EP0412896A1 - Accélérateur électrostatique d'électrons - Google Patents

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EP0412896A1
EP0412896A1 EP90402251A EP90402251A EP0412896A1 EP 0412896 A1 EP0412896 A1 EP 0412896A1 EP 90402251 A EP90402251 A EP 90402251A EP 90402251 A EP90402251 A EP 90402251A EP 0412896 A1 EP0412896 A1 EP 0412896A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
capacitors
column
electrodes
tube
enclosure
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP90402251A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Michel Roche
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.)
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Commissariat a lEnergie Atomique CEA
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 Commissariat a lEnergie Atomique CEA filed Critical Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Publication of EP0412896A1 publication Critical patent/EP0412896A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H5/00—Direct voltage accelerators; Accelerators using single pulses
    • H05H5/04—Direct voltage accelerators; Accelerators using single pulses energised by electrostatic generators
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H5/00—Direct voltage accelerators; Accelerators using single pulses

Definitions

  • the present invention relates to an electrostatic electron accelerator. It applies in particular but not exclusively to sterilization, disinfection, debacterization by ionizing radiation.
  • electrostatic accelerators with a continuous electron beam are used in known manner.
  • Such devices are for example marketed under the trade name of DYNAMITRON by the American company RDI. They use a Greinacher type DC voltage multiplier to distribute the acceleration voltage along an accelerator tube connected to an electron gun. Depending on the type of accelerator and the intensity of the electron beam, this multiplier delivers a DC voltage in a range from approximately 100 kV to 10 MV.
  • FIG. 1 schematically represents a Greinacher type DC voltage multiplier as found in known devices.
  • This multiplier is supplied by an alternating voltage VE having a frequency which can usually go up to 100 kHz and delivered by a high frequency electrical signal generator 10.
  • the voltage VE has an amplitude Vo.
  • the Greinacher type multiplier comprises two columns comprising an equal number of capacitors 12, 14: the first 11, commonly called variable or alternative column, comprises the capacitors 12 connected together in series; it is connected at its base to the high frequency electrical signal generator 10.
  • a series of diodes 16 capable of supporting an inverse voltage equal to 2Vo connects the two columns 11, 13 so that each of the capacitors 14 belonging to the continuous column 13 charges at a voltage equal to 2Vo.
  • the capacitors 12 of the alternative column 11 are also charged at the voltage 2 Vo except that connected to the generator 10 which is charged at the voltage Vo.
  • the Greinacher type multiplier has several stages connected together in series; each stage is formed by a diode pump produced by two diodes 16 connected in series and in the same passing direction. Between these two diodes 16, an armature of a capacitor 12 is connected while the other armature is subjected to a periodic voltage. The output of the diode pump, in DC voltage, takes place in parallel at the terminals of a capacitor 14 connected to the ends of the chain formed by the two diodes 16 connected together in series.
  • the orientation of the diodes determines the sign of the output voltage Vs of the multiplier. In the example shown, Vs is positive.
  • Vs 2NVo.
  • the accelerators marketed by RDI therefore use such Greinacher type multipliers.
  • the latter are supplied by an electrical signal with a frequency in the region of 100 kHz.
  • Greinacher type multipliers are contained in pressurized enclosures making the accelerators compact.
  • the present invention overcomes these drawbacks.
  • the Greinacher multiplier is formed of air capacitors or the like and co-located in a pressurized enclosure.
  • the present invention relates to an electrostatic accelerator comprising: - an electron gun, - a first source of electrical power connected to the electron gun, an accelerator tube aligned along an axis AA and containing equidistant conductive diaphragms, this accelerator tube being connected to the electron gun, - a Greinacher type DC voltage multiplier connected to the accelerator tube and comprising: a first column of capacitors, a second column of capacitors, diodes connecting the second column of capacitors to the first to form several stages of diode pumps connected together in series, - a high frequency electrical signal generator connected to the Greinacher type voltage multiplier and comprising: a generator of square electrical signals, and a resonant circuit connected in series to the generator of square electrical signals.
  • the electron gun, the first power source, the Greinacher type voltage multiplier and part of the tube are contained in a pressurized enclosure;
  • the first column of capacitors is formed by cup-shaped electrodes substantially drawing a U in section, these electrodes being nested one inside the other, centered on the axis AA and distributed at equal distance from each other along this axis AA ;
  • the second column of capacitors is formed by cup-shaped electrodes substantially drawing a U in section and pierced in its center, these electrodes being nested one inside the other along the axis AA and distributed along the electron accelerator tube in connection with the diaphragms conducting this tube, the electrodes forming the capacitors of the first column having their concavity opposite the concavity of the electrodes forming the capacitors of the second column, the gas under pressure contained in the enclosure playing the role of dielectric for the capacitors of the first and second columns.
  • the enclosure contains a pressurized gas preferably chosen from SF6 or freon.
  • the resonant circuit of the high frequency electrical signal generator is also contained in the pressurized enclosure.
  • the resonant circuit includes a coil connected in series to a capacitor.
  • the enclosure constitutes a first electrode of this capacitor and the outermost electrode of the first column constitutes the second electrode of this capacitor.
  • the coil is constituted by a winding of two substantially coaxial pipes, the first, external, being conductive, the second, internal, being made of insulating material, one end of the external pipe being closed so as to allow a fluid to cooling to circulate between the two pipes after having circulated in the internal pipe.
  • Each diode is advantageously made up of a set of elementary diodes connected together in series by means of conductive sheets with which the elementary diodes are in electrical contact and between which the elementary diodes are held so as to form a stack, each conductive sheet being pierced with at least one hole, insulating means joining the conductive sheets together, insulating spacers separating the conductive sheets, a heat-shrinkable sheath surrounding the stack, a resistive tube surrounding the heat-shrinkable sheath while maintaining the stack.
  • FIGS. 2, 3 and 4 represent, respectively, an overall view, in section, of an electrostatic electron accelerator and two partial views, in section, of the latter.
  • a conductive enclosure 20 contains a gas, SF6 or freon for example, at a pressure of around 8.105 Pa. It consists of three elements 22, 24, 26 hermetically assembled. It has a symmetry of revolution around an axis AA which is the longitudinal axis of the enclosure 20.
  • This enclosure 20 is separated into two communicating parts by an insulating plate 56 pierced with holes 58 which allow equal pressure in the first part formed by all of the elements 22 and 24 and the second part constituted by the element 26.
  • the part of the enclosure 20 formed by the assembly of the elements 22 and 24 contains an assembly 21 constituted by an electron gun and its power source, the electron gun being connected to an electron accelerator tube 44 whose acceleration voltage is distributed along its length by a Greinacher type voltage multiplier.
  • the part of the enclosure 20 formed by the element 26 contains a resonant circuit connected to a generator 98 of square electrical signals (located outside the enclosure 20).
  • the assembly formed by the resonant circuit and the generator 98 constitutes a high frequency signal generator supplying the Greinacher type voltage multiplier.
  • the high frequency is contained in a range from 0.5 to 1 MHz.
  • FIG. 3 the part of the enclosure 20 formed by the elements 22 and 24 is shown more particularly. These are hermetically assembled by flanges 28, 30 held integral and enclosing a seal 36.
  • the electron gun 40 connected to an electrical power source 42, is connected to an electron accelerator tube 42 aligned along the axis AA.
  • the latter opens tightly from the enclosure 20 to deliver the electron beam produced.
  • the tube 44 contains equidistant conductive diaphragms 46 and connected together by resistors 48.
  • the tube itself is made of a resistive material playing the role of these resistors.
  • the acceleration voltage is distributed along the tube 44 by a Greinacher type voltage multiplier.
  • the first column of multiplier capacitors, or variable column consists, according to the invention, of a series of electrodes 50 in the form of a cup roughly drawing a U in section.
  • the electrodes 50 are nested one inside the other along the axis AA. In addition, they are centered and regularly distributed along this axis.
  • the electrodes 50 are pierced in their center so as to obtain equal pressure throughout the column.
  • Insulating spacers 52 in the form of a cylinder, separate the electrodes 50 from one another while maintaining them.
  • the spacers 52 and the stacked electrodes 50 are pierced with orifices allowing the passage of rods 54 (a single rod is shown diagrammatically in FIG. 3) made of insulating material. These rods 54 are fixed to the plate 56 separating the central element 24 from the terminal element 26 (FIG. 2); the electrodes 50 and the spacers 52 are threaded alternately on the latter.
  • the outermost electrode 50 is held between a spacer 52 and the plate 56.
  • the second column of multiplier capacitors is made up according to the invention of a series of electrodes 64 in the form of a cup pierced at its center. In section, the electrodes 64 roughly draw a U.
  • the electrodes 64 are also symmetrical to those of the first column, nested one inside the other along the axis AA.
  • the concavity of the electrodes 62 of the second column is opposite the concavity of the electrodes 50 of the first column.
  • the accelerator tube 44 passes through the electrodes 64 of the second column via the holes drilled in their center. Each electrode 64 is electrically connected to a conductive diaphragm 46 of the tube 44.
  • the electrodes 64 are regularly distributed along the tube 44. They are separated from each other and held by cylindrical spacers 66 and made of insulating material. Alternating with the electrodes 64, these spacers 66 are threaded on rods 68 (a single rod is symbolized in Figure 3) of insulating material through holes provided for this purpose. These rods are fixed to the terminal end of the element 22 of the enclosure 20 and allow the assembly composed of the electrodes 64 and the spacers 66 to be joined together.
  • the element 22 also has a cup shape drawing approximately a U in section: this element 22 constitutes the outermost electrode for the fixed column. Element 22 is brought to ground potential; the distribution of the potential along the accelerator tube is therefore increasing, starting from the outside towards the inside of the enclosure 20.
  • the pressurized gas contained in the enclosure 20 acts as a dielectric for the capacitors.
  • each electrode 50 and 64 of the first and second columns is constituted by a rounded bulge 62 which makes it possible to stiffen the shape of the electrodes.
  • the ends of the electrodes 50 of the first column are connected to the ends of the electrodes 64 of the second column by means of diodes 70 which must support reverse voltages at least equal to 300 kV. For this reason, a stack of elementary diodes is advantageously used to constitute each of the diodes 70.
  • FIG. 5 schematically represents a partial exploded view of a stack of elementary diodes producing a diode 70.
  • Each elementary diode 72 of the "controlled avalanche" type such as that manufactured by the company RTC under the reference BYM26C for example, is soldered to tin by its underside on a conductive sheet 74, for example of copper and beryllium alloy and having a thickness of about 100 microns.
  • the diameter of a conductive sheet 74 is for example around 20 mm.
  • Each conductive sheet 74 is attached to an insulating sheet 76, for example made of kapton or nylon, playing the role of spacer.
  • Each insulating sheet 76 is pierced in its center so as to allow the passage of an elementary diode 72 and allow electrical contact between the upper face of the latter with the conductive sheet 74 supporting the following elementary diode 72 in the stack. This contact is obtained by mechanical pressure.
  • the insulating sheets 76 stiffen the stack and avoid short-circuits possibly due to flatness defects of the conductive sheets 74.
  • the insulating sheets 76 have a thickness substantially equal to that of the elementary diodes, that is to say 300 microns , in this exemplary embodiment.
  • Two insulating rods 78, 80 pass right through the stack through orifices made for this purpose in the conductive sheets 74 and the insulating sheets 76. These rods 78, 80 allow the stack to be maintained.
  • the consolidation of the latter is obtained by means of a heat-shrinkable sheath 82 surrounding the stack.
  • a resistive tube 84 surrounds the sheath 82. This tube is connected to the elementary diodes by contact with the conductive sheets. It can be made of loaded plastic. carbon powder.
  • the elementary diodes 72 are cooled by a circulation of fluid for which the resistive tube 84 plays the role of channeling.
  • Each conductive sheet 74 is pierced with two holes 86, 88 with a diameter of 5 mm for example, and allowing the passage of the cooling fluid.
  • the hole drilled in the insulating sheets 76 is such that it also allows the circulation of the cooling fluid between the conductive sheets 74.
  • a stack forming a diode 70 comprises 500 elementary diodes 72 of the type mentioned above.
  • ten diodes 70 are necessary and therefore have 5,000 elementary diodes.
  • resistive tubes 84 are connected together to form a pipe for the cooling circuit.
  • the cooling circuit for the diodes 70 comprises a pump 90 located outside the enclosure.
  • This pump 90 delivers, for example, a flow rate of 0.1 l ⁇ s under a pressure of 9.105 Pa. It circulates the cooling fluid which can for example be oil.
  • the fluid flows through two substantially contiguous turns 92 located outside the enclosure 20, near the end part of the element 22 and winding around the latter. These turns 92 ensure the cooling of the fluid, the enclosure 20 playing the role of heat sink (radiator).
  • the fluid traverses a pipe running along the element 22 and penetrating into the enclosure 20 by crossing the flange 28.
  • the fluid then flows through the pipe formed by the resistive tubes 84 connected together.
  • the circulating fluid actuates a hydraulic motor 94, then runs through a pipe which brings it back to the pump 90.
  • This return pipe crosses the succession of electrodes 64 and spacers 66 through holes drilled at this effect to emerge from the enclosure 20 through the terminal end of the element 22; this arrangement makes it possible to reduce the bulk.
  • the return line is connected to the pump 90 to close the cooling circuit.
  • the hydraulic motor 94 is connected to an alternator 96.
  • the latter supplies the electrical energy necessary for the operation of the power source 42 to which it is connected. In this way, the transport of the high voltage necessary for the electron gun 40 is avoided by cables coming from outside the enclosure 20. This also makes it possible to make the accelerator more compact.
  • the diodes 70 connect the capacitors of the first column to the capacitors of the second column so as to produce diode pump stages connected in series: the assembly forms the Greinacher type voltage multiplier.
  • the multiplier has five stages and provides output voltages up to 10 MV.
  • the value of the output voltage depends on the voltage which is applied to the foot of the variable column of the multiplier.
  • the latter is electrically powered by an electrical signal generator high frequency. According to the invention, this frequency is contained in a range from 0.5 to 1 MHz.
  • FIG. 4 schematically represents a partial view of a device according to the invention. More specifically, it relates to an embodiment of the high frequency electrical signal generator, FIG. 6 of which represents an electrical diagram.
  • the circuit of Figure 6 is a known arrangement for obtaining an electrical signal having a frequency in the range from 0.5 to 1 MHz. It consists of a square electrical signal generator connected in series to a resonant circuit 100 comprising a coil 102 of approximately 50 microhenrys for example connected in series to a capacitor 104 of approximately 500 pF for example.
  • the generator of square electrical signals is produced by a circuit usually referred to as a "half-bridge chopper".
  • the transistors T1 and T2 are energized alternately by a power source not shown so that the voltage VG applied to the input of the resonant circuit 100 is composed of slots of amplitude Vo / 2 (Vo is the supply voltage of around 300 V for example).
  • Vo is the supply voltage of around 300 V for example.
  • the output voltage at the desired frequency is supplied across the capacitor 104.
  • FIG. 4 shows the generator 98 of the "half-bridge chopper" type connected in series to the coil 102 of the resonant circuit by means of a sealed connection located at the bottom of the element 26.
  • the element 26 is hermetically assembled with the element 24 by a set of flanges 32, 34 held integral and enclosing a joint 38.
  • the plate 56 is maintained between the elements 24 and 26 of the enclosure 20.
  • Element 26 is an integral part of the resonant circuit: it forms an electrode (brought to ground potential) of the capacitor; the other electrode of this capacitor is produced by the outermost electrode 50 of the variable column of the multiplier.
  • the gas contained in the enclosure 20 acts as a dielectric for this capacitor.
  • the element 26 of the enclosure 20 contains the coil 102 of the resonant circuit. It wraps its turns around two insulating rods 103, 104 fixed on the plate 56 and bearing on the bottom of the element 26. These rods 103, 104 ensure the shape of the coil 102 is maintained.
  • the plate 56 is pierced with a hole for the passage of the terminal end of the coil 102 maintained in electrical contact with the outermost electrode 50 of the variable column of the multiplier.
  • the power expended in the resonant circuit can be around 4 kW; it is therefore necessary to cool it to ensure its proper functioning.
  • Cooling is obtained by a circulation of fluid, for example water, inside the coil 102.
  • FIG. 7 schematically represents a sectional view of the terminal end of the coil 102.
  • this coil 102 consists of a winding of two substantially coaxial pipes 108 and 110.
  • the internal pipe 108 is made of insulating material while the external pipe 110 is made of a conductive material.
  • the cooling fluid for example water
  • a pump 106 Figure 4
  • the external pipe 110 is, for its part, closed at its terminal end.
  • the fluid then circulates between the pipes 108 and 110.
  • the direction of circulation of the fluid is specified by arrows in FIG. 7.
  • the fluid After going back and forth in the coil 102, the fluid is collected in a reservoir 112 located in the box containing the generator 98. This reservoir 112 is connected to the pump 106, which makes it possible to close the hydraulic circuit.
  • the tank 112 is insulating; it is located inside the box containing the generator 98 so as to facilitate the connection of the latter with the coil 102 via the external pipe 110.
  • the electrostatic accelerator according to the invention is very compact, its cost is reduced and its use is simple.

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Abstract

Accélérateur électrostatique possédant un tube accélérateur d'électrons (44) dont la tension d'accélération est répartie sur sa longueur par un multiplicateur de tension de type Greinacher alimenté par un signal électrique dont la fréquence est contenue dans une gamme allant de 0,5 à 1 MHz. Une enceinte pressurisée (20) contient les éléments principaux du dispositif. Application à la stérilisation, à la désinfection, à la débactérisation et à tout autre utilisation de rayonnements ionisants.

Description

  • La présente invention a pour objet un accélérateur électrostatique d'électrons. Elle s'applique notamment mais non exclusivement à la stérilisation, à la désinfection, à la débactérisation par rayonnements ionisants.
  • Dans ces applications, mais aussi pour polymériser des résines, ou pour effectuer des traitements de surface, on utilise de manière connue des accélérateurs électrostatiques à faisceau continu d'électrons.
  • De tels dispositifs sont par exemple commercialisés sous le nom commercial de DYNAMITRON par la société américaine RDI. Ils utilisent un multiplicateur de tension continue de type Greinacher pour répartir la tension d'accélération le long d'un tube accélérateur relié à un canon à électrons. Selon le type d'accélérateur et l'intensité du faisceau d'électrons, ce multiplicateur délivre une tension continue comprise dans une gamme allant approximativement de 100 kV à 10 MV.
  • La figure 1 représente schématiquement un multiplicateur de tension continue de type Greinacher tel qu'on le trouve dans les dispositifs connus.
  • Ce multiplicateur est alimenté par une tension alternative VE ayant une fréquence pouvant aller usuellement jusqu'à 100 kHz et délivrée par un générateur de signal électrique de haute fréquence 10. La tension VE présente une amplitude Vo.
  • Le multiplicateur de type Greinacher comprend deux colonnes comportant un nombre égal de condensateurs 12, 14 : la première 11, communément appelée colonne variable ou alternative, comporte les condensateurs 12 reliés entre eux en série ; elle est connectée à sa base au générateur de signal électrique de haute fréquence 10. La seconde 13, communément appelée colonne fixe ou continue, comporte les condensateurs 14 reliés en série ; sa base est portée au potentiel de masse. La capacité des condensateurs est déterminée en fonction de la valeur désirée du courant débité par le multiplicateur lorsqu'il est en charge, de la valeur désirée de l'ondulation relative résiduelle et de la valeur de la fréquence de fonctionnement déterminée par le générateur de signal de haute fréquence 10.
  • Une série de diodes 16 aptes à supporter une tension inverse égale à 2Vo relie les deux colonnes 11, 13 de manière telle que chacun des condensateurs 14 appartenant à la colonne continue 13 se charge à une tension égale à 2Vo. Les condensateurs 12 de la colonne alternative 11 se chargent aussi à la tension 2 Vo excepté celui connecté au générateur 10 qui se charge à la tension Vo.
  • Le multiplicateur de type Greinacher comporte plusieurs étages reliés entre eux en série ; chaque étage est formé d'une pompe à diodes réalisée par deux diodes 16 reliées en série et dans le même sens passant. Entre ces deux diodes 16, on connecte une armature d'un condensateur 12 alors que l'autre armature est soumise à une tension périodique. La sortie de la pompe à diode, en tension continue, s'effectue en paralléle aux bornes d'un condensateur 14 reliées aux extrémités de la chaîne formée par les deux diodes 16 reliées entre elles en série.
  • L'orientation des diodes détermine le signe de la tension de sortie Vs du multiplicateur. Dans l'exemple représenté, Vs est positive.
  • Si N est le nombre d'étages du multiplicateur (N=5 dans l'exemple représenté), la tension de sortie Vs à laquelle est portée l'extrémité de la colonne continue 13 est déterminée par la relation : Vs=2NVo.
  • Les accélérateurs commercialisés par la société RDI utilisent donc de tels multiplicateurs de type Greinacher. Ces derniers sont alimentés par un signal électrique de fréquence avoisinant les 100 kHz.
  • D'autre part, les multiplicateurs de type Greinacher sont contenus dans des enceintes pressurisées permettant de rendre les accélérateurs compacts.
  • Malgré tout, les accélérateurs connus sont très encombrants et leur mise en oeuvre est complexe. De plus, ces dispositifs sont coûteux.
  • La présente invention pallie ces inconvénients.
  • Pour cela, elle préconise l'emploi d'un signal électrique ayant une fréquence contenue dans une gamme allant de 0,5 à 1 Mhz pour alimenter le multiplicateur de Greinacher. Ce dernier est formé de condensateurs à air ou analogue et coptenu dans une enceinte pressurisée.
  • De manière plus précise, la présente invention concerne un accélérateur électrostatique comprenant :
    - un canon à électrons,
    - une première source d'alimentation électrique connectée au canon à électrons,
    - un tube accélérateur aligné suivant un axe AA et contenant des diaphragmes conducteurs équidistants, ce tube accélérateur étant relie au canon à électrons,
    - un multiplicateur de tension continue de type Greinacher relié au tube accélérateur et comprenant :
    une première colonne de condensateurs,
    une seconde colonne de condensateurs,
    des diodes reliant la seconde colonne de condensateurs à la première pour former plusieurs étages de pompes à diodes reliés entre eux en série,
    - un générateur de signal électrique de haute fréquence connecté au multiplicateur de tension de type Greinacher et comprenant :
    un générateur de signaux électriques carrés, et
    un circuit résonant connecté en série au générateur de signaux électriques carrés.
  • Selon un mode de réalisation préféré de l'accélérateur conforme à l'invention, le canon à électrons, la première source d'alimentation, le multiplicateur de tension de type Greinacher et une partie du tube sont contenus dans une enceinte pressurisée ; la première colonne de condensateurs est réalisée par des électrodes en forme de coupelle dessinant sensiblement un U en coupe, ces électrodes étant imbriquées les unes dans les autres, centrées sur l'axe AA et réparties à égale distance les unes des autres selon cet axe AA ; la seconde colonne de condensateurs est réalisée par des électrodes en forme de coupelle dessinant sensiblement un U en coupe et percée en son centre, ces électrodes étant imbriquées les unes dans les autres selon l'axe AA et réparties le long du tube accélérateur d'électrons en connexion avec des diaphragmes conducteurs de ce tube, les électrodes formant les condensateurs de la première colonne ayant leur concavité en regard de la concavité des électrodes formant les condensateurs de la seconde colonne, le gaz sous pression contenu dans l'enceinte jouant le rôle de diélectrique pour les condensateurs des première et seconde colonnes.
  • L'enceinte contient un gaz sous pression choisi préférentiellement parmi le SF6 ou le fréon.
  • Selon une variante de réalisation, le circuit résonant du générateur de signal électrique de haute fréquence est aussi contenu dans l'enceinte pressurisée.
  • Le circuit résonant comprend une bobine connectée en série à un condensateur. De manière préférée, l'enceinte constitue une première électrode de ce condensateur et l'électrode la plus extérieure de la première colonne constitue la deuxième électrode de ce condensateur.
  • Préférentiellement, la bobine est constituée par un enroulement de deux canalisations sensiblement coaxiales, la première, externe, étant conductrice, la deuxième, interne, étant réalisée en matériau isolant, une extrémité de la canalisation externe étant fermée de manière à permettre à un fluide de refroidissement de circuler entre les deux canalisations après avoir circulé dans la canalisation interne.
  • Chaque diode est avantageusement constituée d'un ensemble de diodes élémentaires connectées entre elles en série par l'intermédiaire de feuilles conductrices avec lesquelles les diodes élémentaires sont en contact électrique et entre lesquelles les diodes élémentaires sont maintenues de manière à former un empilement,
    chaque feuille conductrice étant percée d'au moins un trou,
    des moyens isolants solidarisant les feuilles conductrices entre elles,
    des espaceurs isolants séparant les feuilles conductrices,
    une gaine thermorétractable entourant l'empilement, un tube résistif entourant la gaine thermorétractable en maintenant l'empilement.
  • Selon une caractéristique secondaire de l'accélérateur conforme à l'invention, ce dernier comprend un circuit de refroidissement des diodes comportant un moteur hydraulique connecté à un alternateur, cet alternateur étant connecté à la première source d'alimentation électrique.
  • On peut de cette manière éviter la multiplication des câbles électriques sortant de l'enceinte et rendre le dispositif d'autant plus compact.
  • De toute façon, les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux après la description qui suit donnée à titre explicatif et nullement limitatif. Cette description se réfère à des dessins annexés sur lesquels :
    • - la figure 1, déjà décrite, représente schématiquement un multiplicateur de tension de type Greinacher réalisé de manière usuelle,
    • - la figure 2 représente schématiquement une vue d'ensemble, en coupe, d'un accélérateur électrostatique d'électrons conforme à l'invention,
    • - la figure 3 représente schématiquement une vue partielle, en coupe, de l'accélérateur électrostatique d'électrons conforme à l'invention,
    • - la figure 4 représente schématiquement une autre vue partielle, en coupe, d'un accélérateur électrostatique d'électrons conforme à l'invention,
    • - la figure 5 représente schématiquement une vue partielle, en éclaté, d'un empilement de diodes élémentaires réalisant une diode conformément à un mode de réalisation de l'invention,
    • - la figure 6 repreprésente schématiquement un circuit réalisant un générateur de signal électrique de haute fréquence,
    • - la figure 7 représente une vue en coupe d'une extrémité de la bobine utilisée dans un dispositif conforme à l'invention.
  • La description suivante est donnée en référence aux figures 2, 3 et 4 qui représentent, respectivement, une vue d'ensemble, en coupe, d'un accélérateur électrostatique d'électrons et deux vues partielles, en coupe, de ce dernier.
  • Une enceinte conductrice 20 contient un gaz, du SF6 ou du fréon par exemple, à une pression avoisinant les 8.10⁵ Pa. Elle se compose de trois éléments 22, 24, 26 assemblés hermétiquement. Elle présente une symétrie de révolution autour d'un axe AA qui est l'axe longitudinal de l'enceinte 20.
  • Cette enceinte 20 est séparée en deux parties communicantes par une plaque isolante 56 percée de trous 58 qui permettent l'égalité de pression dans la première partie formée par l'ensemble des éléments 22 et 24 et la seconde partie constituée par l'élément 26.
  • La partie de l'enceinte 20 formée par l'assemblage des éléments 22 et 24 contient un ensemble 21 constitué par un canon à électrons et sa source d'alimentation, le canon à électrons étant connecté à un tube accélérateur d'électrons 44 dont la tension d'accélération est répartie sur sa longueur par un multiplicateur de tension de type Greinacher.
  • La partie de l'enceinte 20 formée par l'élément 26 contient un circuit résonant connecté à un générateur 98 de signaux électriques carrés (situé à l'extérieur de l'enceinte 20). L'ensemble formé par le circuit résonant et le générateur 98 constitue un générateur de signal de haute fréquence alimentant le multiplicateur de tension de type Greinacher. Conformément à l'invention, la haute fréquence est contenue dans une gamme allant de 0,5 à 1 MHz.
  • Sur la figure 3, on a représenté plus particulièrement la partie de l'enceinte 20 formée par les éléments 22 et 24. Ceux-ci sont assemblés hermétiquement par des brides 28, 30 maintenues solidaires et enserrant un joint 36.
  • Le canon à électrons 40, connecté à une source d'alimentation électrique 42, est relié à un tube accélérateur d'électrons 42 aligné suivant l'axe AA. Ce dernier débouche, de façon étanche de l'enceinte 20 pour délivrer le faisceau d'électrons produit.
  • Le tube 44 contient des diaphragmes conducteurs 46 équidistants et connectés entre eux par des résistances 48. Dans la pratique, le tube lui-même est constitué d'un matériau résistif jouant le rôle de ces résistances.
  • La tension d'accélération est distribuée le long du tube 44 par un multiplicateur de tension de type Greinacher.
  • La première colonne de condensateurs du multiplicateur, ou colonne variable, est constituée, conformément à l'invention, d'une série d'électrodes 50 en forme de coupelle dessinant approximativement un U en coupe. Les électrodes 50 sont imbriquées les unes dans les autres selon l'axe AA. De plus, elles sont centrées et régulièrement réparties suivant cet axe.
  • A part la plus externe, les électrodes 50 sont percées en leur centre de manière à obtenir une égalité de pression dans toute la colonne.
  • Des espaceurs 52 isolants, en forme de cylindre, séparent les électrodes 50 les unes des autres tout en les maintenant.
  • Les espaceurs 52 et les électrodes 50 empilés sont percés d'orifices permettant le passage de tiges 54 (une seule tige est schématisée sur la figure 3) en matériau isolant. Ces tiges 54 sont fixées sur la plaque 56 séparant l'élément central 24 de l'élément terminal 26 (figure 2) ; les électrodes 50 et les espaceurs 52 sont enfilés alternativement sur ces dernières.
  • Comme on peut le voir sur la figure 4, l'électrode 50 la plus externe est maintenue entre un espaceur 52 et la plaque 56.
  • A nouveau en référence à la figure 3, la seconde colonne de condensateurs du multiplicateur, ou colonne fixe, est constituée selon l'invention d'une série d'électrodes 64 en forme de coupelle percée en son centre. En coupe, les électrodes 64 dessinent approximativement un U.
  • Les électrodes 64 sont, elles aussi, de manière symétrique à celles de la première colonne, imbriquées les unes dans les autres selon l'axe AA. La concavité des électrodes 62 de la seconde colonne est en regard de la concavité des électrodes 50 de la première colonne.
  • Le tube accélérateur 44 traverse les électrodes 64 de la seconde colonne par l'intermédiaire des orifices percés en leur centre. Chaque électrode 64 est électriquement reliée à un diaphragme conducteur 46 du tube 44.
  • Les électrodes 64 sont régulièrement réparties le long du tube 44. Elles sont séparées les unes des autres et maintenues par des espaceurs 66 cylindriques et en matériau isolant. En alternance avec les électrodes 64, ces espaceurs 66 sont enfilés sur des tiges 68 (une seule tige est symbolisée sur la figure 3) en matériau isolant par des orifices prévus à cet effet. Ces tiges sont fixées sur l'extrémité terminale de l'élément 22 de l'enceinte 20 et permettent de solidariser l'ensemble composé des électrodes 64 et des espaceurs 66.
  • Dans la réalisation représentée sur la figure 3, l'élément 22 présente aussi une forme de coupelle dessinant approximativement un U en coupe : cet élément 22 constitue l'électrode la plus externe pour la colonne fixe. L'élément 22 est porté au potentiel de masse ; la distribution du potentiel le long du tube accélérateur est donc croissante, en partant de l'extérieur vers l'intérieur de l'enceinte 20.
  • Le gaz sous pression contenu dans l'enceinte 20 joue le rôle de diélectrique pour les condensateurs.
  • L'extrémité de chaque électrode 50 et 64 des première et seconde colonnes est constituée par un renflement arrondi 62 qui permet de rigidifier la forme des électrodes.
  • Les extrémités des électrodes 50 de la première colonne sont connectées aux extrémités des électrodes 64 de la seconde colonne par l'intermédiaire de diodes 70 qui doivent supporter des tensions inverses au moins égales à 300 kV. Pour cette raison, on utilise avantageusement un empilement de diodes élémentaires pour constituer chacune des diodes 70.
  • La description qui suit est donnée en référence à la figure 5 qui représente schématiquement une vue partielle en éclaté d'un empilement de diodes élémentaires réalisant une diode 70.
  • Chaque diode élémentaire 72, du type "à avalanche contrôlée" comme celle fabriquée par la Société RTC sous la référence BYM26C par exemple, est soudée à l'étain par sa face inférieure sur une feuille conductrice 74, par exemple en alliage de cuivre et de béryllium et présentant une épaisseur d'environ 100 microns. Le diamètre d'une feuille conductrice 74 est par exemple d'environ 20 mm.
  • Chaque feuille conductrice 74 est accolée à une feuille isolante 76, par exemple en kapton ou en nylon, jouant le rôle d'espaceur. Chaque feuille isolante 76 est percée en son centre de manière à autoriser le passage d'une diode élémentaire 72 et permettre le contact électrique entre la face supérieure de cette dernière avec la feuille conductrice 74 supportant la diode élémentaire 72 suivante dans l'empilement. Ce contact est obtenu par pression mécanique. Les feuilles isolantes 76 rigidifient l'empilement et évitent les courts-circuits éventuellement dus à des défauts de planéité des feuilles conductrices 74. Les feuilles isolantes 76 présentent une épaisseur sensiblement égale à celle des diodes élémentaires, c'est-à-dire 300 microns, dans cet exemple de réalisation.
  • Deux tiges isolantes 78, 80 traversent de part en part l'empilement par des orifices pratiqués à cet effet dans les feuilles conductrices 74 et les feuilles isolantes 76. Ces tiges 78, 80 permettent le maintien de l'empilement.
  • La consolidation de ce dernier est obtenue au moyen d'une gaine thermorétractable 82 entourant l'empilement.
  • Enfin, pour solidifier l'empilement et permettre une répartition uni forme de potentiel le long de l'empilement, un tube résistif 84 entoure la gaine 82. Ce tube est connecté aux diodes élémentaires par contact avec les feuilles conductrices. Il peut être réalise en plastique chargé. de poudre de carbone.
  • Les diodes élémentaires 72 sont refroidies par une circulation de fluide pour laquelle le tube résistif 84 joue le rôle de canalisation. Chaque feuille conductrice 74 est percée de deux trous 86, 88 d'un diamètre de 5 mm par exemple, et permettant le passage du fluide de refroidissement. L'orifice percé dans les feuilles isolantes 76 est tel qu'il permet aussi la circulation du fluide de refroidissement entre les feuilles conductrices 74.
  • Pour supporter une tension inverse de 300 kV, un empilement formant une diode 70 comporte 500 diodes élémentaires 72 du type mentionné ci-dessus.
  • Dans l'exemple de réalisation décrit, dix diodes 70 sont nécessaires et comportent donc 5 000 diodes élémentaires.
  • De retour à la figure 2, on voit que les tubes résistifs 84 sont reliés entre eux pour former une canalisation du circuit de refroidissement.
  • Sur la figure 3, on voit plus précisément que le circuit de refroidissement des diodes 70 comporte une pompe 90 dispose à l'extérieur de l'enceinte. Cette pompe 90 délivre par exemple un débit de 0,1 l\s sous une pression de 9.10⁵ Pa. Elle met en circulation le fluide de refroidissement qui peut être par exemple de l'huile.
  • Le fluide parcourt deux spires 92 sensiblement jointives situées à l'extérieur de l'enceinte 20, à proximité de la partie extrême de l'élément 22 et s'enroulant autour de ce dernier. Ces spires 92 assurent le refroidissement du fluide, l'enceinte 20 jouant le rôle de dissipateur thermique (radiateur).
  • A la sortie de ces spires 92, le fluide parcourt une canalisation longeant l'élément 22 et pénétrant dans l'enceinte 20 en traversant la bride 28. Pour refroidir les diodes 70, il circule ensuite dans la canalisation formée par les tubes résistifs 84 reliés entre eux.
  • A la sortie de cette canalisation, le fluide en circulation actionne un moteur hydraulique 94, puis parcourt une canalisation qui le ramène à la pompe 90. Cette canalisation de retour traverse la succession d'électrodes 64 et d'espaceurs 66 par des orifices percés à cet effet pour ressortir de l'enceinte 20 par l'extrémité terminale de l'élément 22 ; cette disposition permet de réduire l'encombrement. La canalisation de retour est raccordée à la pompe 90 pour fermer le circuit de refroidissement.
  • Le moteur hydraulique 94 est connecté à un alternateur 96. Ce dernier fournit l'énergie électrique nécessaire au fonctionnement de la source d'alimentation 42 à laquelle il est connecté. De cette manière, on évite le transport de la haute tension nécessaire au canon à électrons 40 par des câbles provenant de l'extérieur de l'enceinte 20. Cela permet aussi de rendre l'accélérateur plus compact.
  • Les diodes 70 relient les condensateurs de la première colonne aux condensateurs de la seconde colonne de manière à réaliser des étages de pompe à diodes connectés en série : l'ensemble forme le multiplicateur de tension de type Greinacher. Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 2, le multiplicateur possède cinq étages et permet d'obtenir des tensions de sortie pouvant aller jusqu'à 10 MV. La valeur de la tension de sortie dépend de la tension qui est appliquée au pied de la colonne variable du multiplicateur. Ce dernier est alimenté électriquement par un générateur de signal électrique de haute fréquence. Conformément à l'invention, cette fréquence est contenue dans une gamme allant de 0,5 à 1 MHz.
  • La description qui suit est donnée en référence aux figures 4, 6 et 7.
  • La figure 4 représente schématiquement une vue partielle d'un dispositif conforme à l'invention. Plus précisément, elle se rapporte à un mode de réalisation du générateur de signal électrique de haute fréquence dont la figure 6 représente un schéma électrique.
  • Le circuit de la figure 6 est un montage connu permettant d'obtenir un signal électrique possédant une fréquence contenue dans la gamme allant de 0,5 à 1 MHz. Il se compose d'un générateur de signaux électriques carrés connecté en série à un circuit résonant 100 comportant une bobine 102 d'environ 50 microhenrys par exemple reliée en série à un condensateur 104 d'environ 500 pF par exemple. Le générateur de signaux électriques carrés est réalisé par un circuit qualifié usuellement de "hacheur en demi-pont".
  • Les transistors T₁ et T₂ sont excités alternativement par une source d'alimentation non représentée de sorte que la tension VG appliquée à l'entrée du circuit résonant 100 est composée de créneaux d'amplitude Vo/2 (Vo est la tension d'alimentation de l'ordre de 300 V par exemple). La tension de sortie à la fréquence désirée est délivrée aux bornes du condensateur 104.
  • Sur la figure 4, on voit le générateur 98 de type "hacheur à demi-pont" connecté en série à la bobine 102 du circuit résonant grâce à une connexion étanche située au fond de l'élément 26.
  • L'élément 26 est assemblé hermétiquement à l'élément 24 par un jeu de brides 32, 34 maintenues solidaires et enserrant un joint 38. La plaque 56 est maintenue entre les éléments 24 et 26 de l'enceinte 20.
  • L'élément 26 fait partie intégrante du circuit résonant : il forme une électrode (portée au potentiel de masse) du condensateur ; l'autre électrode de ce condensateur est réalisée par l'électrode 50 la plus externe de la colonne variable du multiplicateur. Le gaz contenu dans l'enceinte 20 tient lieu de diélectrique pour ce condensateur.
  • L'élément 26 de l'enceinte 20 contient la bobine 102 du circuit résonant. Elle enroule ses spires autour de deux tiges isolantes 103, 104 fixées sur la plaque 56 et prenant appui sur le fond de l'élément 26. Ces tiges 103, 104 assurent le maintien en forme de la bobine 102.
  • La plaque 56 est percée d'un trou pour le passage de l'extrémité terminale de la bobine 102 maintenue en contact électrique avec l'électrode 50 la plus externe de la colonne variable du multiplicateur.
  • La puissance dépensée dans le circuit résonant peut avoisiner les 4 kW ; il est donc nécessaire de le refroidir pour assurer son bon fonctionnement.
  • Le refroidissement est obtenu par une circulation de fluide, par exemple de l'eau, à l'intérieur de la bobine 102.
  • La figure 7 représente schématiquement une vue en coupe de l'extrémité terminale de la bobine 102. Comme on peut le voir, cette bobine 102 se compose d'un enroulement de deux canalisations 108 et 110 sensiblement coaxiales.
  • La canalisation interne 108 est en matériau isolant alors que la canalisation externe 110 est en matériau conducteur.
  • Le fluide de refroidissement, par exemple de l'eau, est mis en mouvement par une pompe 106 (figure 4). Il circule à l'intérieur de la canalisation interne 108 jusqu'à son extrémité. La canalisation externe 110 est, quant à elle, fermée à son extrémité terminale. Le fluide circule alors entre les canalisations 108 et 110. Le sens de circulation du fluide est précisé par des flèches sur la figure 7.
  • Après avoir effectue un aller-retour dans la bobine 102, le fluide est recueilli dans un réservoir 112 situé dans le boîtier contenant le générateur 98. Ce réservoir 112 est relie à la pompe 106, ce qui permet de fermer le circuit hydraulique.
  • Le réservoir 112 est isolant ; il est situé à l'intérieur du boîtier contenant le générateur 98 de manière à faciliter la connexion de ce dernier avec la bobine 102 par l'intermédiaire de la canalisation extérieure 110.
  • Grâce à l'utilisation d'un signal électrique de fréquence très élevée pour aliménter un multiplicateur de tension dispose de manière originale dans une enceinte pressurisée, l'accélérateur électrostatique conforme à l'invention est très compact, son coût est réduit et son utilisation est simple.

Claims (7)

1. Accélérateur électrostatique comprenant :
- un canon à électrons (40),
- une première source d'alimentation électrique (42) connectée au canon à électrons (40),
- un tube accélérateur d'électrons (44) aligné selon un axe AA et contenant des diaphragmes conducteurs (46) équidistants, ce tube accélérateur (44) étant relié au canon à électrons (40),
- un multiplicateur de tension continue de type Greinacher reliée au tube accélérateur (44) et comportant :
une première colonne de condensateurs,
une seconde colonne de condensateurs,
des diodes (70) reliant la seconde colonne de condensateurs à la première pour former plusieurs étages de pompes à diodes reliés entre eux en série,
- un générateur de signal électrique de haute fréquence connecté au multiplicateur de tension continue et comprenant :
un générateur de signaux électriques carrés (98), et
un circuit résonant (100) connecté en série au générateur de signaux électriques carrés (98),
caractérisé en ce que le signal électrique de haute fréquence présente une fréquence contenue dans une gamme allant de 0,5 à 1 MHz.
2. Accélérateur électrostatique selon la revendication 1, le canon à électrons (40), la première source d'alimentation (42), le multiplicateur de tension de type Greinacher, une partie du tube (44) étant contenus dans une enceinte pressurisée (20), caractérisé en ce que la première colonne de condensateurs est réalisée par des électrodes (50) en forme de coupelle dessinant sensiblement un U en coupe, ces électrodes (50) étant imbriquées les unes dans les autres, centrées sur l'axe AA et réparties à égale distance les unes des autres selon cet axe AA et en ce que la seconde colonne de condensateurs est réalisée par des électrodes (64) en forme de coupelle dessinant sensiblement un U en coupe et percée en son centre, ces électrodes (64) étant imbriquées les unes dans les autres selon l'axe AA et réparties le long du tube accélérateur d'électrons (44) en connexion avec des diaphragmes conducteurs (46) de ce tube (44), les électrodes (50) formant les condensateurs de la première colonne ayant leur concavité en regard de la concavité des électrodes (64) formant les condensateurs de la seconde colonne, le gaz sous pression contenu dans l'enceinte (20) jouant le rôle de diélectrique pour les condensateurs des première et seconde colonnes.
3. Accélérateur électrostatique selon la revendication 2, caractérisé en ce que le circuit résonant (100) du générateur de signal électrique de haute fréquence est aussi connu dans l'enceinte (20).
4. Accélérateur électrostatique selon la revendication 3, le circuit résonant (100) comprenant une bobine (102) connectée en série à un condensateur (104), caractérisé en ce que l'enceinte (20) constitue une première électrode de ce condensateur, et en ce que l'électrode (50) la plus extérieure de la première colonne de condensateurs constitue la deuxième électrode de ce condensateur (104).
5. Accélérateur électrostatique selon la revendication 4, caractérisé en ce que la bobine (102) est constituée par un enroulement de deux canalisations (108, 110) sensiblement coaxiales, la première (110), externe, étant conductrice, la deuxième (108), interne, étant réalisée en matériau isolant, une extrémité de la canalisation externe (110) étant fermée de manière à permettre à un fluide de refroidissement de circuler entre les deux canalisations (108, 110) après avoir circulé dans la canalisation interne (108).
6. Accélérateur électrostatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque diode (70) est constituée d'un ensemble de diodes élémentaires (72) connectées entre-elles en série par l'intermédiaire de feuilles conductrices (74) avec lesquelles les diodes élémentaires (72) sont en contact électrique et entre lesquelles les diodes élémentaires (72) sont maintenues de manière à former un empilement,
chaque feuille conductrice (74) étant percée d'au moins un trou (86, 88),
des moyens isolants (78, 80) solidarisant les feuilles conductrices (74) entre elles,
des espaceurs isolants (76) séparant les feuilles conductrices (74),
une gaine thermorétractable (82) entourant l'empilement,
un tube résistif (84) entourant la gaine thermorétractable (82) en maintenant l'empilement.
7. Accélérateur électrostatique selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit à circulation de fluide pour le refroidissement des diodes (70) comportant un moteur hydraulique (94) connecté à un alternateur (96), cet alternateur (96) étant connecté à la première source d'alimentation électrique (42).
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010529640A (ja) * 2007-06-11 2010-08-26 ローレンス リヴァーモア ナショナル セキュリティ，エルエルシー ビーム移送システムおよび線形加速器のための方法
WO2010136235A1 (fr) * 2009-05-29 2010-12-02 Siemens Aktiengesellschaft Accélérateur en cascade
DE102010008992A1 (de) * 2010-02-24 2011-08-25 Siemens Aktiengesellschaft, 80333 Gleichspannungs-Hochspannungsquelle und Teilchenbeschleuniger
DE102010008993A1 (de) * 2010-02-24 2011-08-25 Siemens Aktiengesellschaft, 80333 Beschleuniger für geladene Teilchen
DE102010008995A1 (de) * 2010-02-24 2011-08-25 Siemens Aktiengesellschaft, 80333 Gleichspannungs-Hochspannungsquelle und Teilchenbeschleuniger
DE102010008991A1 (de) * 2010-02-24 2011-08-25 Siemens Aktiengesellschaft, 80333 Beschleuniger für geladene Teilchen
DE102010008996A1 (de) * 2010-02-24 2011-08-25 Siemens Aktiengesellschaft, 80333 Gleichspannungs-Hochspannungsquelle und Teilchenbeschleuniger
DE102010040855A1 (de) * 2010-09-16 2012-03-22 Siemens Aktiengesellschaft Gleichspannungs-Teilchenbeschleuniger
CN103069929A (zh) * 2010-06-10 2013-04-24 西门子公司 用于两个粒子束以产生碰撞的加速器
WO2013182219A1 (fr) * 2012-06-04 2013-12-12 Siemens Aktiengesellschaft Dispositif et procédé de collecte de particules électriquement chargées

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4309747A (en) * 1980-07-07 1982-01-05 Radiation Dynamics, Inc. High current, high voltage multiplication apparatus

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4309747A (en) * 1980-07-07 1982-01-05 Radiation Dynamics, Inc. High current, high voltage multiplication apparatus

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
INSTRUMENTS & EXPERIMENTAL TECHNIQUES, vol. 18, no. 6, partie 1, novembre-décembre 1975, pages 1671-1673, Plenum Publishing Corp., New York, US; N.A. POSOKHOV et al.: "A 500-keV ion accelerator - a source of fast neutrons" *
JOURNAL OF BRITISH NUCLEAR ENERGY SOCIETY, vol. 16, no. 2, avril 1977, pages 133-141, Londres, GB; P. FOWLES et al.: "High intensity electron accelerators in radiation processing" *
NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH, vol. 186, no. 3, juillet 1981, pages 499-504, North Holland Publishing Co., Amsterdam, NL; G. BRAUTTI et al.: "The transmission-line multiplier high voltage generator" *

Cited By (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010529640A (ja) * 2007-06-11 2010-08-26 ローレンス リヴァーモア ナショナル セキュリティ，エルエルシー ビーム移送システムおよび線形加速器のための方法
CN102440080A (zh) * 2009-05-29 2012-05-02 西门子公司 级联加速器
WO2010136235A1 (fr) * 2009-05-29 2010-12-02 Siemens Aktiengesellschaft Accélérateur en cascade
DE102009023305A1 (de) * 2009-05-29 2010-12-02 Siemens Aktiengesellschaft Kaskadenbeschleuniger
DE102009023305B4 (de) 2009-05-29 2019-05-16 Siemens Aktiengesellschaft Kaskadenbeschleuniger
RU2531635C2 (ru) * 2009-05-29 2014-10-27 Сименс Акциенгезелльшафт Каскадный ускоритель
CN102440080B (zh) * 2009-05-29 2014-09-10 西门子公司 级联加速器
US8653761B2 (en) 2009-05-29 2014-02-18 Siemens Aktiengesellschaft Cascade accelerator
JP2012528427A (ja) * 2009-05-29 2012-11-12 シーメンス アクティエンゲゼルシャフト カスケード加速器
JP2013527556A (ja) * 2010-02-24 2013-06-27 シーメンス アクティエンゲゼルシャフト 荷電粒子用の加速器
RU2551364C2 (ru) * 2010-02-24 2015-05-20 Сименс Акциенгезелльшафт Высоковольтный источник постоянного напряжения и ускоритель частиц
DE102010008992A1 (de) * 2010-02-24 2011-08-25 Siemens Aktiengesellschaft, 80333 Gleichspannungs-Hochspannungsquelle und Teilchenbeschleuniger
RU2603352C2 (ru) * 2010-02-24 2016-11-27 Сименс Акциенгезелльшафт Ускоритель для заряженных частиц
WO2011104081A1 (fr) * 2010-02-24 2011-09-01 Siemens Aktiengesellschaft Source de haute tension continue et accélérateur de particules
CN102771195A (zh) * 2010-02-24 2012-11-07 西门子公司 直流电压-高压源和粒子加速器
WO2011104078A1 (fr) * 2010-02-24 2011-09-01 Siemens Aktiengesellschaft Source de haute tension continue et accélérateur de particules
CN102823332A (zh) * 2010-02-24 2012-12-12 西门子公司 直流电压-高压源和粒子加速器
CN102823332B (zh) * 2010-02-24 2016-05-11 西门子公司 直流电压-高压源和粒子加速器
JP2013520775A (ja) * 2010-02-24 2013-06-06 シーメンス アクティエンゲゼルシャフト Ｄｃ高電圧源及び粒子加速器
JP2013520774A (ja) * 2010-02-24 2013-06-06 シーメンス アクティエンゲゼルシャフト Ｄｃ高電圧源及び粒子加速器
DE102010008996A1 (de) * 2010-02-24 2011-08-25 Siemens Aktiengesellschaft, 80333 Gleichspannungs-Hochspannungsquelle und Teilchenbeschleuniger
CN103222345A (zh) * 2010-02-24 2013-07-24 西门子公司 带电粒子的加速器
CN103222345B (zh) * 2010-02-24 2016-05-04 西门子公司 带电粒子的加速器
US8629633B2 (en) 2010-02-24 2014-01-14 Siemens Aktiengesellschaft DC high voltage source and particle accelerator
DE102010008991A1 (de) * 2010-02-24 2011-08-25 Siemens Aktiengesellschaft, 80333 Beschleuniger für geladene Teilchen
US8723451B2 (en) 2010-02-24 2014-05-13 Siemens Aktiengesellschaft Accelerator for charged particles
US8754596B2 (en) 2010-02-24 2014-06-17 Siemens Aktiengesellschaft DC high voltage source and particle accelerator
DE102010008995A1 (de) * 2010-02-24 2011-08-25 Siemens Aktiengesellschaft, 80333 Gleichspannungs-Hochspannungsquelle und Teilchenbeschleuniger
DE102010008993A1 (de) * 2010-02-24 2011-08-25 Siemens Aktiengesellschaft, 80333 Beschleuniger für geladene Teilchen
CN102771195B (zh) * 2010-02-24 2015-02-11 西门子公司 直流电压-高压源和粒子加速器
RU2567373C2 (ru) * 2010-02-24 2015-11-10 Сименс Акциенгезелльшафт Высоковольтный источник постоянного напряжения и ускоритель частиц
WO2011104082A1 (fr) * 2010-02-24 2011-09-01 Siemens Aktiengesellschaft Source de haute tension continue et accélérateur de particules
CN103069929B (zh) * 2010-06-10 2015-08-19 西门子公司 用于两个粒子束以产生碰撞的加速器
CN103069929A (zh) * 2010-06-10 2013-04-24 西门子公司 用于两个粒子束以产生碰撞的加速器
US9101040B2 (en) 2010-09-16 2015-08-04 Siemens Aktiengesellschaft DC voltage-operated particle accelerator
WO2012034718A1 (fr) * 2010-09-16 2012-03-22 Siemens Aktiengesellschaft Accélérateur de particules à tension continue
DE102010040855A1 (de) * 2010-09-16 2012-03-22 Siemens Aktiengesellschaft Gleichspannungs-Teilchenbeschleuniger
JP2015519000A (ja) * 2012-06-04 2015-07-06 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフトＳｉｅｍｅｎｓ Ａｋｔｉｅｎｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ 荷電粒子収集装置及び荷電粒子収集方法
CN104350812A (zh) * 2012-06-04 2015-02-11 西门子公司 用于收集经充电粒子的装置和方法
US9253869B2 (en) 2012-06-04 2016-02-02 Siemens Aktiengesellschaft Device and method for collecting electrically charged particles
WO2013182219A1 (fr) * 2012-06-04 2013-12-12 Siemens Aktiengesellschaft Dispositif et procédé de collecte de particules électriquement chargées

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