在
GB2424120B (en) * 2005-03-12 2009-03-25 Elekta Ab Linear accelerator
TWI274278B (en) * 2005-03-31 2007-02-21 Sunplus Technology Co Ltd Method and apparatus for displaying various subtitles using sub-picture processing
US8137976B2 (en) 2006-07-12 2012-03-20 Varian Medical Systems, Inc. Dual angle radiation scanning of objects
US8198587B2 (en) 2008-11-24 2012-06-12 Varian Medical Systems, Inc. Compact, interleaved radiation sources
FR2949289B1 (fr) * 2009-08-21 2016-05-06 Thales Sa Dispositif hyperfrequences d'acceleration d'electrons
US8760050B2 (en) * 2009-09-28 2014-06-24 Varian Medical Systems, Inc. Energy switch assembly for linear accelerators
US8687764B2 (en) 2010-04-14 2014-04-01 Uday S. Roy Robotic sensor
US8581526B1 (en) * 2010-08-28 2013-11-12 Jefferson Science Associates, Llc Unbalanced field RF electron gun
US8472583B2 (en) 2010-09-29 2013-06-25 Varian Medical Systems, Inc. Radiation scanning of objects for contraband
US9086496B2 (en) 2013-11-15 2015-07-21 Varian Medical Systems, Inc. Feedback modulated radiation scanning systems and methods for reduced radiological footprint
FR3036232B1 (fr) * 2015-05-15 2018-04-13 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Dispositif d'accord pour cavite acceleratrice radio frequence
CN105517316B (zh) * 2015-12-30 2018-05-04 上海联影医疗科技有限公司 加速管、加速带电粒子的方法以及医用直线加速器
CN112763795B (zh) * 2020-12-30 2022-11-29 中国原子能科学研究院 一种用于耦合腔加速结构的边耦合腔测量装置及边耦合腔测量方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2674698A (en) * 1952-07-02 1954-04-06 John L Danforth Beam defining apparatus
US2940000A (en) * 1954-07-26 1960-06-07 Applied Radiation Corp Linear electron accelerators
US3614518A (en) * 1970-03-16 1971-10-19 Varian Associates Microwave tuner having sliding contactors
FR2192435B1 (de) * 1972-07-07 1976-01-16 Thomson Csf Fr
US4024426A (en) * 1973-11-30 1977-05-17 Varian Associates, Inc. Standing-wave linear accelerator
JPS5544404Y2 (de) * 1974-05-09 1980-10-18
GB1578021A (en) * 1976-05-01 1980-10-29 Expert Ind Controls Ltd Solenoid devices
FR2374815A1 (fr) * 1976-12-14 1978-07-13 Cgr Mev Perfectionnement aux accelerateurs lineaires de particules chargees
US4286192A (en) * 1979-10-12 1981-08-25 Varian Associates, Inc. Variable energy standing wave linear accelerator structure

Also Published As

Publication number Publication date
GB2109175A (en) 1983-05-25
JPS5755100A (en) 1982-04-01
NL8103552A (nl) 1982-02-16
US4400650A (en) 1983-08-23
FR2487628B1 (fr) 1985-11-29
GB2081005B (en) 1984-07-25
FR2487628A1 (fr) 1982-01-29
GB2081005A (en) 1982-02-10
DE3129615A1 (de) 1982-05-13

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