SU1422409A1 - Method and apparatus for withdrawal of electron-ion rings from adhesion device of collective accelerator - Google Patents
Method and apparatus for withdrawal of electron-ion rings from adhesion device of collective accelerator Download PDFInfo
- Publication number
- SU1422409A1 SU1422409A1 SU853907085A SU3907085A SU1422409A1 SU 1422409 A1 SU1422409 A1 SU 1422409A1 SU 853907085 A SU853907085 A SU 853907085A SU 3907085 A SU3907085 A SU 3907085A SU 1422409 A1 SU1422409 A1 SU 1422409A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- accelerator
- electron
- ring
- magnetic field
- ion
- Prior art date
Links
Landscapes
- Particle Accelerators (AREA)
Abstract
1, Способ вьшода электронно-ионных колец из адгезатора коллективно- г6 ускорител , включающий сметцение вдоль оси ускорени магнитной потенциальной .мы, удерживающей электронно- ионное кольцо, с одновременным умень- йением до нул потенциального барьера основного ведущего магнитного пол в направлении ускорени , отличающийс тем, что, с целью уменьшени потерь ускор емых ионов путем уменьшени радиаль.ного дрейфа . кольца при вьшоде, одновременно с началом смещени магнитной потенциальной мы возбуждают дополнительное магнитное поле с отличной от нул первой азимутальной гармоникой, амплитуда которой равна, а знак противоположен амплитуде и знаку первой гармоники азимутальной неоднородности основного ведущего магнитного пол . V 2. Устройстводл вывода электронно- ионных колец из адгезатора коллективного ускорител , содержащее камеру ускорител , пару токовых катушек дл создани магнитной потенциальной мы и ускор ющий соленоид, отличающеес тем, что, с целью уменьшени потерь ускор емых ионов путем уменьшени ради ьного дрейфа кольца при вьшоде, в области вывода кольца ускор ющим соленоидом установлены пары токовых витков одинакового радиуса, эксцентрично расположенные относительно оси устройства, имеющие равные «значени и взаимно противоположные направлени эксцентриситетов центров относительно оси ускорител , снабженные средствами дл изменени их положени . . . . SS (Л с |« 1 СчЭ SD О ф1, A method of emitting electron-ion rings from an adhesive of a collective accelerator, including sweeping along the acceleration axis of a magnetic potential we holding an electron-ion ring, with a simultaneous reduction to zero of the potential barrier of the main driving magnetic field, characterized by that, in order to reduce the loss of accelerated ions by reducing the radial total drift. rings at the output, simultaneously with the beginning of the displacement of the magnetic potential, we excite an additional magnetic field with a non-zero first azimuthal harmonic whose amplitude is equal and the sign is opposite to the amplitude and sign of the first harmonic of the azimuthal heterogeneity of the main driving magnetic field. V 2. A device for withdrawing electron-ion rings from a collective accelerator adhesive, containing an accelerator chamber, a pair of current coils to create a magnetic potential, and an accelerating solenoid, characterized in that, in order to reduce the loss of accelerated ions by reducing the radial drift of the ring at In the output, in the output area of the ring, an accelerating solenoid has installed pairs of current turns of the same radius, eccentrically located relative to the axis of the device, having equal "values and mutually opposite the directions of eccentricities of the centers relative to the accelerator axis, provided with means for changing their position. . . . SS (Л с | «1 СЧЭ SD О ф
Description
Изобретение относитс к ускорительной технике, а именно к коллектиному методу ускорени ионов электрон кольдами, и может быть использовано дл широкого диапазона режимо вывода электронно-ионных колец с компенсацией радиального дрейфа кольца.The invention relates to an accelerator technique, in particular to a collective method of ion acceleration by electrons with rings, and can be used for a wide range of outputting electron-ion rings with compensation for radial drift of a ring.
Целью изобретени вл етс - умень- шение потерь ускор емых ионов путем уменьшени радиального дрейфа кольца при выводе.The aim of the invention is to reduce the loss of accelerated ions by reducing the radial drift of the ring during extraction.
При выводе кольца осуществл ют смещение вдоль оси ускорител магнитной потенциальной мы, удерживающей электронное кольцо, с одновременным уменьшением до нул потенциального барьера основного ведущего магнитног пол одновременно с началом смещени кольца возбуждают дополнительное поле с существенно отличной от нул первой азимутальной гармоникой.When the ring is removed, the magnetic potential of the electron ring that holds the electron ring is shifted along the accelerator axis while simultaneously decreasing the potential barrier of the main driving magnetic field to zero, simultaneously with the beginning of the ring shift, an additional field with a significantly different zero azimuth harmonic is excited.
В устройстве дл осуществлени способа цель достигаетс тем, что в известном устройстве, содержащем камеру ускорител , создающие магнитную потенциальную му пары токовьк катушек и ускор ющий соленоид, в области вьшода кольца перед ускор ющим соленоидом установлены пары токовых витков одинакового радиуса, эксцентрично расположенных относительно оси системы, имеющих равные значени и взаимно противоположные направлени эксцентриситетов центров относительно оси ускорител .In the device for carrying out the method, the goal is achieved in that in the known device comprising an accelerator chamber, creating a magnetic potential pair of current coils and an accelerating solenoid, in the area of the outer ring before the accelerating solenoid there are pairs of current turns of the same radius eccentrically located about the system axis , having equal values and mutually opposite directions of eccentricities of the centers relative to the accelerator axis.
Величину и азимутальную ориентацию первой азимутальной гармоники пол дополнительных витков (дополнителного пол ) выбирают таким образом, что компенсируют первую гармонику азимутальной неоднородности основного ведущего магнитного пол в окрестности точки вывода и тем самым устран ют причину возникновени радиального дрейфа. При отсутствии значительной величины нулевой гармоники дсаюлнительного пол на радиусе кольца не происходит изменений в аксиальном распред елении основного ведущего магнитного пол , следовательно , не измен етс режим вывода кольца, т.е. не измен етс положение точки и момент сн ти потенциальной мы.The magnitude and azimuthal orientation of the first azimuthal harmonic field of additional coils (additional field) is chosen so that they compensate for the first harmonic of azimuthal inhomogeneity of the main driving magnetic field in the vicinity of the homing point and thereby eliminate the cause of the radial drift. In the absence of a significant magnitude of the zero harmonics of the dividing field on the ring radius, there are no changes in the axial distribution of the main driving magnetic field, therefore, the mode of the ring output does not change, i.e. the position of the point and the moment of the removal of the potential we do not change.
Способ заключаетс в следунщем.The method is as follows.
Формирование электронно-ионных колец в адгезаторе коллективного ускорител завершаетс сжатием вThe formation of electron-ion rings in the collective accelerator adhesive is completed by compression in
10ten
1515
2020
2525
30thirty
3535
4040
5five
00
5five
нарастающем магнитном поле пары катушек , согласно и последовательно подсоединенных к генератору. Дл вывода кольца шунтируют одну из катушек сжати , где ток начинает падать, в то врем как ток в незашунтированной катуштсе нарастает. При этом потенциальна ма, увлека кольцо, смещаетс в направлении шунтируемой катушки . Потенциальный барьер со стороны шунтируемой катушки уменьшаетс , обраща сь в нуль в точке вьшода. .Одновременно с моментом шунтировани включаетс - нарастакщее во времени ускор ющее градиентное магнитное поле , достигающее максимального значени одновременно с обращением в нуль потенциального барьера магнитной мы. Одновременно с- началом смещени электронно-ионного кольца в дополнительных витках включают нарастающий ток. Закон изменени тока и момент его включени выбирают так, что ток в витках достигает макси 1ального значени в момент обращени -в нуль потенциального барьера.the increasing magnetic field of a pair of coils, according to and sequentially connected to the generator. To output a ring, one of the compression coils is shunted where the current begins to fall, while the current in the non-shunted coil is increasing. In this case, the potential entrained ring is shifted in the direction of the shuntable coil. The potential barrier from the shuntable coil is reduced, vanishing at the output point. Simultaneously with the moment of shunting, an accelerating gradient magnetic field increases in time, reaching a maximum value simultaneously with the potential barrier of the magnetic we vanishing. At the same time, with the onset of the displacement of the electron-ion ring in the additional turns, a rising current is switched on. The law of change of the current and the moment of its switching on is chosen so that the current in the coils reaches a maximum value of 1 at the moment of its turning to zero potential barrier.
i i
Направление тока в витках и геометрию витков выбирают так, что поле этого тока на радиусе кольца имеет отличной от нул только первую азимутальную гармонику. Измен значение и азимутальную ориентацию первой азимутальной гармоники дополнительного магнитного пол , компенсируют первую гармонику азимутальной неоднородности основного ведущего магнитного пол на радиусе кольца в точке вьшода. The direction of the current in the coils and the geometry of the coils are chosen so that the field of this current on the radius of the ring has only the first azimuthal harmonic different from zero. Changing the value and azimuthal orientation of the first azimuthal harmonic of the additional magnetic field compensates for the first harmonic of the azimuthal inhomogeneity of the main driving magnetic field at the radius of the ring at the point of output.
В процессе вьшода могут происходить отклонени центра кольца от оси ускорител из-за различного.характера зависимостей первых гармоник основного и дополнительного полей. Однако соответствуищим выбором амплитуды тока в витках величина результирующего дрейфа кольца уменьшаетс до незначительной. Радиальный дрейф, возникакщий при изменении режима вывода (например, в случае необходимо сти получени колец меньшего радиуса увеличивают величину пол в катушках сжати и градиентное поле, что приводит к нарушению компенсации первой гармоники основного пол первой гармоникой дополнительного пол ), компенсируют также изменением а тлитуды тока в дополнительных витках.In the process of the output, deviations of the center of the ring from the accelerator axis can occur due to the different nature of the dependences of the first harmonics of the main and additional fields. However, by selecting the current amplitude in the turns, the value of the resulting ring drift decreases to insignificant. The radial drift that occurs when the output mode changes (for example, if it is necessary to produce rings of a smaller radius, the field in the compression coils and the gradient field increase, which leads to a violation of the first harmonic compensation of the primary field by the first harmonic of the additional field), also compensated by changing the current amplitude in additional turns.
На фиг. 1 приведена принципиальна схема устройства; на фиг. 2 и 3 - два варианта конструкции- дополнительных витков, создающих дополнительное поле по предлагаемому способу/(средства дл изменени положени витков и их источники питани не показаны).FIG. 1 is a schematic diagram of the device; in fig. 2 and 3 - two variants of the additional turn design, which create an additional field according to the proposed method / (the means for changing the position of the turns and their power sources are not shown).
Устройство содержит вакуумную камеру 1, токовые катушки 2 и 3, электронно-ионное кольцо А, соленоид 5 и дополнительные витки 6,The device contains a vacuum chamber 1, current coils 2 and 3, an electron-ion ring A, a solenoid 5 and additional coils 6,
Дл возбуждени дополнительного пол в пространстве между вьтоднымTo excite an extra floor in the space between the two
относительно магнитной оси системы с равными и симметрично противоположно направленными эксцентриситетами.relative to the magnetic axis of the system with equal and symmetrically oppositely directed eccentricities.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Дл осуществлени вьгоода электронно-ионного кольца 4 из камеры 1 в конце цикла сжати шунтируют катушку 3, где ток начинает падать, в то врем как ток в катушке 2 нар астает. Приблизительно одновременно с моментом шунтировани включают нарастающееIn order to implement the electron-ion ring 4 from chamber 1, at the end of the compression cycle, coil 3 is shunted where the current begins to fall, while the current in the coil 2 is charged. Approximately simultaneously with the moment of shunting include an increasing
патрубком вакуумной камеры 1 и катуш- 15 во времени ускор ющее градиентноеthe vacuum chamber chamber 1 and the coil-15 accelerating gradient in time
кой 3 располагают дополнительные витки 6, подсоедин емые к отдельному ге- нератору (не показан).This 3 has additional coils 6 connected to a separate generator (not shown).
Дополнительные витки в зависимости от конкретных особенностей известного 2о саци первой азимутальной гармоники устройства могут быть выполнены в, основного пол достигаетс выборомAdditional coils depending on the specific features of the known 2o saci of the first azimuthal harmonic of the device can be made in, the main floor is achieved by choosing
магнитное поле. Одновременно с нача лом смещени электронно-ионного кол ца в дополнительных витках вклк)чают нарастакщий во времени ток. Компенодном из двух вариантов: с равной нулю нулевой гармоникой пол (фиг.2) и с отличной от нул , но незначительной по сравнению с ведущим магнитным полем, нулевой гармоникой (фиг. 3), Радиус витков выбираетс из услови R аитка R Ограничен внутренним радиусом катушки 3.a magnetic field. Simultaneously with the beginning of the displacement of the electron – ion ring, the additional current increases in time in the additional turns. A compensated of two options: with a zero harmonic field equal to zero (Fig. 2) and with a non-zero but insignificant zero harmonic (Fig. 3) compared to the leading magnetic field, the radius of the turns is chosen from the condition R coil 3.
Пары витков выполн ют одинаковой кон- The pairs of turns perform the same con
фигурации и располагают эксцентричноfigurations and have an eccentric
77
саци первой азимутальной гармоники основного пол достигаетс выборомSatsi the first azimuthal harmonic of the main floor is achieved by choosing
магнитное поле. Одновременно с началом смещени электронно-ионного кольца в дополнительных витках вклк)чают нарастакщий во времени ток. Компенвеличины тока в витках и азимутальной ориентации эксцентриситета пары витков . Величина тока в витках измен етс при изменении напр жени на питаю- щемг генераторе. Изменение азимутальной ориентации эксцентриситета допол- нительных витков производитс враще- о, нием пары витков, намотанных на общем каркасе, вокруг продольной оси магнитной системы. I a magnetic field. Simultaneously with the beginning of the displacement of the electron-ion ring in the additional turns, the current increases in time. Compensation current in the coils and the azimuthal orientation of the eccentricity of a pair of coils. The magnitude of the current in the coils changes as the voltage on the power supply generator changes. The change in the azimuthal orientation of the eccentricity of the additional coils is made by rotating, by a pair of coils wound on a common frame, around the longitudinal axis of the magnetic system. I
Фг/й/Fg / d /
Заказ 4441/57Order 4441/57
Тираж 832Circulation 832
ВНИИПИ Государственнд го комитета СССРVNIIPI USSR State Committee
по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5
fPuz.2fPuz.2
ПодписноеSubscription
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853907085A SU1422409A1 (en) | 1985-06-07 | 1985-06-07 | Method and apparatus for withdrawal of electron-ion rings from adhesion device of collective accelerator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853907085A SU1422409A1 (en) | 1985-06-07 | 1985-06-07 | Method and apparatus for withdrawal of electron-ion rings from adhesion device of collective accelerator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1422409A1 true SU1422409A1 (en) | 1988-09-07 |
Family
ID=21181397
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853907085A SU1422409A1 (en) | 1985-06-07 | 1985-06-07 | Method and apparatus for withdrawal of electron-ion rings from adhesion device of collective accelerator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1422409A1 (en) |
-
1985
- 1985-06-07 SU SU853907085A patent/SU1422409A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Саранцев В.П. и др. Препринт ОИЯИ Р9-10917. - Дубна, 1977. Долбилов Г.В. и др. Препринт ОИЯИ Р9-12414. - Дубна, 1979. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2533859A (en) | Improved injection system for magnetic induction accelerators | |
US6803705B2 (en) | Plasma accelerator arrangement | |
US3761828A (en) | Linear particle accelerator with coast through shield | |
US2193602A (en) | Device for accelerating electrons to very high velocities | |
US3322374A (en) | Magnetohydrodynamic propulsion apparatus | |
JP4944336B2 (en) | Plasma accelerator | |
CN109786205B (en) | Electron cyclotron resonance ion source | |
CN107112873B (en) | Motor, stator and the vehicles for motor | |
US4577156A (en) | Push-pull betatron pair | |
US2572414A (en) | Magnetic induction accelerator | |
SU1422409A1 (en) | Method and apparatus for withdrawal of electron-ion rings from adhesion device of collective accelerator | |
GB707211A (en) | Improvements in or relating to magnetic induction accelerators | |
KR100599092B1 (en) | Electro-magnatic accelerator with driving frequency modulation | |
US5300861A (en) | Method in a pulsed accelerator for accelerating a magnetized rotating plasma | |
RU2088802C1 (en) | Hall motor | |
RU2474984C1 (en) | Plasma accelerator with closed electron drift | |
US2510448A (en) | Magnetic induction accelerator | |
US3318094A (en) | Alternating pinch plasma drive | |
RU2681524C1 (en) | Plasma-optic mass separator ions beam generation method and device for its implementation | |
GB1033597A (en) | Circular particle accelerators | |
USH1389H (en) | Iron backed, round bore, augmented electromagnetic accelerator as an injector | |
JP2909696B2 (en) | Beam generating method and apparatus | |
SU1158026A1 (en) | Device for accelerating electrons | |
SU524477A1 (en) | Magnetic system of induction accelerator | |
SU1279509A1 (en) | Method of producing electron rings and device for effecting same |