SU269369A1

SU269369A1 -

Info

Publication number: SU269369A1
Application number: SU1303552A
Authority: SU
Original assignee: Институт химической кинетики , горени Сибирского отделени
Priority date: 1969-02-18
Filing date: 1969-02-18
Publication date: 1973-10-26

Description

СПОСОБ УСКОРЕНИЯ ТЯЖЕЛЫХ ЗЛРЯЖЕПИЫХ ЧАСТИЦMETHOD FOR ACCELERATING HEAVY DANGEROUS PARTICLES

Известный способ ускорени зар женных частиц, иримен емый в линейных ускорител х электронов, состоит в том, что ускорение осуществл ют путем взаимодействи частиц с продольной компонентой основной (пр мой) пространственной трамоники электромагнитного пол в режиме бегущей волны. Дл эффективного взаимодействи требуетс , чтобы фазова скорость электромагнитной волны возрастала в такой же мере, в какой увеличиваетс скорость частиц. С этой целью в линейных ускорител х электронов используют замедл ющую систему дециметрового диапазона волн типа диафрагмированный волновод , обеспечивающую изменение фазовой скорости продольной электрической компоненты основной пространственной гар.моники электромагнитной волны от скорости, равной 0,4- 0,5 скорости света, дю световой. Инжектирование частиц осуществл ют по оси аксиальной симметрии диафрагмированного волновода , причем скорость инжектируемых частиц равна 0,4-0,5 скорости света. Такие скорости легко получить применением напр жени ннжекции пор дка 50-80 кв.A known method for accelerating charged particles, which is used in linear electron accelerators, is that the acceleration is carried out by interacting the particles with the longitudinal component of the main (direct) spatial tramonic electromagnetic field in the traveling wave mode. For effective interaction, it is required that the phase velocity of the electromagnetic wave increases to the same extent that the velocity of the particles increases. For this purpose, linear electron accelerators use a slow-wave system of a decimeter wave band such as a diaphragm waveguide, which provides a change in the phase velocity of the longitudinal electrical component of the main spatial harmonic of an electromagnetic wave from a speed of 0.4-0.5 times light. Particles are injected along the axis of axial symmetry of the diaphragmed waveguide, and the speed of the injected particles is 0.4-0.5 of the speed of light. Such speeds are easily obtained by applying injection voltage on the order of 50-80 kV.

фективны, а напр жение ннжекцин, требуемое дл получени скорости частиц пор дка 0,4-0,5 скорости света, необходимо увеличить в число раз, равное отношению массы т желой частицы к массе электрона. Таким образом , дл ускорени протонов требуетс напр жение 90-150 MB. Применение умеренных напр жений (сотни киловольт - единицы мегавольт) соответствует скорости инжектировани частиц пор дка сотых долей скорости света, и необходимое при этом замедление фазовой скорости электромагнитной волны приводит к тому, что амплитзда электрической компоненты пол на оси замедл ющейThey are effective, and the voltage of the nzackin required to obtain a particle velocity in the order of 0.4-0.5 is the speed of light, it is necessary to increase it by a number of times equal to the ratio of the mass of a heavy particle to the mass of an electron. Thus, to accelerate protons, a voltage of 90-150 MB is required. The use of moderate voltages (hundreds of kilovolts - units of megavolts) corresponds to the rate of injection of particles of about one hundredths of the speed of light, and the required slowing down of the phase velocity of the electromagnetic wave causes the amplitude of the electric field component on the axis to slow down.

системы, примен емой в линейных ускорител х электронов, уменьшаетс ирактически до нул . В св зи с этим невозможно получить большие приращени энергии частиц на единицу длины ускор ющей системы (дш энергий меньше 100 Мэв).The system used in linear electron accelerators is reduced almost to zero. In this connection, it is impossible to obtain large increments of the particle energy per unit length of the accelerating system (dx energies less than 100 MeV).

Предлагаемый способ отличаетс тем, что дл ускорени т желых зар женных частиц используют взаимодействие частиц с обратной простраиственной гармоникой бегущейThe proposed method is characterized in that in order to accelerate heavy charged particles, the interaction of the particles with the opposite prostatic harmonic traveling is used.

волны дециметрового диапазона волн. Этоwaves decimeter waves. it

при умеренных напр жени х инжекции (сотни киловольт - единицы мегавольт).at moderate injection voltages (hundreds of kilovolts - units of megavolts).

В замедл ющую систему типа встречных (ытырсн в (олпсжодс в соответствии с законом н: мене1и1 (j)a:iouoii скорости обратно) пространственной гармоникн электромагнитной волны инжектируют т желые зар женные частицы со скоростью пор дка сотых долей скорости света. Использование обратной гармоники позвол ет естественным путем получить вдоль траектории ускор емых частиц нарастающую амплитуду продольной электрической компоненты пол , что приводит к затуханию фазовых колебаний. В системе типа встречных П1тырей в волноводе, использу обратную гармонику, мож.но получить приращение энергии более 10 на 1 м Лчтины ускор ющей системы.In a slow-motion system of the oncoming type (speed in (speed according to the law n: less 1 (j) a: iouoii speed back)) spatial harmonics of the electromagnetic wave are injected by heavy charged particles at a speed of about hundredths of the speed of light. It is natural to obtain the increasing amplitude of the longitudinal electric component of the field along the trajectory of the accelerated particles, which leads to damping of the phase oscillations. harmonic mozh.no obtain energy gain more than 10 per 1 m Lchtiny accelerated yoke.

П ) е д- м е т н з о б р с т с и и P) e d-mete nz about bsrc and u

Способ ускорени i- желых зар женных частиц, например протонов, путем взаимодействи с продольной электрической KoMnoiieiiтой электромагнитного пол , отличающийс тем, что, с целью повыщени эффективности приращени энергии ускор емых частиц и уменьшени габаритов ускорител , поток СВЧ-энергии направл ют навстречу инжектируемым частицам.A method for accelerating i-charged charged particles, e.g. protons, by interacting with a longitudinal electric KoMnoiieii electromagnetic field, characterized in that, in order to increase the efficiency of the increment of the energy of the accelerated particles and reduce the size of the accelerator, the microwave energy flow is directed towards the injected particles.