EP0115579A2 - Apparatus for fading out or stopping a particle beam - Google Patents

Apparatus for fading out or stopping a particle beam Download PDF

Info

Publication number
EP0115579A2
EP0115579A2 EP83111131A EP83111131A EP0115579A2 EP 0115579 A2 EP0115579 A2 EP 0115579A2 EP 83111131 A EP83111131 A EP 83111131A EP 83111131 A EP83111131 A EP 83111131A EP 0115579 A2 EP0115579 A2 EP 0115579A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
particle beam
diaphragm
plates
stopping
aperture
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.)
Withdrawn
Application number
EP83111131A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0115579A3 (en
Inventor
Rolf Ing. Grad. Schirk
Klaus Vallentin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Reaktorwartungsdienst und Apparatebau GmbH
Original Assignee
Reaktorwartungsdienst und Apparatebau GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Reaktorwartungsdienst und Apparatebau GmbH filed Critical Reaktorwartungsdienst und Apparatebau GmbH
Publication of EP0115579A2 publication Critical patent/EP0115579A2/en
Publication of EP0115579A3 publication Critical patent/EP0115579A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K1/00—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating
    • G21K1/02—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using diaphragms, collimators
    • G21K1/04—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using diaphragms, collimators using variable diaphragms, shutters, choppers

Definitions

  • the invention relates to a device for masking or stopping a particle beam with at least one aperture surface for at least partially shielding the particle beam.
  • the second task is to stop the entire particle beam completely and as quickly as possible.
  • changeable screens are not provided, but rather so-called "Faraday cups”. These are hollow bodies made of a suitable material with an approximately parabolic cross section, which are pushed radially into the particle beam and completely absorb it and thus stop it.
  • Both the aperture and the Faraday cup of the prior art have the disadvantage that they have at least surface areas that are approximately perpendicular to the beam direction of the part course.
  • diaphragms of the prior art diaphragm plates, for example, are arranged perpendicular to the beam direction and also shifted in this direction to shield the beam into the particle beam.
  • the aperture plate In the areas of impact of the particle beam, the aperture plate is subjected to high thermal stress and the material of the aperture plate is destroyed there relatively quickly.
  • this critical area is formed by the spherically shaped inner end of the cup. Because of its shape, this inner end of the cup inevitably has zones which are approximately or exactly perpendicular to the beam direction. In this area, the well-known Faraday cup is thermally overloaded by the incident particle beam and is also destroyed relatively quickly.
  • each aperture surface is formed from a surface which is arranged at an acute angle to the beam direction and open to the direction of insertion.
  • a surface is easy to manufacture. An arrangement of this surface at an acute angle to the beam direction ensures that the energy of an incident beam is distributed over a larger surface so that -------------------- -- -------- the thermal load of the corresponding area is correspondingly lower.
  • the surface can also be designed so that the angle to the center of the beam is more acute than outside.
  • screen surfaces are formed from graphite plates or plates predominantly containing graphite, which in turn are each connected to a carrier plate.
  • Graphite plates allow an increase in the thermal load compared to the conventional materials used in the prior art and also have the not inconsiderable advantage that they can not be activated by the particle beam, so no radiation could falsify the measurement results and have the further advantage that they Contaminate the particle beam to an insignificant and therefore tolerable extent.
  • Conventional materials for the orifices on the other hand, caused very considerable contamination of the particle beam, which caused great difficulties in the further processing and observation of the particle beam. These disadvantages can be eliminated by using the graphite plates mentioned and at the same time a higher thermal load capacity is achieved.
  • the carrier plates for the graphite plates can of course also be graphite plates. However, other materials are also possible as carrier plates.
  • At least two diaphragm surfaces are offset from one another in the beam direction, so that at least part of a boundary line of at least one diaphragm surface exceeds the bisector of two surfaces enclosing an angle in the beam direction.
  • This relative arrangement of the diaphragm surfaces to one another enables the particle beam to be completely stopped, even though. Influencing the particle beam only flat surfaces are used. This also makes it possible to use the flat surfaces to hide the particle beam to completely stop the particle beam at the same time and thus act like a well-known Faraday cup. However, the thermal overload feared by the Faraday cup does not occur at any point because there are no surfaces in the entire shielding area that are perpendicular or approximately perpendicular to the particle beam.
  • screen surfaces have a surface profile. Such a surface profiling of the diaphragm surfaces coming into contact with the particle beam enlarges the surface of these diaphragm surfaces, as a result of which a further improvement in the energy distribution on the diaphragm surface is achieved.
  • a supplementary embodiment provides that at least one sequence of parallel depressions aligned in the direction of the beam path is provided as the surface profile.
  • each aperture surface can be moved radially to the particle beam independently of the other and / or together with each other. This makes it possible to hide any area of the particle beam or to stop the particle beam completely.
  • a further embodiment provides that at least two screen surfaces are provided in a rigid arrangement with respect to one another, which, arranged on a common carrier, with are radially movable to the particle beam.
  • At least two diaphragm surfaces are provided which enclose an acute angle. Because of its flat inclination to the particle beam, this arrangement is particularly well suited to distributing the thermal energy of the particle beam.
  • Figure 1 shows in section aperture surfaces 3 and 4, which can have, for example, rectangular or square shape.
  • these diaphragm surfaces 3 and 4 are formed by one side of graphite plates 13 and 14, which in turn are arranged on carrier plates 17 and 18.
  • the carrier plates 17 and 18 can also be made of graphite. However, they can also be made from metallic materials.
  • At least the carrier plates 17 and 18 are provided with an internal cooling system, coolant being supplied and discharged through the corresponding connecting lines 28 and 29.
  • the carrier plates 17 and 18 are on connecting parts 31 and 30 by means of screws 34 and 35 on carriers 32 and 33 attached.
  • the support plates 17 and 18 and thus the diaphragm surfaces 3 and 4 can be moved radially to the particle beam 1 independently of one another, so that for example the support plate 18 can also assume the position 36.
  • the support plate 17 and thus the diaphragm surface 4 can, if necessary, be moved in the same direction or opposite to the support plate 18, that is to say independently of the latter. However, it is also possible to move both carrier plates 17 and 18 together and synchronously in a certain predetermined position.
  • the diaphragm surfaces 3 and 4 each form an acute angle 10 and 9 with the beam direction 7.
  • the arrangement is such that both diaphragm surfaces 3 and 4 together form an acute angle 26.
  • the diaphragm surface 3 is offset in the exemplary embodiment from the diaphragm surface 4 in the beam direction 7, so that the rear boundary line 21 of the rectangular diaphragm surface 3 in the exemplary embodiment when the diaphragm surfaces 3 and 4 are moved radially to the center of the beam exceeds the bisector 23 between the two diaphragm surfaces 3 and 4. This makes it possible to completely stop the particle beam 1 without there being any aperture surfaces at any point which are approximately or exactly perpendicular to the particle beam 1. A favorable distribution of the energy of the particle beam is thus achieved in the entire area.
  • At least one further arrangement of the type described can be used, for example rotated by 90 ° to the arrangement described, be provided in the accelerator system. This is indicated by an aperture 37, which is offset by 90 ° and is only shown schematically.
  • FIG. 2 shows a device in which the diaphragm surfaces 5 and 6 are arranged rigidly with respect to one another in a common carrier 25, each of the diaphragm surfaces 5 and 6 forming an acute angle to the bisector 24, the angle also included by the diaphragm surfaces 5 and 6 , an acute angle is 27.
  • the acute angle 27 or the individual acute angles 11 and 12 of each aperture surface 5 and 6 with the bisector 24 is open to the beam direction 8 of the particle beam 2.
  • the screen surfaces 5 and 6 are advantageously formed by the corresponding surfaces of graphite plates 15 and 16, which in turn are arranged on a carrier plate 20 and 19, respectively.
  • the carrier plates 19 and 20, which are fixedly connected to the common carrier 25, have an internal cooling system for cooling the graphite plates 15 and 16, respectively, which is supplied with suitable coolant via the connecting lines 38 and 39.
  • At least the graphite plates 15 and 16, but in the exemplary embodiment also their carrier plates 19 and 20 are of different lengths, so that the rear end overlaps in the area of the tip of the angle 27, so that the rear boundary line 22 of the rectangle of the diaphragm surface 5 over the Bisector 24 protrudes.
  • the particle beam is stopped safely 2 ensures that the particle beam 2 is not provided with a surface that is perpendicular or approximately perpendicular to it at any point.
  • the device according to FIG. 2 thus also has the advantages of the known Faraday cup, but avoids its disadvantages. So that the particle beam 2 can be stopped, the common carrier 25 with the devices just described must be moved radially around the region 40 and can then completely absorb the particle beam 2 in this new position and thus stop it. With such an arrangement, the side area is not endangered, so that simple cover plates 41 are sufficient here.

Abstract

The invention concerns an apparatus for fading out or completely stopping a particle beam, e.g. in an accelerator installation. Known devices are rapidly destroyed by the thermal load of the incident particle beam and, moreover, the particle beam is contaminated in an undesired way by material of the device on which it impinges for the purpose of fading out or stopping. The aim is therefore to enhance the thermal load carrying capacity for such devices. This can be achieved when each blind face is formed from a surface which is arranged at an angle which is acute with respect to the beam direction and open with respect to the direction of injection. The sloping position increases the impingement area of the particle beam, whose energy is therefore distributed over a larger area. If these bases are formed from graphite plates, it is possible in addition to achieve a clear reduction in the contamination of the particle beam. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Ausblenden oder Stoppen eines Teilchenstrahls mit mindestens einer Blendenfläche zum mindestens teilweisen Abschirmen des Teilchenstrahls.The invention relates to a device for masking or stopping a particle beam with at least one aperture surface for at least partially shielding the particle beam.

Einrichtungen der oben genannten Art sind in der Beschleunigertechnik bei Beschleunigeranlagen bekannt. In solchen Anlagen sind hinsichtlich des Teilchenstrahls zwei unterschiedliche Funktionen von solchen Einrichtungen zu erfüllen, die daher im Stand der Technik auch unterschiedlich gebaut sind. Nach der ersten Funktion muß eine Einrichtung vorhanden sein, die in der Lage ist, den Teilchenstrahl teilweise auszublenden. Dies bedeutet, daß bestimmte Bereiche des Teilchenstrahls durchgelassen werden sollen, während andere Bereiche des Teilchenstrahls gestoppt werden sollen. Hierbei ist es möglich, den Teilchenstrahl nicht nur symmetrisch zu seiner eigenen Mitte auszublenden, sondern es ist vielmehr möglich beliebige Bereiche abzuschirmen bzw. durchzulassen.Devices of the type mentioned above are known in accelerator technology in accelerator systems. In such systems, two different functions are to be performed by such devices with regard to the particle beam, which are therefore also constructed differently in the prior art. After the first function, there must be a device capable of partially blanking out the particle beam. This means that certain areas of the particle beam should be let through, while other areas of the particle beam should be stopped. Here it is possible not only to blank out the particle beam symmetrically to its own center, but rather to shield or let through any areas.

Die zweite Aufgabe ist in der vollständigen und möglichst schnellen Stoppung des gesamten Teilchenstrahls zu sehen. Hierzu sind veränderbare Blenden nicht vorgesehen, sondern vielmehr sogen. "Faradaytassen". Es sind dies aus geeignetem Werkstoff geformte Hohlkörper mit etwa parabelförmigem Querschnitt, die radial in den Teilchenstrahl geschoben werden und diesen komplett aufnehmen und damit stoppen.The second task is to stop the entire particle beam completely and as quickly as possible. For this purpose, changeable screens are not provided, but rather so-called "Faraday cups". These are hollow bodies made of a suitable material with an approximately parabolic cross section, which are pushed radially into the particle beam and completely absorb it and thus stop it.

Sowohl Blende als auch Faradaytasse des Standes der Technik haben den Nachteil, daß sie mindestens Flächenbereiche aufweisen, die etwa senkrecht zur Strahlrichtung des Teilchenstrahls verlaufen. Bei den Blenden des Standes der Technik werden z.B. Blendenplatten senkrecht zur Strahlrichtung angeordnet und auch in dieser Richtung zur Abschirmung des Strahles in den Teilchenstrahl hinein verschoben. In den Auftreffbereichen des Teilchenstrahls wird die Rlendenplatte thermisch hoch belastet und dort der Werkstoff der Blendenplatte relativ schnell zerstört.Both the aperture and the Faraday cup of the prior art have the disadvantage that they have at least surface areas that are approximately perpendicular to the beam direction of the part course. In the diaphragms of the prior art, diaphragm plates, for example, are arranged perpendicular to the beam direction and also shifted in this direction to shield the beam into the particle beam. In the areas of impact of the particle beam, the aperture plate is subjected to high thermal stress and the material of the aperture plate is destroyed there relatively quickly.

Bei der Faradaytasse wird dieser kritische Bereich von dem kugelähnlich geformten inneren Ende der Tasse gebildet. Dieses innere Ende der Tasse weist wegen seiner Gestalt zwangsläufig Zonen auf, die angenähert oder auch exakt senkrecht zur Strahlrichtung verlaufen. In diesem Bereich wird die bekannte Faradaytasse vom auftreffenden Teilchenstrahl thermisch üherlastet und ebenfalls relativ rasch zerstört.In the Faraday cup, this critical area is formed by the spherically shaped inner end of the cup. Because of its shape, this inner end of the cup inevitably has zones which are approximately or exactly perpendicular to the beam direction. In this area, the well-known Faraday cup is thermally overloaded by the incident particle beam and is also destroyed relatively quickly.

Um eine allzu kurzfristige Zerstörung solcher Einrichtungen zu verhindern, mußten die Reschleunigeranlagen mit entsprechend geringerer Energie des Teilchenstrahles betrieben werden.In order to prevent such devices from being destroyed too quickly, the retractor systems had to be operated with a correspondingly lower energy of the particle beam.

Ein weiterer Nachteil besonders der Faradaytasse ist deren komplizierte Herstellung.Another disadvantage, particularly of the Faraday cup, is its complicated manufacture.

Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, Einrichtungen der eingangs beschriebenen Art vorzuschlagen, die bei gleichem Energiegehalt des Teilchenstrahles eine bessere Verteilung der thermischen Belastung durch den Teilchenstrahl ermöglichen. Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß jede Blendenfläche aus einer Fläche gebildet wird, die zur Strahlrichtung im spitzen, zur Einschußrichtung hin offenen, Winkel angeordnet ist. Eine Fläche ist einfach herstellbar. Eine Anordnung dieser Fläche im spitzen Winkel zur Strahlrichtung sorgt dafür, daß die Energie eines auftreffenden Strahles auf einer größeren Fläche verteilt wird, so daß-------------------------------die thermische Belastung des entsprechenden Bereiches entsprechend geringer ist. Dabei kann die Fläche auch so ausgebildet sein, daß der Winkel zur Strahlmitte spitzer ist als außen.The invention is therefore based on the object of proposing devices of the type described in the introduction which, with the same energy content of the particle beam, enable a better distribution of the thermal load from the particle beam. According to the invention, this object is achieved in that each aperture surface is formed from a surface which is arranged at an acute angle to the beam direction and open to the direction of insertion. A surface is easy to manufacture. An arrangement of this surface at an acute angle to the beam direction ensures that the energy of an incident beam is distributed over a larger surface so that ----------------------- -------- the thermal load of the corresponding area is correspondingly lower. The surface can also be designed so that the angle to the center of the beam is more acute than outside.

Nach einer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß Blendenflächen von Graphitplatten oder überwiegend Graphit enthaltenden Platten gebildet werden, die ihrerseits je mit einer Trägerplatte verbunden sind. Graphitplatten erlauben eine Steigerung der thermischen Belastung gegenüber den herkömmlichen im Stand der Technik eingesetzten Werkstoffen und haben zudem den nicht unheachtlichen Vorteil, daß sie vom Teilchenstrahl nicht aktiviert werden können, also keine Strahlung abgeben die Meßergebnisse verfälschen könnte und haben den weiteren Vorteil, daß sie den Teilchenstrahl in nur unwesentlichem und daher tolerierbarem Umfang verunreinigen. Herkömmliche Werkstoffe der Blenden hingegen bewirkten eine ganz erhebliche Verunreinigung des Teilchenstrahles, die bei der weiteren Verarbeitung und Beobachtung des Teilchenstrahles größte Schwierigkeiten bereitete. Diese Nachteile können durch die Verwendung der genannen Graphitplatten behoben werden und es wird gleichzeitig eine höhere thermische Belastbarkeit erreicht. Die Trägerplatten für die Graphitplatten können ihrerseits natürlich ebenfalls Graphitplatten sein. Es sind als Trägerplatten jedoch auch andere Materialien möglich.According to one embodiment, it is provided that screen surfaces are formed from graphite plates or plates predominantly containing graphite, which in turn are each connected to a carrier plate. Graphite plates allow an increase in the thermal load compared to the conventional materials used in the prior art and also have the not inconsiderable advantage that they can not be activated by the particle beam, so no radiation could falsify the measurement results and have the further advantage that they Contaminate the particle beam to an insignificant and therefore tolerable extent. Conventional materials for the orifices, on the other hand, caused very considerable contamination of the particle beam, which caused great difficulties in the further processing and observation of the particle beam. These disadvantages can be eliminated by using the graphite plates mentioned and at the same time a higher thermal load capacity is achieved. The carrier plates for the graphite plates can of course also be graphite plates. However, other materials are also possible as carrier plates.

Nach einer weiteren Ausgestaltung ist vorgeschlagen, daß mindestens zwei Blendenflächen in Strahlrichtung gegeneinander versetzt angeordnet sind, so daß mindestens ein Teil einer Begrenzungslinie mindestens einer Blendenfläche die in Strahlrichtung verlaufende Winkelhalbierende von zwei einen Winkel einschließenden Flächen überschreitet. Diese relative Anordnung der Blendenflächen, zueinander ermöglicht ein vollständiges Stoppen des Teilchenstrahls und dies, obgleich zur. Beeinflussung des Teilchenstrahls nur ebene Flächen verwendet werden. Damit wird es auch möglich, mit den ebenen Flächen zum Ausblenden des Teilchenstrahles den Teilchenstrahl gleichzeitig vollständig zu stoppen und damit wie eine bekannte Faradaytasse zu wirken. Es tritt jedoch an keiner Stelle die bei der Faradaytasse befürchtete thermische Überlastung auf, weil im gesamten Abschirmbereich Flächen die senkrecht oder angenähert senkrecht zum Teilchenstrahl verlaufen, nicht vorhanden sind.According to a further embodiment, it is proposed that at least two diaphragm surfaces are offset from one another in the beam direction, so that at least part of a boundary line of at least one diaphragm surface exceeds the bisector of two surfaces enclosing an angle in the beam direction. This relative arrangement of the diaphragm surfaces to one another enables the particle beam to be completely stopped, even though. Influencing the particle beam only flat surfaces are used. This also makes it possible to use the flat surfaces to hide the particle beam to completely stop the particle beam at the same time and thus act like a well-known Faraday cup. However, the thermal overload feared by the Faraday cup does not occur at any point because there are no surfaces in the entire shielding area that are perpendicular or approximately perpendicular to the particle beam.

Wiederum nach einer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß Blendenflächen eine Oberflächenprofilierung aufweisen. Durch eine solche Oberflächenprofilierung der mit dem Teilchenstrahl in Berührung kommenden Blendenflächen, wird die Oberfläche dieser Blendenflächen vergrößert, wodurch eine weitere Verbesserung der Energieverteilung auf der Blendenfläche erreicht wird.Again, according to one embodiment, it is provided that screen surfaces have a surface profile. Such a surface profiling of the diaphragm surfaces coming into contact with the particle beam enlarges the surface of these diaphragm surfaces, as a result of which a further improvement in the energy distribution on the diaphragm surface is achieved.

Eine ergänzende Ausgestaltung sieht vor, daß als Oberflächenprofilierung mindestens eine Folge von parallelen, in Richtung des Strahlverlaufs ausgerichteten,Vertiefungen vorgesehen ist. Diese etwa wellenförmige Oberfläche, deren Wellentäler und Wellenkämme in Richtung des Teilchenstrahls verlaufen, stellen eine besonders günstige Oberflächenprofilierung dar, weil sich so die gesamte zur Verfügung stehende Oberfläche dem Teilchenstrahl anbietet und nirgendwo Strahlschatten auftritt.A supplementary embodiment provides that at least one sequence of parallel depressions aligned in the direction of the beam path is provided as the surface profile. This roughly wavy surface, the troughs and crests of which run in the direction of the particle beam, represent a particularly favorable surface profile, because the entire available surface is thus available to the particle beam and no beam shadow occurs anywhere.

Wiederum nach einer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß jede Blendenfläche unabhängig von ieder anderen und/oder gemeinsam mit jeder anderen radial zum Teilchenstrahl beweglich ist. Hierdurch wird es möglich, beliebige Bereich des Teilchenstrahls auszublenden oder den Teilchenstrahl vollständig zu stoppen.Again, according to one embodiment, it is provided that each aperture surface can be moved radially to the particle beam independently of the other and / or together with each other. This makes it possible to hide any area of the particle beam or to stop the particle beam completely.

Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, daß mindestens zwei Blendenflächen in starrer Anordnung zueinander vorgesehen sind, die, auf einem gemeinsamen Träger angeordnet, mit diesem radial zum Teilchenstrahl beweglich sind. Dies ist eine besonders einfache Bauform als Ersatz für die bisher bekannte Faradaytasse mit der es ebenfalls gelingt, die Nachteile der Faradaytasse hinsichtlich der thermischen Belastbarkeit zu beseitigen.A further embodiment provides that at least two screen surfaces are provided in a rigid arrangement with respect to one another, which, arranged on a common carrier, with are radially movable to the particle beam. This is a particularly simple design as a replacement for the previously known Faraday cup with which it is also possible to eliminate the disadvantages of the Faraday cup with regard to the thermal load capacity.

Schließlich ist nach einer Ausgestaltung noch vorgesehen, daß mindestens zwei Blendenflächen vorgesehen sind , die einen spitzen Winkel einschließen. Diese Anordnung ist wegen ihrer flachen Neigung zum Teilchenstrahl besonders gut geeignet, die thermische Energie des Teilchenstrahles zu verteilen.Finally, according to one embodiment, it is also provided that at least two diaphragm surfaces are provided which enclose an acute angle. Because of its flat inclination to the particle beam, this arrangement is particularly well suited to distributing the thermal energy of the particle beam.

Die Erfindung soll nun anhand der beigefügten Zeichnungen, die Ausführungsbeispiele zeigen, näher erläutert werden. Es zeigen:

  • Figur 1 Einrichtung mit einzelbeweglichen Flächen im Schnitt
  • Figur 2 Strahlstopper im Teilschnitt in Rückzugsstellung
The invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying drawings, which show exemplary embodiments. Show it:
  • Figure 1 device with individually movable surfaces on average
  • Figure 2 beam stop in partial section in the retracted position

Figur 1 zeigt im Schnitt Blendenflächen 3 und 4, die beispielsweise rechteckige oder quadratische Form haben können. Im Ausführungsbeispiel werden diese Blendenflächen 3 und 4 gebildet von einer Seite von Graphitplatten 13 und 14, die ihrerseits auf Trägerplatten 17 und 18 angeordnet sind. Die Trägerplatten 17 und 18 können ebenfalls aus Graphit sein. Sie können jedoch auch aus metallischen Werkstoffen hergestellt t werden. Mindestens die Trägerplatten 17 und 18 sind mit einem inneren Kühlsystem versehen, wobei Kühlmittel durch die entsprechenden Anschlußleitungen 28 und 29 zu- und abgeführt wird.Figure 1 shows in section aperture surfaces 3 and 4, which can have, for example, rectangular or square shape. In the exemplary embodiment, these diaphragm surfaces 3 and 4 are formed by one side of graphite plates 13 and 14, which in turn are arranged on carrier plates 17 and 18. The carrier plates 17 and 18 can also be made of graphite. However, they can also be made from metallic materials. At least the carrier plates 17 and 18 are provided with an internal cooling system, coolant being supplied and discharged through the corresponding connecting lines 28 and 29.

Die Trägerplatten 17 und 18 sind über Anschlußteile 31 und 30 mittels der Schrauben 34 und 35 an Trägern 32 und 33 befestigt. Mittels der Träger 32 und 33 sind die Trägerplatten 17 und 18 und damit die Blendenflächen 3 und 4 unabhängig voneinander radial zum Teilchenstrahl 1 verfahrbar, so daß beispielsweise die Trägerplatte 18 auch die Position 36 einnehmen kann.The carrier plates 17 and 18 are on connecting parts 31 and 30 by means of screws 34 and 35 on carriers 32 and 33 attached. By means of the supports 32 and 33, the support plates 17 and 18 and thus the diaphragm surfaces 3 and 4 can be moved radially to the particle beam 1 independently of one another, so that for example the support plate 18 can also assume the position 36.

Die Trägerplatte 17 und damit die Blendenfläche 4 ist bei Bedarf gleichsinnig oder entgegengesetzt zur Trägerplatte 18 verfahrbar, also unabhängig von dieser beweglich. Es ist jedoch auch möglich beide Trägerplatten 17 und 18 in einer bestimmten vorgegebenen Position zueinander gemeinsam und synchron zu bewegen.The support plate 17 and thus the diaphragm surface 4 can, if necessary, be moved in the same direction or opposite to the support plate 18, that is to say independently of the latter. However, it is also possible to move both carrier plates 17 and 18 together and synchronously in a certain predetermined position.

In der beschriebenen Anordnung bilden die Blendenflächen 3 bzw. 4 mit der Strahlrichtung 7 jeweils einen spitzen Winkel 10 bzw. 9. Hierbei ist im Ausführungsbeispiel die Anordnung so, daß auch beide Blendenflächen 3 und 4 zusammen einen spitzen Winkel 26 einschließen.In the arrangement described, the diaphragm surfaces 3 and 4 each form an acute angle 10 and 9 with the beam direction 7. In the exemplary embodiment, the arrangement is such that both diaphragm surfaces 3 and 4 together form an acute angle 26.

Die Blendenfläche 3 ist im Ausführungsbeispiel gegenüber der Blendenfläche 4 in Strahlrichtung 7 versetzt, so daß die hintere Begrenzungslinie 21 der im Ausführungsbeispiel rechteckigen Blendenfläche 3 bei radial zur Strahlmitte zusammengefahrenen Blendenflächen 3 und 4 die Winkelhalbierende 23 zwischen den beiden Blendenflächen 3 und 4 überschreitet. Hierdurch ist es möglich, den Teilchenstrahl 1 komplett zu stoppen, ohne daß an irgend einer Stelle Blendenflächen vorhanden wären, die angenähert oder exakt senkrecht zum Teilchenstrahl 1 stünden. Es wird also im gesamten Bereich eine günstige Verteilung der Energie des Teilchenstrahls erreicht.The diaphragm surface 3 is offset in the exemplary embodiment from the diaphragm surface 4 in the beam direction 7, so that the rear boundary line 21 of the rectangular diaphragm surface 3 in the exemplary embodiment when the diaphragm surfaces 3 and 4 are moved radially to the center of the beam exceeds the bisector 23 between the two diaphragm surfaces 3 and 4. This makes it possible to completely stop the particle beam 1 without there being any aperture surfaces at any point which are approximately or exactly perpendicular to the particle beam 1. A favorable distribution of the energy of the particle beam is thus achieved in the entire area.

Soll der Teilchenstrahl 1 in einer oder mehreren anderen Ebenen ausgeblendet oder gestoppt werden, so kann mindestens eine weitere Anordnung der beschriebenen Art beispielsweise um 90° zur beschriebenen Anordnung verdreht, in der Beschleunigeranlage vorgesehen sein. Dies wird angedeutet durch eine um 90° versetzt angeordnete und nur schematisch wiedergegebene Blende 37.If the particle beam 1 is to be masked out or stopped in one or more other planes, then at least one further arrangement of the type described can be used, for example rotated by 90 ° to the arrangement described, be provided in the accelerator system. This is indicated by an aperture 37, which is offset by 90 ° and is only shown schematically.

Einrichtungen zum Verfahren der Blendenflächen sind im Stand der Technik bekannt und sind daher nicht näher beschrieben.Devices for moving the diaphragm surfaces are known in the prior art and are therefore not described in detail.

Figur 2 zeigt eine Einrichtung, bei der die Blendenflächen 5 und 6 in einem gemeinsamen Träger 25 starr zueinander angeordnet sind, wobei jede der Blendenflächen 5 und 6 zur Winkelhalbierenden 24 einen spitzen Winkel bildet, wobei ebenfalls der Winkel den die Blendenflächen 5 und 6 gemeinsam einschließen, ein spitzer Winkel 27 ist. Der spitze Winkel 27 bzw. die einzelnen spitzen Winkel 11 und 12 jeder Blendenfläche 5 und 6 mit der Winkelhalbierenden 24 ist zur Strahlrichtung 8 des Teilchenstrahles 2 hin offen.FIG. 2 shows a device in which the diaphragm surfaces 5 and 6 are arranged rigidly with respect to one another in a common carrier 25, each of the diaphragm surfaces 5 and 6 forming an acute angle to the bisector 24, the angle also included by the diaphragm surfaces 5 and 6 , an acute angle is 27. The acute angle 27 or the individual acute angles 11 and 12 of each aperture surface 5 and 6 with the bisector 24 is open to the beam direction 8 of the particle beam 2.

Auch hier werden vorteilhafterweise die Blendenflächen 5 und 6 von den entsprechenden Oberflächen von Graphitplatten 15 bzw. 16 gebildet, die ihrerseits auf einer Trägerplatte 20 bzw. 19 angeordnet sind. Die mit dem gemeinsamen Träger 25 fest verbundenen Trägerplatten 19 und 20 weisen ein inneres Kühlsystem zur Kühlung der Graphitplatten 15 bzw. 16 auf, welches über die Anschlußleitungen 38 und 39 mit geeignetem Kühlmittel versorgt wird.Here, too, the screen surfaces 5 and 6 are advantageously formed by the corresponding surfaces of graphite plates 15 and 16, which in turn are arranged on a carrier plate 20 and 19, respectively. The carrier plates 19 and 20, which are fixedly connected to the common carrier 25, have an internal cooling system for cooling the graphite plates 15 and 16, respectively, which is supplied with suitable coolant via the connecting lines 38 and 39.

Mindestens die Graphitplatten 15 und 16, im Ausführungsbeispiel jedoch auch deren Trägerplatten 19 und 20 sind unterschiedlich lang, so daß das hintere'Ende, im Bereich der Spitze des Winkels 27 übereinanderlappt, so daß die hintere Begrenzungslinie 22- des Rechtecks der Blendenfläche 5 über die Winkelhalbierende 24 hinausragt. Auf diese Art und Weise wird ein sicheres Stoppen des Teilchenstrahls 2 gewährleistet ohne daß an irgend einer Stelle dem Teilchenstrahl 2 eine zu ihm senkrechte oder angenähert senkrechte Fläche geboten würde. Die Einrichtung nach Figur 2 weist somit ebenfalls die Vorteile der bekannten Faradaytasse auf, vermeidet jedoch deren Nachteile. Damit der Teilchenstrahl 2 gestoppt werden kann, muß der gemeinsame Träger 25 mit t den eben beschriebenen Einrichtungen um den Bereich 40 radial verfahren werden und kann dann in dieser neuen Position den Teilchenstrahl 2 komplett aufnehmen und damit stoppen. Bei einer solchen Anordnung ist der Seitenbereich nicht gefährdet, so daß hier einfache Abdeckplatten 41 genügen.At least the graphite plates 15 and 16, but in the exemplary embodiment also their carrier plates 19 and 20 are of different lengths, so that the rear end overlaps in the area of the tip of the angle 27, so that the rear boundary line 22 of the rectangle of the diaphragm surface 5 over the Bisector 24 protrudes. In this way, the particle beam is stopped safely 2 ensures that the particle beam 2 is not provided with a surface that is perpendicular or approximately perpendicular to it at any point. The device according to FIG. 2 thus also has the advantages of the known Faraday cup, but avoids its disadvantages. So that the particle beam 2 can be stopped, the common carrier 25 with the devices just described must be moved radially around the region 40 and can then completely absorb the particle beam 2 in this new position and thus stop it. With such an arrangement, the side area is not endangered, so that simple cover plates 41 are sufficient here.

Antrieb, übriger Aufbau und Einbaubereich einer Einrichtung nach Figur 2 ist im übrigen so wie zu den im Einsatz befindlichen Faradaytassen bereits bekannt, so daß hier auf eine nähere Beschreibung verzichtet werden kann.The drive, other structure and installation area of a device according to FIG. 2 is already known, as is the case with the Faraday cups in use, so that a detailed description can be dispensed with here.

Liste der verwendeten BezugszeichenList of the reference symbols used

  • 1 Teilchenstrahl1 particle beam
  • 2 Teilchenstrahl2 particle beam
  • 3 Blendenfläche3 aperture area
  • 4 Blendenfläche4 aperture area
  • 5 Blendenfläche5 aperture area
  • 6 Blendenfläche6 aperture area
  • 7 Strahlrichtung7 beam direction
  • 8 Strahlrichtung8 beam direction
  • 9 spitzer Winkel9 acute angle
  • 10 spitzer Winkel10 acute angles
  • 11 spitzer Winkel11 acute angles
  • 12 spitzer Winkel12 acute angles
  • 13 Graphitplatten13 graphite plates
  • 14 Graphitplatten14 graphite plates
  • 15 Graphitplatten15 graphite plates
  • 16 Graphitplatten16 graphite plates
  • 17 Trägerplatte17 carrier plate
  • 18 Trägerplatte18 carrier plate
  • 19 Trägerplatte19 carrier plate
  • 20 Trägerplatte20 carrier plate
  • 21 Begrenzungslinie21 boundary line
  • 22 Begrenzungslinie22 boundary line
  • 23 Winkelhalbierende23 bisector
  • 24 Winkelhalbierende24 bisector
  • 25 gemeinsamer Träger25 joint carriers
  • 26 spitzer Winkel26 acute angle
  • 27 spitzer Winkel27 acute angle
  • 28 Anschlußleitung28 connecting line
  • 29 Anschlußleitung29 connecting line
  • 30 Anschlußteil30 connector
  • 31 Anschlußteil31 connecting part
  • 32 Träger32 carriers
  • 33 Träger33 carriers
  • 34 Schraube34 screw
  • 35 Schraube35 screw
  • 36 Position36 position
  • 37 Blende37 aperture
  • 38 Anschlußleitung38 connecting line
  • 39 Anschlußleitung39 connecting line
  • 40 Bereich40 area
  • 41 Abdeckplatte41 cover plate

Claims (8)

1. Einrichtung zum Ausblenden oder Stoppen eines Teilchenstrahls mit mindestens einer Bleredenfläche zum mindestens teilweisen Abschirmen des Teilchenstrahls, dadurch gekennzeichnet, daß jede Blendenfläche (3,4,5,6) aus einer Fläche gebildet wird, die zur Strahlrichtung (7,8) im spitzen, zur Einschußrichtung hin offenen, Winkel (9,10,11,12) angeordnet ist.1. Device for hiding or stopping a particle beam with at least one aperture surface for at least partially shielding the particle beam, characterized in that each aperture surface (3,4,5,6) is formed from an area which is in the beam direction (7,8) acute angle (9, 10, 11, 12) which is open towards the weft direction. Z. Einrichtung nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichent, daß Blendenflächen (3,4,5,6) von Graphitplatten (13,14,15, 16) oder überwiegend Graphit enthaltenden Platten gebildet werden, die ihrerseits je mit einer Trägerplatte (17,18,19, 20) verbunden sind.Z. Device according to claim 1, characterized in that diaphragm surfaces (3,4,5,6) of graphite plates (13,14,15, 16) or predominantly graphite-containing plates are formed, which in turn each have a carrier plate (17, 18, 19, 20) are connected. 3. Einrichtung nach Anspruch 1. oder 2., dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Blendenflächen (3,4; 5,6) in Strahlrichtung (7,8) gegeneinander versetzt angeordnet sind, so daß mindestens ein Teil einer Begrenzungslinie (21,22) mindestens einer Blendenfläche (3,5) die in Strahlrichtung (7,8) verlaufende Winkelhalbierende (23,24) von zwei einen Winkel einschließenden Flächen (3,4;5,6) überschreitet.3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that at least two diaphragm surfaces (3,4; 5,6) in the beam direction (7,8) are arranged offset from each other, so that at least part of a boundary line (21,22 ) at least one diaphragm surface (3,5) which exceeds the bisector (23,24) of two surfaces (3,4; 5,6) enclosing an angle in the beam direction (7,8). 4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1. - 3., dadurch gekennzeichnet, daß Blendenflächen (3,4;5,6) eine Oberflächenprofilierung aufweisen.4. Device according to one of claims 1 - 3, characterized in that screen surfaces (3,4; 5,6) have a surface profile. 5. Einrichtung nach Anspruch 4., dadurch gekennzeichnet, daß als Oberflächenprofilierung mindestens eine Folge von parallelen in Richtung des Strahlverlaufs ausgerichteten Vertiefungen vorgesehen ist.5. Device according to claim 4, characterized in that at least one sequence of parallel recesses aligned in the direction of the beam path is provided as surface profiling. 6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1. - 5., dadurch gekennzeichnet, daß jede Blendenfläche (3,4;5,6) unabhängig von jeder anderen (3,4) und/oder gemeinsam mit jeder anderen (3,4;5,6) radial zum Teilchenstrahl (1,2) beweglich ist.6. Device according to one of claims 1-5, characterized in that each aperture surface (3,4; 5,6) independently of each other (3,4) and / or together with each other (3,4; 5 , 6) is movable radially to the particle beam (1, 2). 7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1. - 5., dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Blendenflächen (5,6) in starrer Anordnung zueinander vorgesehen sind, die auf einem gemeinsamen Träger (25) angeordnet mit diesem radial zum Teilchenstrahl (2) beweglich sind.7. Device according to one of claims 1-5, characterized in that at least two diaphragm surfaces (5,6) are provided in a rigid arrangement to each other, which are arranged on a common carrier (25) with this radially to the particle beam (2) movable are. 8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1. - 7., dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Blendenflächen (5,6; 3,4) vorgesehen sind, die einen spitzen Winkel (26;27) einschließen.8. Device according to one of claims 1-7, characterized in that at least two diaphragm surfaces (5,6; 3,4) are provided which enclose an acute angle (26; 27).
EP83111131A 1983-02-03 1983-11-08 Apparatus for fading out or stopping a particle beam Withdrawn EP0115579A3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19833303572 DE3303572A1 (en) 1983-02-03 1983-02-03 DEVICE FOR HIDING OR STOPPING A PARTICLE RAY
DE3303572 1983-02-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0115579A2 true EP0115579A2 (en) 1984-08-15
EP0115579A3 EP0115579A3 (en) 1986-02-12

Family

ID=6189892

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP83111131A Withdrawn EP0115579A3 (en) 1983-02-03 1983-11-08 Apparatus for fading out or stopping a particle beam

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP0115579A3 (en)
DE (1) DE3303572A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004031934B4 (en) 2004-06-27 2006-11-09 Hahn-Meitner-Institut Berlin Gmbh Radiation-optical component

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2814728A (en) * 1955-07-19 1957-11-26 Jr Alexander S Langsdorf Ion beam collimator
US3275831A (en) * 1963-05-16 1966-09-27 Industrial Nucleonics Corp Radiation beam shutter collimator
FR1502160A (en) * 1966-11-02 1967-11-18 Univ Schiller Jena Method and device for increasing sensitivity, improving detection limits and measuring accuracy in mass spectrometers
US3860827A (en) * 1972-09-05 1975-01-14 Lawrence Cranberg Neutron generator target assembly

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1269740B (en) * 1965-03-25 1968-06-06 Euratom Stationary neutron collimator for nuclear reactors
US4018716A (en) * 1975-06-16 1977-04-19 The Machlett Laboratories, Incorporated Radiographic system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2814728A (en) * 1955-07-19 1957-11-26 Jr Alexander S Langsdorf Ion beam collimator
US3275831A (en) * 1963-05-16 1966-09-27 Industrial Nucleonics Corp Radiation beam shutter collimator
FR1502160A (en) * 1966-11-02 1967-11-18 Univ Schiller Jena Method and device for increasing sensitivity, improving detection limits and measuring accuracy in mass spectrometers
US3860827A (en) * 1972-09-05 1975-01-14 Lawrence Cranberg Neutron generator target assembly

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS, Band 51, Nr. 11, November 1980, Seiten 1473-1477, New York, US; T.P. STARKE: "High frequency faraday cup array" *

Also Published As

Publication number Publication date
DE3303572C2 (en) 1988-12-01
DE3303572A1 (en) 1984-08-16
EP0115579A3 (en) 1986-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2137466C3 (en) Optical system for a color television camera with color separation
DE2716287A1 (en) MULTIPOLE MASS FILTER
DE2803347A1 (en) X-RAY SOURCE
DE3414549C2 (en)
DE102018111618A1 (en) Clamping element of a clamping system, in particular a zero point clamping system, and clamping system
EP0115579A2 (en) Apparatus for fading out or stopping a particle beam
DE2025099B2 (en) Arrangement for a coolant flow
DE3936930C1 (en)
DE2431362C3 (en) Image recording arrangement
DE2700171C2 (en) Fiber optic digital indicator
DE2520194A1 (en) INFRARED LENS
DE1953411A1 (en) Apparatus with a cathode ray tube and cathode ray tube for use in such a device
EP1011178A1 (en) Laser power amplifier and method of making and using the same
DE2751736C2 (en) Electric discharge tube and process for their manufacture
EP0310762B1 (en) Shielded cell for the generation of electromagnetic waves of the tem type
DE102011002504B3 (en) Collimator for radiation detector, has thickening portion through which shadows are formed using adhesive having radiation-absorbing property, when absorber element is integrated into imaging device
DE102009021750A1 (en) Pivotally movable slotted diaphragm device
DE2404392A1 (en) DOCUMENT READER
DE918824C (en) Electron beam oscilloscope for multiple exposures with an electrode arranged in the direction of the beam behind the deflection system, with this forming a combined lens
DE4339950C2 (en) Device for assembling electron guns
EP0417610A1 (en) Coke oven door
DE4232326A1 (en) Coupling arrangement for coupling an optical fiber to an optoelectronic module
AT166411B (en) Electric discharge tube
DE1134769B (en) Device for compensating the opening error of a rotationally symmetrical, space charge-free electron-optical lens
DE1790039B2 (en) DEVICE FOR THE SIMULTANEOUS CONNECTION OF CONNECTING LADDERS OF AN ELECTRICAL COMPONENT

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 19831130

AK Designated contracting states

Designated state(s): CH DE FR GB IT LI

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Designated state(s): CH DE FR GB IT LI

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 19860811

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: SCHIRK, ROLF, ING. GRAD.

Inventor name: VALLENTIN, KLAUS