PL219823B1 - Sposób i liniowy akcelerator elektronów wytwarzający dwuenergetyczne cykliczne (54) impulsy promieniowania X o regulowanej wielkości energii i przełączanej sekwencji czasowej - Google Patents
Sposób i liniowy akcelerator elektronów wytwarzający dwuenergetyczne cykliczne (54) impulsy promieniowania X o regulowanej wielkości energii i przełączanej sekwencji czasowejInfo
- Publication number
- PL219823B1 PL219823B1 PL389972A PL38997209A PL219823B1 PL 219823 B1 PL219823 B1 PL 219823B1 PL 389972 A PL389972 A PL 389972A PL 38997209 A PL38997209 A PL 38997209A PL 219823 B1 PL219823 B1 PL 219823B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- microwave power
- port
- microwave
- waveguide
- amplitude
- Prior art date
Links
Landscapes
- Particle Accelerators (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób i liniowy akcelerator elektronów wytwarzający dwuenergetyczne cykliczne impulsy promieniowania X o regulowanej wielkości energii i przełączanej sekwencji czasowej, znajdujące zastosowanie w dziedzinie radiografii do badań nieniszczących, a zwłaszcza do kontroli będących w ruchu pojazdów wielkogabarytowych jak samochody transportowe, w celu wykrycia obecności materiałów niebezpiecznych lub niedozwolonych, przewożonych nielegalnie.
Z uwagi na trudność dokładnego powtórzenia przemieszczenia pojazdu wielkogabarytowego, dla zapewnienia wysokiej skuteczności wykrywania niepożądanych materiałów przewożonych w tych pojazdach dokonuje się prześwietlania będącego w ruchu pojazdu dwiema energiami wiązki promieniowania X, korzystnie z tego samego źródła promieniowania X, przełączanymi automatycznie, co na przykład wykorzystano w rozwiązaniu opisanym w amerykańskim opisie patentowym US7257188, w którym do prześwietlenia obiektów stosuje się dwie energie wiązki promieniowania X, po czym wykorzystując zależność współczynnika osłabienia promieniowania X od energii wiązki oraz od liczby atomowej prześwietlanego materiału, ze stosunku mocy dawek promieniowania X określa się rodzaj wykrywanego materiału.
Znane są różne sposoby i konstrukcje liniowych akceleratorów elektronów zapewniające dwie energie promieniowania X. Na przykład w amerykańskim opisie patentowym US7112924 opisany jest liniowy akcelerator elektronów, w którym zmiana wielkości mocy mikrofalowej zasilającej strukturę przyspieszającą akceleratora dokonywana jest przez zmianę częstotliwości wnęk rezonansowych, w wyniku sprzężenia wnęki z wybranym przy pomocy przełącznika mocy mikrofalowej odcinkiem falowodowym mikrofalowej linii transmisyjnej. Bezwładność przełącznika mikrofalowego jako elementu dokonującego przestrajanie wnęk rezonansowych struktury przyspieszającej akceleratora elektronów nie gwarantuje szybkiej zmiany jednej energii wiązki promieniowania X na drugą energię wiązki promieniowania X, w wymaganym wąskim przedziale czasowym, zapewniającym identyfikację przewożonego materiału w czasie ruchu transportowego pojazdu wielkogabarytowego.
Znany jest również z amerykańskiego opisu patentowego US2920228 liniowy akcelerator elektronów zawierający strukturę przyspieszającą podzieloną na odcinki o osobnych wejściach, przy czym na wejście jednego odcinka struktury przyspieszającej jest podawana część energii wielkiej częstotliwości z generatora wielkiej częstotliwości, a pozostała część energii wielkiej częstotliwości z generatora jest podawana przez przesuwnik fazowy na osobne wejście innego odcinka struktury przyspieszającej, po czym w wyniku uzyskanego spowolnienia lub przyspieszenia wiązki elektronów emitowane są z tarczy konwersji struktury przyspieszającej akceleratora elektronów, cykliczne impulsy promieniowania X. Opisane rozwiązanie nie zapewnia emisji dwuenergetycznych cyklicznych impulsów promieniowania X o przełączanej sekwencji czasowej. Istotnej dla uzyskania skuteczności wykrywania materiałów niepożądanych przewożonych w pojazdach wielkogabarytowych, z powodu długiego czasu przełączania spowodowanego bezwładnością załączania przesuwnika fazowego.
Celem wynalazku jest opracowanie sposobu i liniowego akceleratora elektronów wytwarzającego dwuenergetyczne cykliczne impulsy promieniowania X o regulowanej wartości energii i regulowanym czasie trwania przełączanym według zaprogramowanych nastaw komputera.
Istota sposobu wytwarzania dwuenergetycznych cyklicznych impulsów promieniowania X o regulowanej wielkości energii i przełączanej sekwencji czasowej w liniowym akceleratorze elektronów, w którym struktura przyspieszająca wyposażona w wyrzutnię elektronów i zakończona tarczą konwersji jest zasilana ze źródła wielkiej częstotliwości przez odcinki falowodowe oraz przesuwniki fazowe zmienną mocą mikrofalową, po czym w wyniku zderzenia przyspieszonych elektronów z tarczą konwersji uzyskuje się promieniowanie X, według wynalazku polega na tym, że sygnał zaprogramowanych nastaw wartości amplitudy czasu trwania, częstotliwości powtarzania impulsów z wyjścia komputera jest podawany jednocześnie na wejście modulatora wysokiego napięcia zasilającego magnetron, na wejście mikrokontrolera oraz na wejście modulatora wysokiego napięcia zasilającego wyrzutnię elektronów biperiodycznej struktury przyspieszającej, po czym na katodę magnetronu podawane są z wyjścia modulatora zasilające impulsy wysokiego napięcia o ustawianych wartościach amplitudy, czasu trwania, częstotliwości powtarzania, a moc mikrofalowa z magnetronu w postaci impulsów o regulowanych wartościach amplitudy, czasu trwania, częstotliwości powtarzania jest podawana przez pierwszą prowadnicę falowodową do pierwszego portu mikrofalowego czteroportowego cyrkulatora mocy mikrofalowej, z którego jest transmitowana do drugiego portu mikrofalowego czteroportowego cyrkulatora mocy mikrofalowej, a następnie przez drugą prowadnicę falowodową jest podawana na pierwsze ramię poziome czteroramiennego dzielnika mocy mikrofalowej w postaci trzech odcinków
PL 219 823 B1 falowodowych tworzących ramiona poziome i czwartego odcinka falowodowego tworzącego ramię pionowe, po czym moc mikrofalowa jest podawana na dwa ramiona poziome zakończone przesuwnikami fazowymi o różnym przesunięciu fazowym w postaci tunerów ferrytowych z cewkami indukcyjnymi sterowanymi, regulowanym płynnie sygnałem wejściowym z układu napięcia zasilającego z mikrokontrolera, sterowanego zaprogramowaną wartością amplitudy impulsów z komputera. Następnie powstała w wyniku różnego wysterowania tunerów ferrytowych różnica mocy mikrofalowej jest przesyłana przez ramię pionowe dzielnika mocy mikrofalowej oraz przez trzecią prowadnicę mikrofalową do obciążenia stałego, a powstała w wyniku różnego wysterowania fazowego tunerów ferrytowych i suma mocy mikrofalowej jest przesyłana zwrotnie przez pierwsze ramię poziome dzielnika mocy mikrofalowej oraz przez drugą prowadnicę falowodową zwrotnie do drugiego portu mikrofalowego czteroportowego cyrkulatora mocy mikrofalowej, z którego jest transmitowana do trzeciego portu mikrofalowego czteroportowego cyrkulatora mocy mikrofalowej, z którego przez czwartą prowadnicę falowodową zasila biperiodyczną strukturę przyspieszającą, przy czym część mocy mikrofalowej odbitej od wejścia zasilającego biperiodycznej struktury przyspieszającej jest transmitowana zwrotnie przez trzeci port mikrofalowy do czwartego portu mikrofalowego czteroportowego cyrkulatora mocy mikrofalowej a następnie przez piątą prowadnicę falowodową do obciążenia wodnego. Jednocześnie wyrzutnia elektronów korzystnie diodowa, biperiodycznej struktury przyspieszającej jest zasilana impulsami wysokiego napięcia o regulowanych wartościach amplitudy, czasu trwania, częstotliwości powtarzania oraz prądu żarzenia z modulatora, po czym w zależności od wielkości mocy mikrofalowej doprowadzanej do biperiodycznej struktury przyspieszającej uzyskuje się cykliczne impulsy promieniowania X o regulowanej płynnie wielkości energii oraz czasie trwania, częstotliwości powtarzania regulowanym nastawami w komputerze.
Istota liniowego akceleratora elektronów wytwarzającego dwuenergetyczne cykliczne impulsy promieniowania X o regulowanej wielkości energii oraz o przełączanej sekwencji czasowej, zawierającego strukturę przyspieszającą zakończoną tarczą konwersji wyposażoną w wyrzutnię elektronów, źródło wielkiej częstotliwości, transmisyjną linię falowodową zawierającą odcinki falowodów o różnej długości oraz przesuwniki fazowe, według wynalazku polega na tym, że katoda magnetronu wyposażonego w elektromagnes połączony ze stabilizowanym zasilaczem prądowym jest połączona z modulatorem impulsów wysokiego napięcia o regulowanych wartościach amplitudy, czasu trwania i częstotliwości powtarzania, którego wejście sterujące jest połączone z wyjściem zaprogramowanych wartości amplitudy, czasu trwania, częstotliwości powtarzania impulsów z komputera, a wyjście mocy magnetronu jest połączone przez pierwszą prowadnicę falowodową z pierwszym portem mikrofalowym czteroportowego cyrkulatora mocy mikrofalowej, przy czym drugi port mikrofalowy czteroportowego cyrkulatora mocy mikrofalowej jest połączony przez drugą prowadnicę falowodową z pierwszym ramieniem poziomym czteroramiennego dzielnika mocy mikrofalowej w postaci trzech odcinków falowodowych tworzących ramiona poziome i czwartego odcinka falowodowego tworzącego ramię pionowe, przy czym ramię pionowe jest połączone przez trzecią prowadnicę falowodową z obciążeniem stałym, a dwa ramiona poziome dzielnika mocy mikrofalowej są zakończone przesuwnikami fazowymi o różnym przesunięciu fazowym, w postaci tunerów ferrytowych z cewkami indukcyjnymi, przy czym cewki indukcyjne tunerów ferrytowych oraz czujniki temperatury są połączone z wyjściem sterującym układu napięcia zasilającego mikrokontrolera połączonego z wyjściem zaprogramowanych wartości amplitudy impulsów komputera. Trzeci port mikrofalowy czteroportowego cyrkulatora mocy mikrofalowej jest połączony przez czwartą prowadnicę mikrofalową z wejściem zasilającym biperiodycznej struktury przyspieszającej zakończonej tarczą konwersji i wyposażonej w wyrzutnię elektronów korzystnie diodową, a czwarty port mikrofalowy czteroportowego cyrkulatora mocy mikrofalowej jest połączony przez piątą prowadnicę falowodową z obciążeniem wodnym. Ponadto wyrzutnia elektronów korzystnie diodowa biperiodycznej struktury przyspieszającej jest połączona z modulatorem wysokiego napięcia, którego wejście sterujące jest połączone ż wyjściem zaprogramowanych wartości amplitudy, czasu trwania oraz częstotliwości powtarzania impulsów z komputera oraz korzystnie wartości prądu żarzenia diodowej katody wyrzutni elektronów.
Zastosowanie w rozwiązaniu według wynalazku jako źródła mocy mikrofalowej zasilającej strukturę przyspieszającą magnetronu, zasilanego z modulatora impulsami wysokiego napięcia o regulowanych wartościach amplitudy, czasu trwania, częstotliwości powtarzania zaprogramowanych w komputerze oraz czteroramiennego falowodowego dzielnika mocy mikrofalowej zapewniającego podział mocy mikrofalowej pomiędzy strukturę przyspieszającą i obciążenie, zapewnia płynną regulację części
PL 219 823 B1 mocy mikrofalowej zasilającej strukturę przyspieszającą, a w konsekwencji płynną regulację energii impulsów promieniowania X.
Wynalazek został uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku przedstawiającym schemat funkcjonalny liniowego akceleratora elektronów wytwarzającego dwuenergetyczne cykliczne impulsy promieniowania X z przełączaną sekwencją czasową.
Według wynalazku w liniowym akceleratorze elektronów zastosowana jest biperiodyczna struktura przyspieszająca 1 typu π/2 o fali stojącej, zapewniająca wytworzenie dwu energii promieniowania X o wartościach 3,5 MeV oraz 6 MeV. Jako źródło wielkiej częstotliwości stosowany jest według wynalazku magnetron 5 wyposażony w elektromagnes połączony ze stabilizowanym zasilaczem prądowym 6. Katoda magnetronu 5 jest połączona z modulatorem 7 impulsów wysokiego napięcia w przedziale 30 kV - 40 kV, którego wejście sterujące jest połączone z wyjściem programowanych wartości nastaw amplitudy, czasu trwania, częstotliwości powtarzania impulsów z komputera 19 zapewniających według wynalazku ustawianie w modulatorze 7 wartości amplitudy, czasu trwania, częstotliwości powtarzania impulsów wysokiego napięcia zasilających magnetron 5. Według wynalazku wyjście mocy magnetronu 5 jest połączone przez pierwszą prowadnicę falowodową 8' z pierwszym portem mikrofalowym 10 czteroportowego cyrkulatora 9 mocy mikrofalowej. Następny drugi port mikrofalowy 11 czteroportowego cyrkulatora 9 mocy mikrofalowej jest połączony przez drugą prowadnicę mikrofalową 8” z pierwszym ramieniem poziomym A dzielnika mocy mikrofalowej 12 zawierającego cztery odcinki falowodowe, tworzące trzy ramiona poziome A, B, C oraz jedno ramię pionowe D. Według wynalazku ramię pionowe D dzielnika mocy mikrofalowej 12 jest połączone przez trzecią prowadnicę falowodową 8’’’ z obciążeniem stałym 14 a ramiona poziome B i C dzielnika mocy mikrofalowej 12 są zakończone przesuwnikami fazowymi o różnym przesunięciu fazowym, które stanowią według wynalazku tunery ferrytowe 13' i 13” w postaci rdzeni ferrytowych z cewkami indukcyjnymi zasilanymi regulowanym sygnałem z układu napięcia zasilającego 20 mikrokontrolera 18, połączonego z wyjściem zaprogramowanych nastaw wielkości amplitudy impulsów z komputera 19.
Z uwagi na przesyłanie dużych wartości mocy mikrofalowej, dzielnik mocy mikrofalowej 12 posiada układ kontroli temperatury 21 wyposażony w czujniki temperatury sygnalizujące ewentualny wzrost temperatury mogący niekorzystnie wpływać na zmianę impedancji fazowych tunerów ferrytowych 13' i 13’’, zniekształcającą podział mocy mikrofalowej miedzy ramionami A i D dzielnika mocy mikrofalowej 12.
Według wynalazku zarówno układ kontroli temperatury 21 z czujnikami temperatury, jak i układ napięcia zasilającego 20 sterujący cewkami indukcyjnymi tunerów ferrytowych 13’ i 13’’ stanowią podzespoły mikrokontrolera 18, którego wejście jest połączone z wyjściem programowanych nastaw amplitudy impulsów komputera 19.
Poza tym trzeci port mikrofalowy 15 czteroportowego cyrkulatora 9 mocy mikrofalowej jest połączony przez czwartą prowadnicę falowodową 8IV z wejściem zasilającym biperiodycznej struktury przyspieszającej 1 liniowego akceleratora elektronów, zakończonej tarczą konwersji 2 oraz wyposażonej przykładowo w diodową wyrzutnię elektronów 3, a czwarty port mikrofalowy 16 czteroportowego cyrkulatora 9 mocy mikrofalowej jest połączony przez piątą prowadnicę falowodową 8/ z obciążeniem wodnym 17. Ponadto przykładowo diodowa wyrzutnia elektronów 3 z żarzoną katodą wolframową biperiodycznej struktury przyspieszającej 1 jest połączona według wynalazku z wyjściem zasilającym modulatora 4 impulsów wysokiego napięcia w przedziale 15 KV - 40 KV o regulowanych wielkościach amplitudy, czasie trwania, częstotliwości powtarzania impulsów z komputera 19. Przykładowo między niepokazanymi na rysunku katodą i anodą diodowej wyrzutni elektronów 3 doprowadzone są impulsy wysokiego napięcia z modulatora 4 przykładowo o amplitudzie 30 kV zapewniające niezbędną wartość prędkości początkowej elektronów w strukturze przyspieszającej 1. Natomiast przez zapewnienie regulacji czasu trwania i częstotliwości powtarzania impulsów z modulatora 4 uzyskuje się zmianę średniego prądu wiązki elektronów w biperiodycznej strukturze przyspieszającej 1.
Według wynalazku z wyjścia komputera 19 zawierającego zaprogramowane wartości nastaw wielkości amplitudy, czasu trwania, częstotliwości powtarzania impulsów są podawane jednocześnie na wejście sterujące modulatora 7 wysokiego napięcia w przedziale 30 kV - 40 kV zasilającego magnetron 5, na wejście mikrokontrolera 18 oraz na wejście modulatora 4 wysokiego napięcia w przedziale 15 kV - 40 kV zasilającego wyrzutnię elektronów 3 biperiodycznej struktury przyspieszającej 1. Na katodę magnetronu 5 podawane są impulsy wysokiego napięcia przykładowo o amplitudzie 30 kV, czasie trwania 4 ąsek., częstotliwości powtarzania 300 Hz ustawiane w modulatorze 7. Następnie moc mikrofalowa od 1 MW do 5 MW, przykładowo w postaci impulsów o czasie trwania 4 ąsek, częstotliPL 219 823 B1 wości powtarzania 300 Hz, z wyjścia mocy magnetronu 5 jest przesyłana przez pierwszą prowadnicę falowodową 8' do pierwszego portu mikrofalowego czteroportowego cyrkulatora 9 mocy mikrofalowej, z którego jest transportowana do następnego, drugiego portu mikrofalowego 11 czteroportowego cyrkulatora 9 mocy mikrofalowej, po czym przez drugą prowadnicę falowodową 81 jest podawana na pierwsze ramię poziome A czteroramiennego dzielnika mocy mikrofalowej 12 zawierającego cztery odcinki falowodowe, tworzące trzy ramiona poziome A, B, C oraz jedno ramię pionowe D, a następnie jest podawana w dwu równych częściach po 50% na dwa pozostałe ramiona poziome B i C zakończone przesuwnikami fazowymi o różnych przesunięciach fazowych, przykładowo 90°, w postaci tunerów ferrytowych 13' i 13” z cewkami indukcyjnymi. Według wynalazku impedancje fazowe tunerów ferrytowych 13' i 131' są regulowane płynnie przy pomocy zmian napięcia zasilającego cewek tunerów ferrytowych 13' i 13'', uzyskanych z układu napięcia zasilającego 20 mikrokontrolera 18, połączonego z wyjściem zaprogramowanych nastaw wielkości amplitudy impulsów z komputera 19.
W zależności od wielkości prądu zasilającego cewki indukcyjne tunerów ferrytowych 13' i 13!’ następuje zmiana fazy sygnałów odbitych od tunerów ferrytowych 13' i 13'' powracających do ramion B i C dzielnika mocy mikrofalowej 12, powodująca zmianę podziału mocy mikrofalowych w dzielniku mocy mikrofalowej 12, miedzy ramionami A i D. Według wynalazku różnica mocy mikrofalowych jest przesyłana przez trzecią prowadnicę falowodową 8''' do obciążenia stałego 14, a suma mocy mikrofalowych jest przesyłana przez drugą prowadnicę falowodową 81 z powrotem do drugiego portu mikrofalowego 11 czteroportowego cyrkulatora 9 mocy mikrofalowej, z którego jest transmitowana do trzeciego portu mikrofalowego 15 czteroportowego cyrkulatora 9 mocy mikrofalowej, po czym przez czwartą prowadnicę falowodową 8IV zasila biperiodyczną strukturę przyspieszającą 1.
Jednocześnie według wynalazku przykładowo diodowa wyrzutnia elektronów 3 z żarzoną katodą wolframową biperiodycznej struktury przyspieszającej 1 jest zasilana impulsami wysokiego napięcia o wartościach amplitudy, czasie trwania i częstotliwości powtarzania impulsów ustawianych w m odulatorze 4 wysokiego napięcia, sterowanym z wyjścia zaprogramowanych wartości amplitudy, czasu trwania i częstotliwości powtarzania impulsów komputera 19.
W przypadku wystąpienia niedopasowania częstotliwości struktury przyspieszającej 1 do częstotliwości zasilającej mocy mikrofalowej, część mocy mikrofalowej odbitej od wejścia zasilającego biperiodycznej struktury przyspieszającej 1 jest transmitowana zwrotnie przez trzeci port mikrofalowy 15 czteroportowego cyrkulatora 9 mocy mikrofalowej do następnego, czwartego portu mikrofalowego 16 czteroportowego cyrkulatora 9 mocy mikrofalowej, a następnie przez piątą prowadnicę falowodową do obciążenia wodnego 17.
Liniowy akcelerator elektronów wytwarzający dwuenergetyczne impulsy o regulowanej płynnie wartości energii promieniowania X oraz szybko przełączanej sekwencji czasowej przy pomocy programu komputerowego, charakteryzuje się ponadto dzięki użyciu magnetronu jako źródła energii mikrofalowej, zmniejszonym ciężarem oraz niskim kosztem wytwarzania, co dodatkowo zwiększa jego przydatność w zakresie radiografii do kontroli wielkogabarytowych pojazdów w ruchu.
Claims (2)
1. Sposób wytwarzania dwuenergetycznych cyklicznych impulsów promieniowania X o regulowanej wielkości energii i przełączanej sekwencji czasowej w liniowym akceleratorze elektronów, w którym struktura przyspieszająca wyposażona w wyrzutnię elektronów i zakończona tarczą konwersji jest zasilana ze źródła wielkiej częstotliwości przez odcinki falowodowe oraz przesuwniki fazowe zmienną mocą mikrofalową, po czym w wyniku zderzenia przyspieszonych elektronów z tarczą konwersji uzyskuje się promieniowanie X, znamienny tym, że sygnał zaprogramowanych nastaw wartości amplitudy czasu trwania, częstotliwości powtarzania impulsów z wyjścia komputera (19) jest podawany jednocześnie na wejście modulatora (7) wysokiego napięcia zasilającego magnetron (5), na wejście mikrokontrolera (18) oraz na wejście modulatora (4) wysokiego napięcia zasilającego wyrzutnię elektronów (3) biperiodycznej struktury przyspieszającej (1), po czym na katodę magnetronu (5) podawane są z wyjścia modulatora (7) zasilające impulsy wysokiego napięcia o ustawianych wartościach i/lub amplitudy i/lub czasu trwania i/lub częstotliwości powtarzania, a moc mikrofalowa z magnetronu (5) w postaci impulsów o regulowanych wartościach amplitudy, czasu trwania, częstotliwości powtarzania jest podawana przez pierwszą prowadnicę falowodową (8') do pierwszego portu
PL 219 823 B1 mikrofalowego (10) czteroportowego cyrkulatora (9) mocy mikrofalowej, z którego jest transmitowana do drugiego portu mikrofalowego (11) czteroportowego cyrkulatora (9) mocy mikrofalowej, a następnie przez drugą prowadnicę falowodową (8”) jest podawana na pierwsze ramię poziome (A) czteroramiennego dzielnika mocy mikrofalowej (12) w postaci trzech odcinków falowodowych tworzących ramiona poziome (A), (B), (C) i czwartego odcinka falowodowego tworzącego ramię pionowe (D), po czym moc mikrofalowa jest podawana na dwa ramiona poziome (B) i (C) zakończone przesuwnikami fazowymi o różnym przesunięciu fazowym, w postaci tunerów ferrytowych (13') i (13”) z cewkami indukcyjnymi sterowanymi regulowanym płynnie sygnałem wejściowym z układu napięcia zasilającego (20) z mikrokontrolera (18) sterowanego zaprogramowaną wartością amplitudy impulsów z komputera (19) a następnie powstała w wyniku różnego wysterowania tunerów ferrytowych (13') i (13”) różnica mocy mikrofalowej jest przesyłana przez ramię pionowe (D) dzielnika mocy mikrofalowej (12) oraz przez trzecią prowadnicę mikrofalową (8''') do obciążenia stałego (14), a powstała w wyniku różnego wysterowania fazowego tunerów ferrytowych (13') i (13”) suma mocy mikrofalowej jest przesyłana zwrotnie przez pierwsze ramię poziome (A) dzielnika mocy mikrofalowej (12) oraz przez drugą prowadnicę falowodową (8”) zwrotnie do drugiego portu mikrofalowego (11) czteroportowego cyrkulatora (9) mocy mikrofalowej, z którego jest transmitowana do trzeciego portu mikrofalowego (15) czteroportowego cyrkulatora (9) mocy mikrofalowej, z którego przez czwartą prowadnicę falowodową (8IV) zasila biperiodyczną strukturę przyspieszającą (1), przy czym część mocy mikrofalowej odbitej od wejścia zasilającego biperiodycznej struktury przyspieszającej (1 jest transmitowana zwrotnie przez trzeci port mikrofalowy (15) do czwartego portu mikrofalowego (16) czteroportowego cyrkulatora (9) mocy mikrofalowej a następnie przez piątą prowadnicę falowodową (8V) do obciążenia wodnego (17), jednocześnie wyrzutnia elektronów (3) korzystnie diodowa, biperiodycznej struktury przyspieszającej (1) jest zasilana impulsami wysokiego napięcia o regulowanych wartościach amplitudy, czasu trwania, częstotliwości powtarzania oraz prądu żarzenia z modulatora (4), po czym w zależności od wielkości mocy mikrofalowej doprowadzanej do biperiodycznej struktury przyspieszającej (1) uzyskuje się cykliczne impulsy promieniowania X o regulowanej płynnie wielkości energii oraz czasie trwania, częstotliwości powtarzania regulowanym nastawami w komputerze (19).
2. Liniowy akcelerator elektronów wytwarzający dwuenergetyczne cykliczne impulsy promieniowania X o regulowanej wielkości energii oraz o przełączanej sekwencji czasowej, zawierający strukturę przyspieszającą zakończoną tarczą konwersji wyposażoną w wyrzutnię elektronów, źródło wielkiej częstotliwości, transmisyjną linię falowodową zawierającą odcinki falowodów o różnej długości oraz przesuwniki fazowe, znamienny tym, że katoda magnetronu (5) wyposażonego w elektromagnes połączony ze stabilizowanym zasilaczem prądowym (6) jest połączona z modulatorem (7) impulsów wysokiego napięcia o regulowanych wartościach amplitudy, czasu trwania i częstotliwości powtarzania, którego wejście sterujące jest połączone z wyjściem zaprogramowanych wartości amplitudy, czasu trwania, częstotliwości powtarzania impulsów z komputera (19), a wyjście mocy magnetronu (5) jest połączone przez pierwszą prowadnicę falowodową (83 z pierwszym portem mikrofalowym (10) czteroportowego cyrkulatora (9) mocy mikrofalowej, przy czym drugi port mikrofalowy (11) czteroportowego cyrkulatora (9) mocy mikrofalowej jest połączony przez drugą prowadnicę falowodową (8'') z pierwszym ramieniem poziomym (A) czteroramiennego dzielnika mocy mikrofalowej (12) w postaci trzech odcinków falowodowych tworzących ramiona poziome (A), (B), (C) i czwartego odcinka falowodowego tworzącego ramię pionowe (D), przy czym ramię pionowe (D) jest połączone przez trzecią prowadnicę falowodową (8”') z obciążeniem stałym (14), a dwa ramiona poziome (B) i (C) dzielnika mocy mikrofalowej (12) są zakończone przesuwnikami fazowymi o różnym przesunięciu fazowym, w postaci tunerów ferrytowych (13') i (13”) z cewkami indukcyjnymi, przy czym cewki indukcyjne tunerów ferrytowych (13') i (13”) oraz czujniki temperatury (21) są połączone z wyjściem sterującym układu napięcia zasilającego (20) mikrokontrolera (18) połączonego z wyjściem zaprogramowanych wartości amplitudy impulsów komputera (19), poza tym trzeci port mikrofalowy (15) czteroportowego cyrkulatora (9) mocy mikrofalowej jest połączony przez czwartą prowadnicę mikrofalową (8IV) z wejściem zasilającym biperiodycznej struktury przyspieszającej (1) zakończonej tarczą konwersji (2) i wyposażonej w wyrzutnię elektronów (3) korzystnie diodową, przy czym czwarty port mikrofalowy (16) czteroportowego cyrkulatora (9) mocy mikrofalowej jest połączony przez piątą prowadnicę falowodową (8V) z obciążeniem wodnym (17), a ponadto wyrzutnia elektronów (3) korzystnie diodowa biperiodycznej struktury przyspieszającej (1) jest połączona z modulatorem (4) wysokiego napięcia, którego wejście sterujące jest połączone z wyjściem zaprogramowanych wartości amplitudy, czasu trwania oraz częstotliwości powtarzania impulsów z komputera (19) oraz korzystnie wartości prądu żarzenia katody diodowej wyrzutni elektronów (3).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL389972A PL219823B1 (pl) | 2009-12-21 | 2009-12-21 | Sposób i liniowy akcelerator elektronów wytwarzający dwuenergetyczne cykliczne (54) impulsy promieniowania X o regulowanej wielkości energii i przełączanej sekwencji czasowej |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL389972A PL219823B1 (pl) | 2009-12-21 | 2009-12-21 | Sposób i liniowy akcelerator elektronów wytwarzający dwuenergetyczne cykliczne (54) impulsy promieniowania X o regulowanej wielkości energii i przełączanej sekwencji czasowej |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL389972A1 PL389972A1 (pl) | 2011-07-04 |
PL219823B1 true PL219823B1 (pl) | 2015-07-31 |
Family
ID=44357207
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL389972A PL219823B1 (pl) | 2009-12-21 | 2009-12-21 | Sposób i liniowy akcelerator elektronów wytwarzający dwuenergetyczne cykliczne (54) impulsy promieniowania X o regulowanej wielkości energii i przełączanej sekwencji czasowej |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
PL (1) | PL219823B1 (pl) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10129971B2 (en) | 2013-06-21 | 2018-11-13 | Nuctech Company Limited | Standing wave electron linear accelerator and container/vehicle inspection system |
-
2009
- 2009-12-21 PL PL389972A patent/PL219823B1/pl unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10129971B2 (en) | 2013-06-21 | 2018-11-13 | Nuctech Company Limited | Standing wave electron linear accelerator and container/vehicle inspection system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
PL389972A1 (pl) | 2011-07-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3427553B1 (en) | Hybrid standing wave/traveling wave linear accelerators for providing accelerated charged particles or radiation beams and method with the same | |
RU2508617C2 (ru) | Источники излучения с множеством чередующихся уровней энергии | |
US10015874B2 (en) | Hybrid standing wave linear accelerators providing accelerated charged particles or radiation beams | |
US8803453B2 (en) | Accelerator system stabilization for charged particle acceleration and radiation beam generation | |
EP2452545B1 (en) | Interleaving multi-energy x-ray energy operation of a standing wave linear accelerator using electronic switches | |
US9258876B2 (en) | Traveling wave linear accelerator based x-ray source using pulse width to modulate pulse-to-pulse dosage | |
US8942351B2 (en) | Systems and methods for cargo scanning and radiotherapy using a traveling wave linear accelerator based X-ray source using pulse width to modulate pulse-to-pulse dosage | |
WO1998028951A2 (en) | Cw particle accelerator with low particle injection velocity | |
US6844689B1 (en) | Multiple beam linear accelerator system | |
JPH11500260A (ja) | 線形加速器用マイクロ波電力制御 | |
US7432672B2 (en) | Variable radiofrequency power source for an accelerator guide | |
RU2584695C2 (ru) | Способы регулировки ускорителя на стоячей волне и систем ускорения | |
US8716958B2 (en) | Microwave device for accelerating electrons | |
PL219823B1 (pl) | Sposób i liniowy akcelerator elektronów wytwarzający dwuenergetyczne cykliczne (54) impulsy promieniowania X o regulowanej wielkości energii i przełączanej sekwencji czasowej | |
JP2021517371A (ja) | マイクロ波の発生 | |
Sharypov et al. | Development of the concept of high-power microwave oscillators with phase locking by an external signal | |
PL231603B3 (pl) | Sposób i liniowy akcelerator elektronów wytwarzający dwuenergetyczne cykliczne impulsy promieniowania X o regulowanej wielkości energii i przełączanej sekwencji czasowej | |
Dehn et al. | Pulsed Operation at MAMI with High Beam Loading | |
RU134729U1 (ru) | Линейный резонансный ускоритель электронов | |
Chernousov | DEVELOPMENT OF RF ACCELERATOR ON PARALLEL-COUPLED STRUCTURE–TREND IN ACCELERATOR TECHNIQUE | |
Pichoff | Rf linac structures | |
Kwiatkowski et al. | ALS Booster Ring RF system Upgrade for Top-Off Mode of Operation | |
Gusev et al. | Status of RF system for VEPP-5 damping ring |