SU1119599A1 - Charged-particle linear accelerator - Google Patents
Charged-particle linear accelerator Download PDFInfo
- Publication number
- SU1119599A1 SU1119599A1 SU823510231A SU3510231A SU1119599A1 SU 1119599 A1 SU1119599 A1 SU 1119599A1 SU 823510231 A SU823510231 A SU 823510231A SU 3510231 A SU3510231 A SU 3510231A SU 1119599 A1 SU1119599 A1 SU 1119599A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- accelerating
- section
- sections
- input
- Prior art date
Links
Landscapes
- Particle Accelerators (AREA)
Abstract
ЛИНЕЙНЫЙ УСКОРИТЕЛЬ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ, содержащий высокочастотньй генератор, п-1 фазовращателей , расположенные соосно инжектор и п ускор ющих секций, имеющих на входе и выходе трансформаторы типа волны, причем перва ускор юща секци выполнена в виде периодической структуры , период которой увеличиваетс от входа секции к выходу, а последующие секции имеют посто нный период структуры , отличающийс тем, что, с целью повышени КПД и темпа ускорени частиц, выход высокочастотного генератора подключен к входному трансформатору типа волны п-й ускор ющей секции, выходной трансформатор типа волны которой подключен к входному трансформатору типа волны (п-1 )-й ускор ющей секции через первьй фазовращатель, а выходы и входы остальных секций соединены соответст (Л венно через 2,3...(п-1)-й фазовращатели . со СП со со фuг.fLINEAR ACCELERATOR OF CHARGED PARTICLES, containing a high-frequency generator, n-1 phase shifters, coaxially located injector and n accelerating sections, having a wave type transformer at the input and output, the first accelerating section being extended from the section input to the output, and the subsequent sections have a constant structure period, characterized in that, in order to increase the efficiency and acceleration of the particles, the output of the high-frequency generator is connected to the input transformer of the type waves of the pth accelerating section, the output transformer of the wave type of which is connected to the input transformer of the wave type (n-1) -th accelerating section through the first phase shifter, and the outputs and inputs of the other sections are connected respectively (in 2.3). . (p-1) -th phase shifters. with SP with co-fug f.
Description
Изобретение относитс к ускорительной технике и может быть использовано при разработке схем питани ВЧ-энергией ускор ющих секций линейных ускорителей зар женных частиц.The invention relates to accelerator technology and can be used in the design of power supply circuits for the high frequency energy of accelerating sections of linear accelerators of charged particles.
Известен линейный многосекционный ускоритель зар женных частиц с питанием высокочастотной энергией от одного автогенератора и распределением высокочастотной мощности между ускор ющими секци ми в заданном отношении . В качестве делител высокочастотной , мощности используетс шестиполюсный трансформатор типа волны (ТТВ). Вход ТТВ подключен к высокочастотному генератору, а два выходы к входам группирующей и ускор ющей секций. Коэффициенты св зи выходов шестиполюсного ТТВ должны быть подобраны так, чтобы мощность делилась между секци ми в заданном соотношении .A linear multisection accelerator of charged particles is known, which is powered by high-frequency energy from one oscillator and distributes high-frequency power between the accelerating sections in a given ratio. A six-pole wave-type transformer (TTW) is used as a high-frequency power divider. The TTV input is connected to a high-frequency generator, and two outputs to the inputs of the grouping and accelerating sections. The coupling factors of the outputs of a six-pole TTV should be chosen so that the power is divided between the sections in a given ratio.
Коэффициент св зи входа ТТВ и его геометрические размеры подбираютс из условий согласовани . Настройка такого ТТВ вл етс весьма сложной и трудоемкой задачей, так как трудно провести точньй электродинамический расчет. К тому же параллельные схемы высокочастотного питани , по одной из которых выполнен данный ускоритель , имеют один общий недостаток. Из-за небольших уровней мощности в ускор ющих секци х темп ускорени невысок, что приводит к увеличению длины ускор ющей системы при получении заданной энергии.The coupling coefficient of the TTV input and its geometrical dimensions are selected from the matching conditions. Setting up such a TTW is a very complicated and time-consuming task, since it is difficult to carry out a precise electrodynamic calculation. In addition, parallel high-frequency power circuits, one of which makes this accelerator, have one common drawback. Due to the small power levels in the accelerating sections, the acceleration rate is low, which leads to an increase in the length of the accelerating system when receiving a given energy.
Наиболее близким к -изобретению техническим решением вл етс линейный ускоритель зар женных частиц, содержащий высокочастотный генератор, п-1 фазовращателей, расположенные соосно инжектор и п ускор ющей секций , имеющих на входе и выходе трансформаторы типа волны, причем перва ускор юща секци выполнена в виде периодической структуры, период которой увеличиваетс от входа секции к выходу, а последующие секции имеют посто нный период структуры.The closest to the invention technical solution is a linear accelerator of charged particles containing a high-frequency generator, n-1 phase shifters, coaxially located injector and accelerating sections n having wave-type transformers at the input and output, the first accelerating section being a periodic structure, the period of which increases from the entrance of the section to the exit, and the subsequent sections have a constant period of the structure.
Питание ускорител осуществл етс от одного автогенератора. Высокочастотна энерги , проход ща через первую секцию, выходной трансформатор типа волны и волноводный тракт с фазовращателем поступает на входной трансформатор типа волны ускор ющей секции. Дл поглощени неиспользованной мощности на конце ускор ющей секции устанавливаетс поглощающа нагрузка.The accelerator is powered from a single oscillator. The high frequency energy passing through the first section, the output transformer of the wave type and the waveguide path with the phase shifter are fed to the input transformer of the wave type of the accelerating section. An absorbing load is set at the end of the accelerating section to absorb unused power.
Известно, что затухание высокочастотной мощности увеличиваетс при прочих равных услови х с уменьшением фазовой скорости волны, В первой секции - группирователе волноводногоIt is known that the attenuation of high-frequency power increases, ceteris paribus, with a decrease in the phase velocity of the wave, In the first section, the waveguide buncher
типа относительна фазова скорость волны измен етс , как правило, от значений ,4-0,5 в начале секции до на ее конце. Значени коэффициентов затухани дл волноводов сsuch as the relative phase velocity of the wave varies, as a rule, from values of 4-0.5 at the beginning of the section to at its end. The attenuation values for waveguides with
малыми фазовыми скорост ми в несколько раз (3-4) превышают эти значени дл волноводов ,0. Таким образом , из-за относительно больших потерь в группирующей секции, последоQ вательное высокочастотное питание со стороны группировател , т.е. секции с меньшим значением /j., приводит к неэффективному использованию мощности генератора. Небольшой уровеньlow phase velocities several times (3-4) higher than these values for waveguides, 0. Thus, due to relatively large losses in the grouping section, sequential high-frequency power from the grouper, i.e. sections with a lower value of / j., leads to inefficient use of generator power. Small level
5 мощности в ускор ющей секции приводит к потере темпа ускорени , снижению энергии и КПД ускорител .5 power in the accelerating section leads to a loss of acceleration rate, reduction of energy and efficiency of the accelerator.
Целью изобретени вл етс повышение КПД и темпа ускорени частиц.The aim of the invention is to increase the efficiency and acceleration rate of the particles.
0 Поставленна цель достигаетс тем, что в известном линейном ускорителе зар женных частиц, содержащем высокочастотный генератор, п-1 фазовращателей , расположенные соосно инжектор0 The goal is achieved by the fact that in a known linear accelerator of charged particles containing a high-frequency generator, n-1 phase shifters, coaxially located injector
5 и п ускор ющих секций, имеющих на входе и выходе трансформаторы типа волны, причем перва ускор юща секци выполнена в виде периодической структуры, период которой увеличива0 етс от входа секции к выходу, а последующие секции имеют посто нный период структуры, выход высокочастотного генератора подключен к входному трансформатору типа волны п-й ускор 5 ющей секции, выходной трансформатор типа волны которой подключен к входному трансформатору типа волны (п-1 )-й ускор ющей секций через первый фазовращатель, а выходы и входы остальных секций соединены соответственно через 2,3... (п-1)-й фазовращатели .5 and p accelerating sections having wave type transformers at the input and output, the first accelerating section being in the form of a periodic structure, the period of which increases from the section input to the output, and the subsequent sections have a constant structure period, the output of the high-frequency generator is connected to the input transformer of the wave type nth accelerating section 5, the output transformer of the wave type of which is connected to the input transformer of the type of wave (n-1) -th accelerating section through the first phase shifter, and the outputs and inputs of the rest sections are connected respectively through 2,3 ... (p-1) -th phase shifters.
На фиг.1 схематично изображена конструкци линейного ускорител зар женных частиц с группирующей и ускор ющей секци ми; на фиг.2 - ускоритель , содержащий п секций.Fig. 1 schematically shows the design of a linear accelerator of charged particles with grouping and accelerating sections; figure 2 - accelerator, containing n sections.
Линейный ускоритель содержит высокочастотный генератор 1 через волно-The linear accelerator contains a high-frequency generator 1 through a wave-
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU823510231A SU1119599A1 (en) | 1982-11-15 | 1982-11-15 | Charged-particle linear accelerator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU823510231A SU1119599A1 (en) | 1982-11-15 | 1982-11-15 | Charged-particle linear accelerator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1119599A1 true SU1119599A1 (en) | 1988-03-07 |
Family
ID=21035267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU823510231A SU1119599A1 (en) | 1982-11-15 | 1982-11-15 | Charged-particle linear accelerator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1119599A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9854662B2 (en) | 2016-03-11 | 2017-12-26 | Varex Imaging Corporation | Hybrid linear accelerator with a broad range of regulated electron and X-ray beam parameters includes both standing wave and traveling wave linear sections for providing a multiple-energy high-efficiency electron beam or X-ray beam useful for security inspection, non-destructive testing, radiation therapy, and other applications |
| US10015874B2 (en) | 2016-03-11 | 2018-07-03 | Varex Imaging Corporation | Hybrid standing wave linear accelerators providing accelerated charged particles or radiation beams |
-
1982
- 1982-11-15 SU SU823510231A patent/SU1119599A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 728680, кл. Н 05 Н 9/02, 1979. Левин В.М., Николаев В.М. и др. Линейные ускорители электронов дл радиационной технологии. Атомна энерги , т.33, вьт.4, с.842, 1972. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9854662B2 (en) | 2016-03-11 | 2017-12-26 | Varex Imaging Corporation | Hybrid linear accelerator with a broad range of regulated electron and X-ray beam parameters includes both standing wave and traveling wave linear sections for providing a multiple-energy high-efficiency electron beam or X-ray beam useful for security inspection, non-destructive testing, radiation therapy, and other applications |
| US10015874B2 (en) | 2016-03-11 | 2018-07-03 | Varex Imaging Corporation | Hybrid standing wave linear accelerators providing accelerated charged particles or radiation beams |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Slater | The design of linear accelerators | |
| Farkas | Binary peak power multiplier and its application to linear accelerator design | |
| US4118653A (en) | Variable energy highly efficient linear accelerator | |
| SU1119599A1 (en) | Charged-particle linear accelerator | |
| GB2334761A (en) | Microwave thruster for spacecraft | |
| US8148923B2 (en) | Method for accelerating electrons in a linear accelerator and an accelerating structure for carrying out said method | |
| US5280216A (en) | Mode converter and power splitter for microwave tubes | |
| Brinkmann et al. | A method to overcome the bunch length limitation on $\beta_ {p}* $ for electron-proton colliders | |
| Shintake et al. | C-band linac RF-system for e/sup+/e/sup-/linear collider | |
| US2916710A (en) | Loaded wave-guides for linear accelerators | |
| USH6H (en) | Generation of a modulated IREB with a frequency tunable by a magnetic field | |
| Lu et al. | High power microwave generation by Cherenkov-cyclotron instability in a metamaterial structure with negative group velocity | |
| Vikulov et al. | A Compact Standing-Wave Electron Linac with RF Drive System Using 3 dB Hybrid Junction | |
| SU762755A1 (en) | Linear charged particle accelerator | |
| Wilson | RF-driver linear colliders | |
| RU2236094C1 (en) | Charged particle accelerating device | |
| RU2249927C2 (en) | Accelerator having high-frequency power source | |
| SU1109030A1 (en) | Charged particle linear accelerator | |
| SU337077A1 (en) | ||
| Weiland | Two-beam, wakefield and millimeter-wave accelerators | |
| Farkas et al. | Radio frequency pulse compression experiments at SLAC | |
| SU1333217A1 (en) | Linear accelerator of charged particles | |
| SU1077067A1 (en) | Standing wave linear accelerator | |
| SU1109965A1 (en) | Method and device for shifting particle beam in cyclic accelerator | |
| Le Duff | Optimization of TW accelerating structures for SLED type modes of operation |