DE9312937U1 - Electrostatic accelerator - Google Patents
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Description
Die vorliegende Neuerung betrifft einen Beschleuniger gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The present innovation relates to an accelerator according to the preamble of claim 1.
Mit derartigen Beschleunigern können z.B. Teilchenstrahlen aus H+ oder D+ Ionen mit Energien bis 200 keV und Intensitäten von einigen mA erzeugt werden. Ein solcher Teilchenstrahl trifft am Ende eines Beschleunigerrohres auf ein vorbestimmtes Target und erzeugt in Reaktion mit den Kernen der Targetatome je nach Targetmaterial eine Kaskade koinzidenter, harter Gammastrahlung oder auch Neutronen hoher definierter Energie. Eine solchermaßen entstandene Sekundärstrahlung ist für Eichmeßungen oder Materialuntersuchungen geeignet.Such accelerators can be used to generate particle beams of H+ or D+ ions with energies of up to 200 keV and intensities of several mA. Such a particle beam hits a predetermined target at the end of an accelerator tube and, depending on the target material, generates a cascade of coincident, hard gamma radiation or neutrons of high, defined energy in reaction with the nuclei of the target atoms. Secondary radiation generated in this way is suitable for calibration measurements or material investigations.
Aus der EP 0471 601 A2 ist ein Beschleuniger der gattungsbildenden Art bekannt, bei welchen der CW-Spannungvervielfächer (Cockroft/Walton-Vervielfacher) nahezu vollständig in Strahlrichtung gesehen hinter der Beschleunigungseinheit und sogar noch hinter dem Target gelegen ist. Die Spannung kann der Beschleunigungseinheit daher nur mittels röhrenförmiger Verbindungen axial zugeführt werden. Daraus ergibt sich ein gewisser Nachteil bezüglich der Handhabung für Anwendungsfälle, bei denen der zur Verfügung stehende Platz beschränkt oder bei denen der Beschleuniger nicht ortsfest ist.EP 0471 601 A2 discloses an accelerator of the generic type in which the CW voltage multiplier (Cockroft/Walton multiplier) is located almost completely behind the acceleration unit and even behind the target, as seen in the beam direction. The voltage can therefore only be supplied axially to the acceleration unit using tubular connections. This results in a certain disadvantage in terms of handling for applications in which the available space is limited or in which the accelerator is not stationary.
Die vorliegende Neuerung hat nun zur Aufgabe, einen leicht handhabbaren und transportablen, daher möglichst kompakten und sicher zu bedienenden elektrostatischen Beschleuniger zu schaffen, mit welchem ohne besonderen Aufwand von Ort zu Ort Eichmessungen an Strahlungsdetektoren, aber auch gezielte Materialuntersuchungen und Bestrahlungen durchgeführt werden können.The aim of this innovation is to create an electrostatic accelerator that is easy to handle and transport, and therefore as compact and safe to operate as possible, with which calibration measurements on radiation detectors, as well as targeted material tests and irradiations, can be carried out from place to place without any special effort.
Zur Lösung der Aufgabe schlägt nun die vorliegende Neuerung dieTo solve this problem, the present innovation proposes the
Merkmale vor, die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angeführt sind. Weitere besonders vorteilhafte Ausgestaltungen des Beschleunigers sind durch die kennzeichnenden Merkmale der Unteransprüche gegeben.Features that are listed in the characterizing part of claim 1. Other particularly advantageous embodiments of the accelerator are given by the characterizing features of the subclaims.
Bei dem Beschleuniger ist die koaxiale Anordnung des eigentlichen Beschleunigerrohres und des als Hochspannungsgenerator dienenden Spannungsvervielfachers entscheidend für den kompakten Aufbau. Der wird dadurch ermöglicht, daß die Driftröhren der Beschleunigerstrecke auf eine ganz spezielle Art mittels dazwischenliegender und isolierender, keramischer Rohrabschnitte zu einer festen Einheit zusammengebaut sind. In diese kompakte Einheit können nun die Versorgungsspannungen für die einzelnen Driftröhren auf besonders günstige Weise koaxial von außen zugeführt werden. Durch die kurzen internen Verbindungen zwischen den Stufen des Hochspannungsvervielfachers und den jeweiligen Beschleunigerstufen werden unnötige elektrische Energiespeicher vermieden. Der Aufbau mit dem Target am Ende der letzten Beschleunigerstufe garantiert die isoliertechnische Sicherheit der Anlage. Außergewöhnliche periphere Sicherheitmaßnahmen um die Anlage sind beim Betrieb nicht erforderlich. In the accelerator, the coaxial arrangement of the actual accelerator tube and the voltage multiplier serving as a high-voltage generator is crucial for the compact design. This is made possible by the fact that the drift tubes of the accelerator section are assembled in a very special way to form a solid unit using intermediate and insulating ceramic tube sections. The supply voltages for the individual drift tubes can now be fed coaxially from the outside into this compact unit in a particularly favorable manner. The short internal connections between the stages of the high-voltage multiplier and the respective accelerator stages avoid unnecessary electrical energy storage. The design with the target at the end of the last accelerator stage guarantees the insulation safety of the system. Extraordinary peripheral safety measures around the system are not required during operation.
Weiterhin trägt zur Kompaktheit und Handlichkeit bei, daß der Hochspannungsvervielfacher zur Abstüzung um einen zylindrischen Träger gebaut ist, durch welchen hindurch die Ausgänge der Stufen über hochspannungsfeste Durchführungen geführt werden. Dieser bildet zusammen mit dem Gehäuse in vorteilhafter Weise den ringförmigen Hohlraum für den Vervielfacher. Durch das radiale Herausführen der Eingänge des Spannungsvervielfachers durch den Sockel des Trägers kann schließlich der Hochspannungstransformator unmittelbar daran angeschlossen werden. Somit entfallen Hochspannungskabel. Die gesamte Anordnung wird dadurch kompakt und ist ohne periphere Sicherheitmaßnahmen mobil einsetzbarThe fact that the high-voltage multiplier is built around a cylindrical support through which the outputs of the stages are led via high-voltage-resistant bushings also contributes to its compactness and ease of use. This, together with the housing, advantageously forms the ring-shaped cavity for the multiplier. By leading the inputs of the voltage multiplier radially out through the base of the support, the high-voltage transformer can finally be connected directly to it. This eliminates the need for high-voltage cables. The entire arrangement is therefore compact and can be used mobile without peripheral safety measures.
Weitere Einzelheiten der vorliegenden Neuerung werden im Folgenden und anhand der Figuren 1 bis 3 näher erläutert, es zeigen:Further details of the present innovation are explained in more detail below and using Figures 1 to 3, which show:
die Fig. 1 den Aufbau des vollständigen BeschleunigersFig. 1 shows the structure of the complete accelerator
im Schnitt durch die Beschleunigerachse; die Fig. 2 eine der Driftröhren der mittleren Beschleunigerstufen;in section through the accelerator axis; Fig. 2 one of the drift tubes of the middle accelerator stages;
die Fig. 3 die Verbindung zweier aufeinanderfolgender Beschleunigerstufen an einer Driftröhre;Fig. 3 shows the connection of two consecutive accelerator stages to a drift tube;
Der elektrostatische Beschleuniger ist schematisch in der Fig. 1 dargestellt und dient zum Beschüß eines Targets 12 mit Teilchenstrahlen aus elektrisch geladenen Teilchen im Energiebereich von 2 00 keV und arbeitet in einem geschlossenen Vakuumsystem, welches im Wesentlichen im Gehäuse 13 untergebracht ist. Die Hauptkomponenten des Beschleunigers sind eine Quelle 18 zur Emission geladener Teilchen, eine sich an die Quelle 18 anschließende abgestufte Beschleunigerstrecke mit in Abstand hintereinanderliegenden, rohrförmigen und den Strahl durchleitenden Driftröhren E1-E6, die zusammen das Beschleunigerrohr 1 bilden, ein Hochspannungsvervielfacher 2 für die an die Driftröhren E1-E6 angelegte Beschleunigerspannung, sowie das bereits erwähnte Target 12, das sich auf einem gekühlten Träger 3 6 am Ende der Beschleunigerstrecke befindet.The electrostatic accelerator is shown schematically in Fig. 1 and is used to bombard a target 12 with particle beams of electrically charged particles in the energy range of 2 00 keV and works in a closed vacuum system, which is essentially housed in the housing 13. The main components of the accelerator are a source 18 for the emission of charged particles, a stepped accelerator section connected to the source 18 with tubular drift tubes E1-E6 arranged at a distance from one another and passing through the beam, which together form the accelerator tube 1, a high-voltage multiplier 2 for the accelerator voltage applied to the drift tubes E1-E6, and the target 12 already mentioned, which is located on a cooled carrier 3 6 at the end of the accelerator section.
Gem. der Fig.l besteht der Hochspannungsvervielfacher 2 aus zum Beispiel sechs zum Teil identischen Stufen Sl - S6. Die Anzahl der Stufen ist natürlich nicht auf sechs beschränkt. Sie und die entsprechende Anzahl der Spannungsschritte richtet sich nach der vorgesehenen Anwendung und kann daher durchaus größer oder kleiner als das Beispiel nach der Fig.l sein. Die sechs Stufen S1-S6 eines Generators als Hochspannungsvervielfacher 2 sitzen auf dem zylindrischen Teil des Trägers 3 vom Vervielfacher 2, durch den über hochspannungsfeste Durchführungen die Ausgänge der Stufen S1-S6 geführt werden und der zusammen mit dem übergestülpten Gehäuse 13 den abgeschlossenen, ringzylinderförmigen Hohlraum 14 für den Vervielfacher 2 bildet. Dieser Raum 14 ist bei der dargestellten Ausführungsform z.B. mit Isolieröl gefüllt. An dem Sockel 19 des Trägers 3 ist der Hochspannungstransformator 17 befestigt und über die internen Zuführungen 4 und 5 unmittelbar mit dem Vervielfacher 2 verbunden.According to Fig. 1, the high-voltage multiplier 2 consists of, for example, six partially identical stages S1 - S6. The number of stages is of course not limited to six. They and the corresponding number of voltage steps depend on the intended application and can therefore be larger or smaller than the example in Fig. 1. The six stages S1-S6 of a generator as a high-voltage multiplier 2 are located on the cylindrical part of the carrier 3 of the multiplier 2, through which the outputs of the stages S1-S6 are led via high-voltage-resistant bushings and which, together with the housing 13 placed over it, forms the closed, ring-cylindrical cavity 14 for the multiplier 2. In the embodiment shown, this space 14 is filled with insulating oil, for example. The high-voltage transformer 17 is attached to the base 19 of the carrier 3 and is directly connected to the multiplier 2 via the internal leads 4 and 5.
Das Beschleunigerrohr 1 nach Figur 1 besteht ebenfalls aus sechsThe accelerator tube 1 according to Figure 1 also consists of six
Stufen wie die Stufen S1-S6 des Generators. Die Driftröhren E1-E6 der Beschleunigerstufen sind entlang der Beschleunigerachse 21 ausgerichtet. Die Spalte zwischen den einzelnen Driftröhren E1-E6 bilden die Beschleunigerstrecken, über die die Potentialdifferenz zwischen zwei aufeinanderfolgenden Vervielfacherstufen S anliegt. Ionenoptisch sind die Beschleunigungsstrecken zwischen den Driftröhren E so ausgelegt, daß am Target 12 ein Fokus für den Teilchenstrahl besteht.Stages like the stages S1-S6 of the generator. The drift tubes E1-E6 of the accelerator stages are aligned along the accelerator axis 21. The gaps between the individual drift tubes E1-E6 form the accelerator sections, over which the potential difference between two consecutive multiplier stages S is applied. In terms of ion optics, the acceleration sections between the drift tubes E are designed so that there is a focus for the particle beam at the target 12.
Jede Driftröhre besitzt nun eine konzentrisch umlaufende Scheibe an ihrem Außenrand 29 senkrecht zur Beschleunigerachse 21 (siehe die Fig.2). Diese Scheiben 8 dienen einerseits als elektrische Kontaktstelle und haben zu diesem Zweck über eine Widerstandskette 10 Kontakt mit dem Ausgang der zugehörigen Vervielfacherstufen Sl-S6, wobei die Ausgänge der einzelnen Stufen S1-S6 des Hochspannungsvervielf achers 2 jeweils mittels einer hochspannungsfesten Durchführung und über eine, die Rohrabschnitte 6 umgebende Widerstandskette 10 an die Kontaktscheibe 8 der jeweils zugehörigen Driftröhre E1-E6 angeschlossen sind. Andererseits bilden die Scheiben eine Zentriervorrichtung zur Ausrichtung der Driftröhren E1-E6 und stellen über die Keramikzylinder 6 die mechanische Verbindung zu den Driftröhren E der jeweils benachbarten Beschleunigerstufe beziehungsweise zum Flansch 7 dar. Dazu sitzt auf der Außenseite 29 der einzelnen Driftröhren E1-E6 der Beschleunigerstrecke leitend jeweils die radial abstehende, umlaufende Kontaktierungs- und Zentrierscheibe 8, an welcher von beiden Seiten her jeweils der anliegende keramische Rohrabschnitt 6 im Bereich seiner Stirnfläche 30 befestigt ist. Die Kontaktscheiben 8 ragen dazu mit ihrem Außendurchmesser radial über die Rohrabschnitte 6 hinaus und sind mit ihrem überstehenden Teil 31 mittels einer später genauer beschriebenen Verbindungsstelle an diesen dicht befestigt. Bei der dargestellten Ausführung besteht jede Driftröhre E zusammen mit ihrer Kontakt- und Zentrierscheibe 8 aus einem Stück Edelstahl oder einem anderen Metall.Each drift tube now has a concentrically rotating disk on its outer edge 29 perpendicular to the accelerator axis 21 (see Fig. 2). These disks 8 serve as electrical contact points and for this purpose are in contact with the output of the associated multiplier stages Sl-S6 via a resistor chain 10, whereby the outputs of the individual stages S1-S6 of the high-voltage multiplier 2 are each connected to the contact disk 8 of the associated drift tube E1-E6 by means of a high-voltage-resistant bushing and via a resistor chain 10 surrounding the tube sections 6. On the other hand, the disks form a centering device for aligning the drift tubes E1-E6 and, via the ceramic cylinders 6, represent the mechanical connection to the drift tubes E of the adjacent accelerator stage or to the flange 7. For this purpose, the radially protruding, circumferential contact and centering disk 8 is conductively seated on the outside 29 of the individual drift tubes E1-E6 of the accelerator section, to which the adjacent ceramic tube section 6 is attached from both sides in the area of its end face 30. The contact disks 8 protrude radially beyond the tube sections 6 with their outer diameter and are tightly attached to them with their protruding part 31 by means of a connection point described in more detail later. In the embodiment shown, each drift tube E together with its contact and centering disk 8 consists of a piece of stainless steel or another metal.
Wie die Fig. 1 zeigt, ist die Beschleunigungstrecke mit den einzelnen Driftröhren E als Stufen in ihrer ganzen Länge vollständig koaxial innerhalb des ebenso gestuften, sie ringförmig umgebenden Hochspannungsvervielfachers S1-S6 angeordnet. Dabei sind die einzelnen Driftröhren E mittels den hintereinander liegenden, kerami-As shown in Fig. 1, the acceleration section with the individual drift tubes E is arranged as stages along its entire length, completely coaxially within the high-voltage multiplier S1-S6, which is also stepped and surrounds it in a ring. The individual drift tubes E are connected by means of the ceramic
sehen Rohrabschnitten 6 gegeneinander isoliert, gegenseitig auf Abstand gehalten und zusammen mit diesen auf später genauer beschriebene Weise zu einer festen, rohrförmigen Einheit verbunden.see pipe sections 6 are insulated from each other, kept at a distance from each other and connected together with them in a manner described in more detail later to form a solid, tubular unit.
Die Driftröhre der ersten Beschleunigerstufe El besitzt an ihrem nahen Ende eine abnehmbare Fokussierelektrode 22, während die Driftröhre der letzten Stufe E6 in einem Rohr endet, welches mit einer Platte 3 6 verschlossen ist, die als Targetträger dient. Auf dieser ist innen das Target 12 befestigt. Die aneinandergereihten Beschleunigerstufen E1-E6 bilden zusammen das Beschleunigerrohr Der innere Hohlraum 15 in dem Gehäuse 13, der dieses Beschleunigerrohr 1 enthält, wird über den Pumpanschluß 16 am Gehäuse 35 der an den Beschleuniger angesetzten Ionenquelle 18 gemeinsam mit diesem evakuiert.The drift tube of the first accelerator stage E1 has a removable focusing electrode 22 at its near end, while the drift tube of the last stage E6 ends in a tube which is closed with a plate 36 which serves as a target carrier. The target 12 is attached to the inside of this. The accelerator stages E1-E6 arranged in a row together form the accelerator tube. The inner cavity 15 in the housing 13 which contains this accelerator tube 1 is evacuated together with the ion source 18 attached to the accelerator via the pump connection 16 on the housing 35.
Die Figur 2 zeigt eine der in den mittleren Stufen verwendeten Driftröhren E2-E5 mit der jeweils daran befindlichen Kontakt- und Zentrierscheibe 8. Der beidseitig an der Scheibe umlaufende Auflagering 25 zentriert die jeweils links und rechts anliegenden keramischen Rohrabschnitte 6 in Bezug auf die Beschleunigerachse 21 bzw. die Driftröhren E. In dem Auflagering 25 sind Bohrungen eingebracht, die parallel zur Scheibe 8 unmittelbar an deren Außenfläche verlaufenFigure 2 shows one of the drift tubes E2-E5 used in the middle stages with the contact and centering disk 8 attached to it. The support ring 25 running around both sides of the disk centers the ceramic tube sections 6 on the left and right in relation to the accelerator axis 21 and the drift tubes E. Holes are made in the support ring 25 that run parallel to the disk 8 directly on its outer surface.
Die Figur 3 zeigt Details der Verbindungsstelle zweier keramischer Rohrabschnitte 6 mit der dazwischenliegenden Kontakt- und Zentrierscheibe 8 (z.B. rechter Teil der Fig.2). Die Verbindungsstelle zwischen jeden Rohrabschnitt 6 und der dazwischenliegenden Scheibe 8 besteht aus einem ungleichschenkligen, zur Scheibe hin gekrümmten U-förmigen und metallischen Federring 28, dessen außenliegender, längerer Schenkel 32 auf den Außenrand 34 des Überstandes 31 der Scheibe 8 aufgeschweißt und dessen kürzerer Schenkel 3 auf den Außenrand an der Stirnfläche 3 0 des jeweiligen Rohrabschnittes 6 aufgelötet ist.Figure 3 shows details of the connection point between two ceramic pipe sections 6 with the contact and centering disk 8 in between (e.g. right part of Fig. 2). The connection point between each pipe section 6 and the disk 8 in between consists of an unequal-sided, U-shaped and metallic spring ring 28 curved towards the disk, the outer, longer leg 32 of which is welded onto the outer edge 34 of the projection 31 of the disk 8 and the shorter leg 32 of which is soldered onto the outer edge on the end face 30 of the respective pipe section 6.
Dabei wird durch die ungleichlangen Schenkel (32 und 33) eine Abstandsnut (27) zwischen Rohrabschnitt (6) und Scheibe (8) gebildet, die durch den Federring (28) überbrückt und abgedichtet ist. An den Enden der Keramikzylinder 6 ist damit der ungleichschenkelige, U-förmige Edelstahl-Federring 28 mit seinem kürzeren Schen-The unequal-length legs (32 and 33) form a spacer groove (27) between the pipe section (6) and the disk (8), which is bridged and sealed by the spring ring (28). At the ends of the ceramic cylinders 6, the unequal-sided, U-shaped stainless steel spring ring 28 with its shorter leg is thus
—, Ov —,—, Ov —,
kel am vollen Umfang vakuumdicht angelötet, und zwar so, daß er die in die Stirnfläche eingeschnittenen Nuten 27 nicht verdeckt. Der außen liegende längere Schenkel 3 2 wird beim Zusammenbau mit der Kontakt- und Zentrierscheibe 8 vakuumdicht verschweißt. Die Nuten 27 und die Bohrungen 2 6 dienen zur Entlüftung beim Evakuieren des Ringvolumens. Der Zusammenbau des gesamten, aus Driftröhren E und keramischen Rohrabschnitten 6 gebildeten Rohres erfolgt auf einem Dorn, auf dem abwechselnd die Keramikzylinder 6 und die Driftröhren mit ihren Kontakt- und Zentrierscheiben 8 ausgerichtet und verschweißt werden.The tube is soldered vacuum-tight around its entire circumference, in such a way that it does not cover the grooves 27 cut into the front surface. The longer outer leg 3 2 is welded vacuum-tight to the contact and centering disk 8 during assembly. The grooves 27 and the holes 2 6 serve to ventilate when evacuating the ring volume. The entire tube, made up of drift tubes E and ceramic tube sections 6, is assembled on a mandrel on which the ceramic cylinders 6 and the drift tubes with their contact and centering disks 8 are alternately aligned and welded.
Der Flansch 7, der mit dem Gehäuse 13 verschraubt ist, hält den Hochspannungsvervielfacher 2 und das Beschleunigerrohr 1 aus den Driftrohren E mittels des Isolierstückes 4 0 in zentrischer Lage. Auch die Ionenquelle 18 ist direkt an diesem Flansch 7 befestigt. Die Plasmakammer 11 und das Beschleunigerrohr 1 mit Target 12 sind auf die gemeinsame Achse 21 ausgerichtet.The flange 7, which is screwed to the housing 13, holds the high-voltage multiplier 2 and the accelerator tube 1 from the drift tubes E in a central position by means of the insulating piece 4 0. The ion source 18 is also attached directly to this flange 7. The plasma chamber 11 and the accelerator tube 1 with target 12 are aligned with the common axis 21.
Zwischen dem Hochspannungsvervielfacher 2 und dem Beschleunigerrohr 1 befindet sich ein Hohlraum 15, der am niederenergetischen Ende begrenzt wird durch den tragenden Flansch 7 und am hochenergetischen Ende durch das Gehäuse abgeschlossen wird. Das Driftrohr E6 stützt sich im Bereich der letzten Stufe und damit die gesamte Einheit an der Innenwand des Trägers 3 über ein zylindrisches Isolierteil 2 0 ab, in das die auch zum Driftrohr E6 führende Widerstandskette 10 eingelegt ist. Die zu den Driftrohren El bis E6 führenden Widerstandsketten 10 der Beschleunigerstufen werden von Halbschalen 23 getragen, die zwischen den Kontakt- und Zentrierscheiben 8 um die keramischen Rohrabschnitte 6 gelegt sind. Die Widerstandsketten 10 liegen zur Stromübertragung auf die Kontaktscheiben 8 jeweils an dem gekrümmten Abschnitt der U-Federringe 2 8 an.Between the high-voltage multiplier 2 and the accelerator tube 1 there is a cavity 15 which is limited at the low-energy end by the supporting flange 7 and closed at the high-energy end by the housing. The drift tube E6 is supported in the area of the last stage and thus the entire unit on the inner wall of the support 3 via a cylindrical insulating part 2 0 in which the resistance chain 10 which also leads to the drift tube E6 is inserted. The resistance chains 10 of the accelerator stages leading to the drift tubes El to E6 are supported by half-shells 23 which are placed between the contact and centering disks 8 around the ceramic tube sections 6. The resistance chains 10 each rest on the curved section of the U-spring rings 2 8 to transmit current to the contact disks 8.
Durch den Hohlraum 15 führt vom Einlauf 39 am Flansch 7 her ein Schlauch 24 soweit durch den Beschleuniger in Richtung Target 12, daß das durch ihn eingeleitete Kühlmittel, z.B Isolieröl, zwangsweise den Endbereich des Beschleunigerrohres 1 außerhalb des Bereiches des Targetträgers 3 6 umströmt. Auf diese Weise wird der Targetbereich von außen gekühlt. Beim Zurückströmen gelangt das eingeleitete Kühlmittel in den Hohlraum 15 und tritt am FlanschA hose 24 leads from the inlet 39 on the flange 7 through the cavity 15 through the accelerator in the direction of the target 12 so far that the coolant introduced through it, e.g. insulating oil, is forced to flow around the end area of the accelerator tube 1 outside the area of the target carrier 3 6. In this way, the target area is cooled from the outside. When flowing back, the coolant introduced enters the cavity 15 and exits the flange
— 40 - — 40 -
über den Abfluß 38 wieder aus.via drain 38.
Ein Vorteil des Beschleunigers neben seinem sehr kompakten Aufbau ist, daß der Innenraum 15 des Beschleunigers von der Ionenquelle 18 aus zugänglich ist. Dazu kann bei abgenommenem Plasmagefäß 11 und ausgebauter Fokussierelektrode 22 ohne weitere Demontage des Beschleunigers das Target 12 am Ende der letzten Driftröhre E6 ausgetauscht werden. Durch alle die im vorstehenden beschriebenen Maßnahmen kann letztlich der Außendurchmesser des Hochspannungsvervielfachers 2 bzw. der Durchmesser des Hohlraums 14 durch den koaxialen Aufbau sehr gering im Bereich von ungefähr 200mm gehalten werden.An advantage of the accelerator, in addition to its very compact design, is that the interior 15 of the accelerator is accessible from the ion source 18. For this purpose, the target 12 at the end of the last drift tube E6 can be replaced without further dismantling of the accelerator when the plasma vessel 11 and the focusing electrode 22 are removed. Through all the measures described above, the outer diameter of the high-voltage multiplier 2 or the diameter of the cavity 14 can ultimately be kept very small in the range of approximately 200 mm due to the coaxial design.
1 Beschleunigerrohr1 accelerator tube
2 Hochspannungsvervielfacher2 high voltage multipliers
3 Träger3 carriers
4 Zuführung4 Feeding
5 Zuführung5 Feeding
6 keramische Rohrabschnitte6 ceramic pipe sections
7 Flansch7 Flange
8 Kontakt- und Zentrierscheibe8 Contact and centering disc
9 Ausgänge9 outputs
10 Widerstandskette10 resistance chain
11 Plasmagefäß11 Plasma vessel
12 Target12 Target
13 Gehäuse13 Housing
14 Hohlraum14 Cavity
15 Hohlraum15 Cavity
16 Pumpanschluß16 Pump connection
17 Hochspannungstransformator17 High voltage transformer
18 Ionenquelle18 Ion source
19 Sockel19 Socket
20 Isolierteil20 Insulating part
21 Beschleunigerachse21 Accelerator axis
22 Fokussierelektrode22 Focusing electrode
-&Lgr;&Agr;- - -&Lgr;&Agr;- -
E1-E6 Driftröhren der Beschleunigerstufen S1-S6 Stufen des HochspannungsvervielfachersE1-E6 Drift tubes of the accelerator stages S1-S6 Stages of the high voltage multiplier
Claims (5)
(S1-S6) angeordnet.e) the acceleration section with the individual drift tubes (E1-E6) is completely coaxial over its entire length within the stepped high-voltage multiplier which surrounds it in a ring
(S1-S6) arranged.
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Publications (1)
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Family Cites Families (1)
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