RU103056U1 - Линейный резонансный ускоритель электронов - Google Patents
Линейный резонансный ускоритель электронов Download PDFInfo
- Publication number
- RU103056U1 RU103056U1 RU2010147975/07U RU2010147975U RU103056U1 RU 103056 U1 RU103056 U1 RU 103056U1 RU 2010147975/07 U RU2010147975/07 U RU 2010147975/07U RU 2010147975 U RU2010147975 U RU 2010147975U RU 103056 U1 RU103056 U1 RU 103056U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- directional coupler
- traveling wave
- microwave power
- phase shifter
- arms
- Prior art date
Links
Landscapes
- Particle Accelerators (AREA)
Abstract
1. Линейный резонансный ускоритель электронов, содержащий ускоряющую секцию фазовращатель, тракт резонатора бегущей волны, систему инжекции электронов, фокусирующую систему, источник СВЧ-мощности, вакуумную систему, систему высоковольтного питания, пульт дистанционного управления, выходные устройства для регистрации параметров пучка, систему охлаждения, отличающийся тем, что линейный резонансный ускоритель электронов выполнен многосекционным, в котором тракт резонатора бегущей волны выполнен в виде изогнутого волновода и последовательно установленных фазовращателя, двух плечей направленного ответвителя и источника СВЧ-мощности, соединенного с одним плечом направленного ответвителя, причем между плечом направленного ответвителя, входящим в резонатор бегущей волны, и фазовращателем установлена ускоряющая система, а в одном из внешних плечей направленного ответвителя установлена поглощающая нагрузка, тракт резонатора бегущей волны дополнительно содержит, по крайней мере, еще один резонатор бегущей волны в виде изогнутых волноводов и последовательно установленных фазовращателей, двух плечей направленных ответвителей, источник СВЧ-мощности, соединенный с плечом направленного ответвителя, а между плечами каждого направленного ответвителя, входящими в резонатор бегущей волны, и фазовращателем установлена ускоряющая система, а в одном из каждых внешних плечей направленного ответвителя установлена поглощающая нагрузка, а в другом из каждых внешних плечей направленного ответвителя установлен источник-усилитель СВЧ-мощности, фазовращатель, регулируемый ответвитель и поглощающая нагрузка, прич�
Description
Полезная модель относится к ускорительной технике и может быть использована при создании линейных ускорителей электронов.
Известен линейный ускоритель электронов, содержащий пульт управления, стабилизированный выпрямитель, электронный инжектор, диафрагмированный волновод, СВЧ генератор (магнетрон), генераторный блок, импульсный модулятор, высоковольтный выпрямитель, выпускное окно, систему развертки пучка на выходе, датчик тока, стойку питания, высоковакуумные насосы, фокусирующий соленоид. Е.А.Абрамян. Промышленные ускорители электронов. - М.: Энергоатомиздат, 1986. С.159. Недостатком данного ускорителя является значительно увеличенная масса системы СВЧ питания ускорителя, поскольку используется на порядок более мощный современный магнетрон и питание от сети 50 Гц, что многократно увеличивает стойку силового питания и стойку питания магнетрона и габариты самого коаксиального магнетрона.
Известен линейный ускоритель электронов с использованием энергии поля излучения пучка, содержащий ускоряющую секцию и соединенные через фазовращатель накопительную секцию, в тракте резонатора бегущей волны между секциями установлен дефлектор, ускоритель включает также так же систему инжекции электронов, вакуумную систему, фокусирующую систему, модулятор, СВЧ генератор, систему высоковольтного питания, пульт дистанционного управления, выходные устройства для регистрации параметров пучка, систему охлаждения. Б.Ю.Богданович, В.А.Останин, А.В.Шальнов, В.В.Яненко. Линейный ускоритель электронов с использованием энергии поля излучения пучка. Сб. Ускорители. - М.: Энергоатомиздат, выпуск 20, 1981. С.72-76. Прототип. Недостатком данной схемы является низкий коэффициент полезного действия.
Техническим результатом полезной модели является многократное увеличение СВЧ мощности в ускоряющей системе, увеличение предельных ускоряющих токов заряженных частиц в 1,5-6 раз и предельных темпов ускорения без пробоев до 20 МэВ/м.
Технический результат достигается тем, что линейный резонансный ускоритель электронов, содержащий ускоряющую секцию фазовращатель, тракт резонатора бегущей волны, систему инжекции электронов, фокусирующую систему, источник СВЧ-мощности, вакуумную систему, систему высоковольтного питания, пульт дистанционного управления, выходные устройства для регистрации параметров пучка, систему охлаждения, выполнен многосекционным, в котором тракт резонатора бегущей волны выполнен в виде изогнутого волновода и последовательно установленных фазовращателя, двух плечей направленного ответвителя и источника СВЧ-мощности, соединенного с одним плечом направленного ответвителя, причем между плечом направленного ответвителя, входящим в резонатор бегущей волны и фазовращателем установлена ускоряющая система, а в одном из внешних плечей направленного ответвителя установлена поглощающая нагрузка, тракт резонатора бегущей волны дополнительно содержит, по крайней мере, еще один резонатор бегущей волны в виде изогнутых волноводов и последовательно установленных фазовращателей, двух плечей направленных ответвителей, источник СВЧ-мощности, соединенный с плечом направленного ответвителя, а между плечами каждого направленного ответвителя, входящим в резонатор бегущей волны и фазовращателем установлена ускоряющая система, а в одном из каждых внешних плечей направленного ответвителя установлена поглощающая нагрузка, а в другом из каждых внешних плечей направленного ответвителя установлен источник-усилитель СВЧ мощности, фазовращатель, регулируемый ответвитель и поглощающая нагрузка, причем каждое основное плечо регулируемого ответвителя соединено с линией СВЧ тракта задающего генератора, на входе которого установлен задающий генератор мощности с источником СВЧ мощности, а на противоположном конце линии тракта задающего генератора установлена поглощающая нагрузка. Ускоряющие секции выполнены в виде круглых диафрагмированных волноводов. Источники СВЧ мощности выполнены в виде магнетронных усилителей или в виде клистронов.
Полезная модель поясняется чертежом, на котором схематически изображен многосекционный линейный резонансный ускоритель заряженных частиц, где: 1i - ускоряющие секции, 20 - источник СВЧ мощности тракта задающего генератора, 21, 22,…, 2N - источники-усилители СВЧ мощности (например, клистроны) каждого резонатора бегущей волны, 31, 32,…, 3N - фазовращатели; 4 - задающий генератор СВЧ мощности общего тракта; 51, 52,…, 5N - фазовращатели СВЧ тракта задающего генератора; 61, 62,…, 6N - направленные ответвители резонаторов бегущей волны; 71, 72,…, 7N - регулируемые ответвители СВЧ мощности линии задающего генератора; 8 - линия СВЧ тракта задающего генератора; 9 - поглощающие согласованные СВЧ нагрузки; высокочастотная система содержит 10, 11, 12, 13 - плечи направленного ответвителя, 14 - фокусирующие системы; 15 - выходные устройства; 16 - система питания; 17 - система инжекции электронов; 18 - высоковакуумные насосы; 19 - пульт управления.
От задающего генератора 4 общего тракта через источник-усилитель СВЧ мощности 20, мощность поступает в СВЧ тракт линии задающего генератора 8. Из линии задающего генератора 8 через регулируемые ответвители 71,…, 7N и через фазовращатели 51,…, 5N СВЧ мощность подают на вход каждого клистрона 21,…, 2N, а через направленные ответвители 61,…, 6N в резонаторы бегущей волны, в которых последовательно, с фазовращателями 31,…, 3N включены ускоряющие секции 11, 12,…, 1N многосекционного ускорителя заряженных частиц. Момент включения высокого напряжения системы инжекции электронов 17 подбирают из условий оптимального спектра ускоренных электронов. При этом во всем диапазоне частот от 1 до 10 ГГц в резонаторах бегущей волны каждой ускоряющей секции 11, 12,…, 1N СВЧ мощность накапливается и увеличивается в 2÷40 раз. Это позволяет увеличить предельные ускоряющие токи заряженных частиц в 1,5÷6 раз и достичь предельного темпа ускорения без пробоев до 20 МэВ/м.
Claims (3)
1. Линейный резонансный ускоритель электронов, содержащий ускоряющую секцию фазовращатель, тракт резонатора бегущей волны, систему инжекции электронов, фокусирующую систему, источник СВЧ-мощности, вакуумную систему, систему высоковольтного питания, пульт дистанционного управления, выходные устройства для регистрации параметров пучка, систему охлаждения, отличающийся тем, что линейный резонансный ускоритель электронов выполнен многосекционным, в котором тракт резонатора бегущей волны выполнен в виде изогнутого волновода и последовательно установленных фазовращателя, двух плечей направленного ответвителя и источника СВЧ-мощности, соединенного с одним плечом направленного ответвителя, причем между плечом направленного ответвителя, входящим в резонатор бегущей волны, и фазовращателем установлена ускоряющая система, а в одном из внешних плечей направленного ответвителя установлена поглощающая нагрузка, тракт резонатора бегущей волны дополнительно содержит, по крайней мере, еще один резонатор бегущей волны в виде изогнутых волноводов и последовательно установленных фазовращателей, двух плечей направленных ответвителей, источник СВЧ-мощности, соединенный с плечом направленного ответвителя, а между плечами каждого направленного ответвителя, входящими в резонатор бегущей волны, и фазовращателем установлена ускоряющая система, а в одном из каждых внешних плечей направленного ответвителя установлена поглощающая нагрузка, а в другом из каждых внешних плечей направленного ответвителя установлен источник-усилитель СВЧ-мощности, фазовращатель, регулируемый ответвитель и поглощающая нагрузка, причем каждое основное плечо регулируемого ответвителя соединено с линией СВЧ-тракта задающего генератора, на входе которого установлен задающий генератор мощности с источником СВЧ-мощности, а на противоположном конце линии тракта задающего генератора установлена поглощающая нагрузка.
2. Высокочастотная система резонансного ускорителя заряженных частиц по п.1, отличающаяся тем, что ускоряющие секции выполнены в виде круглых диафрагмированных волноводов.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010147975/07U RU103056U1 (ru) | 2010-11-25 | 2010-11-25 | Линейный резонансный ускоритель электронов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010147975/07U RU103056U1 (ru) | 2010-11-25 | 2010-11-25 | Линейный резонансный ускоритель электронов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU103056U1 true RU103056U1 (ru) | 2011-03-20 |
Family
ID=44054065
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010147975/07U RU103056U1 (ru) | 2010-11-25 | 2010-11-25 | Линейный резонансный ускоритель электронов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU103056U1 (ru) |
-
2010
- 2010-11-25 RU RU2010147975/07U patent/RU103056U1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9380695B2 (en) | Traveling wave linear accelerator with RF power flow outside of accelerating cavities | |
CN105161390B (zh) | 新型超常材料高功率微波源 | |
Song et al. | Enhancing frequency-tuning ability of an improved relativistic backward-wave oscillator | |
RU2379783C1 (ru) | Лампа бегущей волны | |
RU103056U1 (ru) | Линейный резонансный ускоритель электронов | |
RU118152U1 (ru) | Линейный резонансный ускоритель электронов | |
RU118154U1 (ru) | Линейный резонансный ускоритель электронов | |
RU134729U1 (ru) | Линейный резонансный ускоритель электронов | |
RU115607U1 (ru) | Линейный резонансный ускоритель электронов | |
RU104411U1 (ru) | Линейный резонансный ускоритель электронов | |
RU2507625C1 (ru) | Клистрон | |
RU118155U1 (ru) | Линейный резонансный ускоритель электронов | |
RU132665U1 (ru) | Линейный резонансный ускоритель электронов | |
RU118153U1 (ru) | Линейный резонансный ускоритель электронов | |
RU2404477C1 (ru) | Клистрон | |
Wang et al. | Electron beam injector for longitudinal beam physics experiments | |
RU118150U1 (ru) | Линейный резонансный ускоритель электронов | |
RU118156U1 (ru) | Линейный резонансный ускоритель электронов | |
RU118151U1 (ru) | Высокочастотная система резонансного ускорителя заряженных частиц | |
RU94103U1 (ru) | Высокочастотная система резонансного ускорителя заряженных частиц | |
RU106484U1 (ru) | Высокочастотная система резонансного ускорителя заряженных частиц | |
RU135218U1 (ru) | Линейный резонансный ускоритель электронов | |
RU94789U1 (ru) | Высокочастотная система резонансного многосекционного ускорителя заряженных частиц | |
EP3488668A1 (en) | An apparatus for generating electromagnetic waves | |
Qu et al. | Development of a C-band 2.5-MW peak power broadband klystron based on high efficiency |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20111126 |
|
NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20141127 |
|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20171126 |