DE765600C - Zyklotronanordnung, bei welcher die Zuleitungen zu den Duanten von konzentrischen Rohren umschlossen sind - Google Patents

Description

Die Erfindung' bezieht sich auf eine Zyklotronanordnung· für die Erzeugung schnell fliegender Ionen. Die für die Beschleunigung der Ionen notwendige Energie wurde bei den bekannten Anordnungen in einem Sender erzeugt und über eine mit dem Senderkreis und dem Duantenkreis des- Zyklotrons gekoppelte Energieleitung dem Zyklotron zugeführt. Diese Art der Übertragung der Senderleistung auf den Duantenkreis hat den Nachteil einer großen Dämpfung, so daß die Senderleistung im Verhältnis zu der erzielbaren Resonanzspannung des Zyklotrons sehr groß ist. Außerdem treten bei dieser An¹-ordnung Koppelwellen auf, so· daß die Frequenz nicht mehr genau konstant gehalten werden kann. Dies ist aber gerade wegen der scharfen Resonanzbedingung des Zyklotrone wünschenswert.

Eine Herabsetzung der Dämpfung läßt sich dadurch erreichen, daß man die Zuleitungen zu den beiden Duanten des Zyklotrons mit konzentrischen Rohrleitungen umgibt, deren jede mit je einer Zuleitung leitend verbunden ist. Die Rohrenden sind außerdem untereinander durch eine leitende Brücke verbunden. Der Sender ist mit dem Duantenkreis möglichst fest gekoppelt. Man erreicht durch diese koaxialen Leitungen wohl eine Verminderung der Dämpfung, doch gelingt es nicht, die Koppelwellen zu beseitigen. Wenn aber der Sender gegen den Duantenkreis ver-

stimmt ist, dann ergibt sich in diesem Kreis ein starker Spannungsverlust, und die Strahlstromstärke, welche stark von der Spannung abhängt, wird sehr verkleinert. Auch macht sich bei dieser bekannten Anordnung immer noch die Dämpfung im Senderkreis als Verlust bemerkbar.

Um die geschilderten Nachteile zu vermeiden, wird bei dem Zyklotron der vorliegenden Art erfindungsgemäß die Betriebsspannung für das Zyklotron einem Gegentaktsender entnommen, dessen Röhren metallische Außenanoden haben, welche in die die Duantenzuleitungen umschließenden Rohre oder in geeignete rohrförmige Ansätze derselben eingesetzt sind, derart, daß der Innen raum der Rohre vakuumdicht abgeschlossen ist. Es hat sich gezeigt, daß auf diese Weise die Dämpfung sehr stark herabgesetzt werden kann; denn es fällt nicht nur die Dämpfung des Senderkreises weg, die bei allen bekannten Anordnungen einen erheblichen Verlust bringt, sondern auch im Duantenkreis selbst sind alle Leitungsführungen und Schaltungselemente vermieden, weiche die Dämpfung vergrößern könnten. Außerdem können aber keine Koppelwellen auftreten, so daß man stets genau die gewünschte Frequenz der Schwingungen im Duantenkreis erhält. Man kann also die Resonanzbedingungen sehr scharf einhalten. Außerdem bedeutet die ganze i^nordnung eine wesentliche konstruktive Vereinfachung.

Die Abbildung zeigt in schematischer Darstellung eine Anordnung nach der Erfindung, ι ist ein Zyklotron, dessen beide duantenförmigen Elektroden 2 und 3 mit den Stromzuführungen 4 und 5 versehen sind. Diese Stromzuführungen sind von den Rohren 6 und 7 konzentrisch umschlossen. Sie haben kurze rohrförmige Ansatzstücke 8 und 9, die in der Nähe ihrer Enden angebracht sind. Wie weit die Anodenanschlüsse und damit die Ansatzstücke der Rohre von den Enden entfernt sind, hängt nur von dem Verhältnis der Anoden spannung des Senders zu der gewünschten Gesamtspannung zwischen den Duanten ab. In die Ansatzstücke 8 und 9 i ragen die Anoden 10 und 11 des Gegentaktsenders, die mittels isolierender Zwischenstücke 12 und 13 vakuumdicht an den Ansatzrohren 8 und 9 befestigt sind. Im Innern der Anoden befinden sich die Kathoden 14 bzw. 15 und die Steuergitter 16 bzw. 17. Im übrigen ist die Schaltung der einzelnen Elektroden, wie ersichtlich, eine reine Gegentaktschaltung. Pumpleitungen und Kühlleitungen 18 und 19 zum Evakuieren und Kühlen der Anodenräume (Gegentaktröhren) können außerdem noch vorgesehen sein. Sie werden zweckmäßig durch die hohlen Zuleitungen 6 und 7 verlegt, da sie dann keine zusätzliche Dämpfung des Schwingungskreises 2, 3, 6, 7 bringen. Die beiden Enden der Rohre 6 und 7 sind durch die leitende Brücke 20 miteinander verbunden.

Anstatt die Hochvakuumröhren von der Seite her einzuführen, kann man sie auch von unten in die Rohre 6 und 7 einsetzen. Die leitende Brücke 20 wird in diesem Falle etwas oberhalb der Anschlußstelle der Anoden an die Leitungen 4 und 5 verlegt.

Claims (6)

1. PATE N TA N S P R C C H E:

   i. Zyklotronanordnung, bei welcher die Zuleitungen zu den Duanten von konzenirischen Rohren umschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsspannung für das Zyklotron einem Gegentaktsender entnommen wird, dessen Röhren metallische Außenanoden haben, weiche in die die Zuleitungen zu den Duanten umschließenden Rohre oder in geeignete rohrförmige Ansätze derselben eingesetzt sind, derart, daß der Innenraum der Rohre vakuumdicht abgeschlossen ist.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei seitliche Ansätze der die Zuleitungen zu den Duanten umschließenden Rohre, in welche die Gegentaktröhren vakuumdicht eingesetzt sind.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegentaktröhren in. die Enden der mit den Zuleitungen konzentrischen Rohre eingeschoben sind.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die metallischen Senderöhren Flansche haben, die sich unter Zwischenlage eines Dichtungsmittels gegen entsprechende Flansche der Rohre oder ihre Ansätze pressen.
5. 5. Anordnung nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die metallischen Senderöhren unter Zwischenfügung von Isolierstoff in die die Zuleitungen umschließenden Rohre oder ihre Ansätze eingelötet sind.
6. 6. Anordnung nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für no das Auspumpen der metallischen Senderöhren Pumpleitungen und Kühlleitungen oder eine von beiden vorgesehen sind, die aus den Senderöhren durch den Innenleiter der konzentrischen Rohre und den Boden dieser Rohre nach außen treten.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   θ 5748 1.