SU1123524A2 - Линейный ускоритель электронов - Google Patents

Линейный ускоритель электронов Download PDF

Info

Publication number
SU1123524A2
SU1123524A2 SU833600245A SU3600245A SU1123524A2 SU 1123524 A2 SU1123524 A2 SU 1123524A2 SU 833600245 A SU833600245 A SU 833600245A SU 3600245 A SU3600245 A SU 3600245A SU 1123524 A2 SU1123524 A2 SU 1123524A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
resonators
energy
section
accelerator
electron accelerator
Prior art date
Application number
SU833600245A
Other languages
English (en)
Inventor
Б.Ю. Богданович
А.П. Игнатьев
В.А. Останин
Original Assignee
Московский Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Физический Институт
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 Московский Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Физический Институт filed Critical Московский Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Физический Институт
Priority to SU833600245A priority Critical patent/SU1123524A2/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1123524A2 publication Critical patent/SU1123524A2/ru

Links

Landscapes

  • Particle Accelerators (AREA)

Abstract

ЛИНЕЙНЫЙ УСКОРИТЕШ ЭЛЕКТРОНОВ по авт. свид. № 624546, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  выходной энергии ускор емых электронов,в него введены два симметрично расположенных высокодобротных резонатора, вклюЧенные в цепь обратной св зи через высокочастотный мост, и устройства дл  ступенчатого изменени  коэффициента св зи.

Description

S Изобретение относитс  к ускорительной технике, конкретно - к силь ноточным ускорител м зар женных частиц с малой длительностью импульса тока, и предназначено дл  использовани  в  дерной физике, радиационной химии, активационном анализе, дефектоскопии и т.д. Наиболее близким известным техническим решением  вл етс  линейный ускоритель электронов по основному авт.св. № 624546, содержащий инжектор , две ускор ющие секции, источник высокочастотной мощности, соеди ненный через волноводньй тракт, вкл чающий фазовьй инвертор, с первой ускор ющей секцией, а высокочастотные вход и выход второй секции сое динены с цепью обратной св зи, со .держащей фазовращатель u Втора  секци  вместе с каналом обратной св зи образует резонатор с бегущими волнами (РБВ) который выполн ет функции накопительного и ускор ющего устройства. Рабочий цикл ускорител  состоит из двух периодов. На первом происходит возбуждение РБВ сгруппирован ным рел тивистским пучком. Причем поле во второй секции воздуждаетс  в противофазе по отношению к фазе колебаний в первой секции. После установлени  стационарного режима инвертируетс  фаза колебаний на входе первой ускор ющей секции. Пр этом в оставшуюс  часть импульса частицы будут ускор тьс  как в первой, так и во второй секци х. В таком устройстве невозможно увеличить энергш) зар женных частиц на вьаходе ускорител  более, чем в два раза, по сравнению с энер гией частиц инжекционного ускорите л , добротность используемого нако пител  недостаточно высока. Целью изобретени   вл етс  увегличение выходной энергии ускор емы электронов. Поставленна  цель достигаетс  те что 8 известный линейный ускоритель электронов по авт. св. № 624546 введены два симметрично расположенных высокодобротных резонатора, вкл ченных в цейь обратной св зи через высокочастотный мост и устройства дл  ступенчатого изменени  коэффициента св зи. Таким образом, поставленна  цел достигаетс  путем разделени  функций накопительного « ускор ющего . устройств, Накопление энергии происходит в высокодобротных резонаторах , а отбор энергии пучка ос пцестйл етс  в секции замедл ющей струк туры . Структурна  схема ускорител  представлена на чертеже. Ускоритель состоит из инжектора 1, первый ускор ющей секции 2, питание которой осуществл етс  от генератора СВЧ-мощности 3 с фазовым инвертором в выходном каскаде, и накопительного устройства, включающего в себ  вторую ускор ющую секцию - отрезок замедл ющей структуры (например,круглого диафрагмированного волновода)4, вход и выход которого соединены линией обратной св зи с фазовращателем 5. В тракт обратной св зи через высокочастотньй мост 6 включены вьюокодобротные резонаторы 7 с устройствами 8 дл  ступенчатого изменени  коэффициентов св зи. При этом фазовращатель 5 настроен так, что электрическа  длина тракта обратной св зи от выхода второй ускор ющей секции 4 до устройств 8 дл  ступенчатого изменени  коэффициентов св зи и от данных устройств 8 до .входа во вторую ускор ющую секцию 4 выбираетс  равной . Устройство работает следующим образом. В течение первой (основной) части длительности импульса тока пучка происходит запасание энергии пол  излучени  в резонаторах 7. Процесс запасани  энергии в резонаторах можно интерпретировать следующим образом. В начальный момент времени почти вс  энерги  пол  излучени  отражаетс  от резонаторов и накапливаетс  в резонаторе с бегущими волнами, образованными второй ускор ющей секцией и трактом обратной св зи,Вследствие этого мощность ВЧ-пол , падающего на аппаратуру св зи резонатора 7, быстро возрастает. В стационарном режиме петл  обратной св зи оказываетс  разорванной, так как вс  излученна  во второй секции энерги  ВЧ-пол  поступает только в резонаторы 7, компенсиру  омические потери в нем. В переходном режиме амплитуда . мощности ВЧ-ггЬл , падающего на ре3 зонаторы, превышает мощность пол , поступающего в резонаторы в установиэшемс  режиме. Это приводит к увеличению скорости нарастани  ампл туды пол  в резонаторах 7. Следовательно , возможно использовать высокодобротные резонаторы дл  накоплени  энергии пол  излучени  при тех же параметрах пучка, что и в прототипе. В течение второй части импульса тока энерги , накопленна  в резонаторах , используетс  дл  ускорени  зар женных частиц. Это осуществл етс  устройствами 8 дл  изменени  коэффициента св зи резонаторов 7, позвол щими быстро перевести накопленную в резонаторах энергию во вторую ускор ющую секцию 4. При этом электрическа  длина тракта обратной св зи от резонаторов 7 до входа в секцию 4 выбрана так, чтобы поле, поступающее из резонаторов 7 в секцию 4, было ускор ющим дл  пуч ка. Данное устройство имеет существенные преимущества по сравнению с ускорител ми с накоплением энергии в РБВ. Применение накопительного устрой ства, в котором разделены функции накоплени  и использовани  энергии позвол ет накапливать энергию в высокодобротных резонаторах, что дает 244 возможность увеличить амплитуду .токи пучка, пролетающего через накопительньй элемент. Это позвол ет запасти больше энергии ВЧ-пол  излучени  пучка, чем в прототипе - базовом объекте, и обусловливает больший прирост энергии частиц в накопительном элементе. Как показывают расчеты, прирост энер-г гии частиц в накопительном элементе за вл емого объекта в 1,5-2 раза больше, чем в прототипе. В качестве примера рассмотрим результаты расчета ускорител  с накопительным элементом с параметрами , которые  вл ютс  типичными дл  ускорителей на малую энергию. Длина ускор ющей секции 2м. Собственна  добротность резонаторов 60000 а/71 0,14. При этих значени х длительность интервала времени, в течение котореУго амплитуда пол  в резонаторах достигает своего максимального значени , составл ет 2,3 мкс, что примерно соответствует времени возбуждени  резонатора с бегущими волнами-, образованного отрезком КДВ той же длины с линией обратной св зи. Дл  выбранных выше параметров предложенное устройство позвол ет увели-. чить энергию на выходе ЛУЭ в 1,6 раза по сравнению с прототипом.

Claims (2)

  1. ЛИНЕЙНЫЙ УСКОРИТЕЛЬ ЭЛЕКТРОНОВ по авт. свид. № 624546, отличающийся тем, что, с целью увеличения выходной энергии ускоряемых электронов,в него введены два симметрично расположенных высокодобротных резонатора, включенные в цепь обратной связи через высокочастотный мост, и устройства для ступенчатого изменения коэффициента связи.
    N0 00 СИ so
    23524 .
  2. 2.
SU833600245A 1983-06-03 1983-06-03 Линейный ускоритель электронов SU1123524A2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833600245A SU1123524A2 (ru) 1983-06-03 1983-06-03 Линейный ускоритель электронов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833600245A SU1123524A2 (ru) 1983-06-03 1983-06-03 Линейный ускоритель электронов

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU624546 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1123524A2 true SU1123524A2 (ru) 1985-11-15

Family

ID=21066633

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833600245A SU1123524A2 (ru) 1983-06-03 1983-06-03 Линейный ускоритель электронов

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1123524A2 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР 624546, кл.Н 05 Н 7/02, 26.04.77. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Flyagin et al. The gyrotron
Bugaev et al. Investigation of a millimeter-wavelength-range relativistic diffraction generator
Lawson et al. Performance characteristics of a high-power X-band two-cavity gyroklystron
Calico et al. Experimental and theoretical investigations of a magnetically insulated line oscillator (MILO)
SU1123524A2 (ru) Линейный ускоритель электронов
Dohler et al. Peniotron oscillator operating performance
SU980600A2 (ru) Линейный ускоритель электронов
Goodman et al. Induction linac-driven relativistic klystron and cyclotron autoresonance maser experiments
SU1402237A2 (ru) Линейный ускоритель электронов
Zaitsev et al. Microwave components for 30 GHz high-power gyroklystron
USH6H (en) Generation of a modulated IREB with a frequency tunable by a magnetic field
SU1521264A1 (ru) Способ высокочастотного питани линейного ускорител электронов и система дл его осуществлени
Antakov et al. Experimental study of a two-cavity gyrotron with feedback between cavities
Fowkes et al. RF power generation for future linear colliders
SU1709428A1 (ru) Магникон
Eichenbaum et al. Performance improvement of FEMs by prebunching of the electron beam
RU2191491C2 (ru) Ускоритель с устройством высокочастотного питания
SU974624A1 (ru) Ускоритель зар женных частиц
Vikharev et al. Plasma Switch for X‐Band Active SLED‐II RF Pulse Compressor
Kolosov et al. Gyroklystron with a cavity operating at the second harmonic of working frequency in buncher
Sawamura et al. Status and Development for the JAERI ERL-FEL for High-Power and Long-Pulse operation
SU1365378A1 (ru) Линейный резонансный ускоритель электронов
RU89798U1 (ru) Импульсный резонаторный ускоритель интенсивных пучков заряженных частиц
Bekefi et al. Observations of frequency chirping and phase of a free electron laser amplifier
Eichenbaum et al. A Novel free-electron maser as a high power microwave source of sophisticated signals