SU332794A1

SU332794A1 - High-Pulse Electron Accelerator

Info

Publication number: SU332794A1
Application number: SU1449371A
Authority: SU
Inventors: И.Н. Славков
Original assignee: И. Н. Сливков
Priority date: 1970-06-12
Filing date: 1970-06-12
Publication date: 1975-06-05

Description

Изобретение относитс к устройствам, предназначенным дл получени импульсных потоков ускоренных частиц, например электронов , с током в пучке до дес тков и более килоампер , энергией ускоренных частиц 0,5- 10 Мэв и длительностью импульса - -10- сек.The invention relates to devices designed to obtain pulsed streams of accelerated particles, for example electrons, with a current in a beam up to tens and more kiloamperes, an energy of accelerated particles 0.5-10 MeV and a pulse duration of -10 sec.

Дл получени таких потоков ускоренных электронов примен ютс устройства, состо щие из генератора высокого напр жени , формирующей линии, вл ющейс одновременно накопителем электростатической энергии, коммутирующего разр дника и ускорительной трубки. Зар женна от высоковольтного генератора формирующа лини с помощью коммутирующего разр дника подключаетс к ускорительной трубке. В результате этого на катоде ускорительной трубки по вл етс импульс высокого напр жени , форма и длительность которого определ етс в основном параметрами формирующей линии. Под воздействием приложенного напр жени эмиттированные катодом ускорительной трубки электроны ускор ютс , создава поток ускоренных электронов.To obtain such streams of accelerated electrons, devices are used consisting of a high voltage generator, a forming line, which is simultaneously an accumulator of electrostatic energy, a switching discharge and an accelerating tube. Charged from the high voltage generator, the forming line is connected to the accelerator tube by means of a switching gaps. As a result, a high voltage pulse appears at the cathode of the accelerator tube, the shape and duration of which is determined mainly by the parameters of the forming line. Under the influence of the applied voltage, the electrons emitted by the cathode of the accelerator tube are accelerated, creating a stream of accelerated electrons.

Однако такого типа ускорители отличаютс сложностью и громоздкостью, в значительной мере обусловленными тем, что энерги , необходима дл последующего ускорени электронов , накапливаетс в виде энергии электростатического пол .However, these types of accelerators are complex and cumbersome, largely due to the fact that the energy required for the subsequent acceleration of electrons is accumulated in the form of electrostatic field energy.

Целью изобретени вл етс упрощение ускорител и сокращение его размеров путем применени других систем накоплени энергии и ее преобразовани в энергию ускоренных электронов.The aim of the invention is to simplify the accelerator and reduce its size by using other energy storage systems and converting it into the energy of accelerated electrons.

На чертеже показана схема предлагаемого ускорител .The drawing shows the scheme of the proposed accelerator.

Ускоритель состоит из индукционного накопител 1 энергии магнитного пол , источникаThe accelerator consists of an inductive storage 1 of the magnetic field energy, a source

электропитани 2, катода 3, сетки 4, анода 5, разр дника 6, источника вспомогательного напр жени 7, резистора 8 и выключател 9.power supply 2, cathode 3, grid 4, anode 5, of discharge 6, auxiliary voltage source 7, resistor 8 and switch 9.

Вакуумный провод щий элемент, состо щий из катода, сетки и анода, работает в режимеA vacuum conductive element consisting of a cathode, a grid and an anode operates in the mode

ограничени электронного тока собственным пространственным зар дом. После замыкани выключател 9 начинаетс накопление магнитной энергии в индукционном накопителе I. В течение этого процесса на сетку 4 подаетс limiting the electron current to its own spatial charge. After the circuit-breaker switch 9 is closed, the accumulation of magnetic energy in the induction storage device I begins. During this process, the grid 4 is fed

накопительное напр жение бо, существенно больщее напр жени источника питани . Величина Uo должна быть такой, чтобы электронный ток с катода, ограниченный объемным зар дом в зазоре катод-сетка, бьи примерно равен максимально возможному току в накопителе 1 при закороченном вакуумном провод щем элементе. Когда ток в накопителе 1 достигнет максимума, включаетс разр дник 6, закорачивающий сетку 4 на один из витет в это врем потенциал, близкий к потенциалу земли. После срабатывани разр дника 6 измен етс распределение напр жени в вакуумном провод щем элементе, эквивалентное электрическое сопротивление .последнего резко возрастает, а так как ток в индукционном накопителе не может измен тьс скачком, то срабатывание разр дника приводит к по влению на накопителе и соответственно на катоде напр жени Up такой величины, котора можетобеспечить прохождение через вакуумный провод щий элемент тока прежнего значени .cumulative bo voltage, substantially greater supply voltage. The value of Uo must be such that the electron current from the cathode, limited by the volume charge in the cathode-grid gap, is approximately equal to the maximum possible current in the storage device 1 with a shorted vacuum conductive element. When the current in accumulator 1 reaches a maximum, discharge 6 is turned on, shorting the grid 4 to one of the institutes at this time, a potential close to the ground potential. After the triggering of the discharge unit 6, the voltage distribution in the vacuum conductive element changes, the equivalent electrical resistance of the latter increases dramatically, and since the current in the induction storage device cannot change abruptly, the operation of the discharge potential leads to appearance on the storage circuit and accordingly the cathode of a voltage Up of such a magnitude that can ensure the passage of current of the previous value through the vacuum conductive element.

Преимуществом предлагаемой схемы ускорител вл етс то, что основные его элементы: индукционный накопитель, разр дник, вакуумный провод щий элемент, источник всцомогательного напр жени - могут быть помещены в общий вакуумный контейнер. Дл увеличени отнощени UP/UO необходимо разделить вакуумный .провод щий элемент большим количеством сеток.The advantage of the proposed accelerator circuit is that its main elements: an induction storage device, a discharge device, a vacuum conducting element, a source of compulsory voltage — can be placed in a common vacuum container. To increase the UP / UO ratio, it is necessary to separate the vacuum conducting element by a large number of grids.

Предмет изобретени Subject invention

Сильноточный импульсный ускоритель электронов , содержащий источник электропитани , соединенный с индуктивным накопителем энергии, вакуумный провод щий элемент с катодом , Сеткой и токоприемником, отличающийс тем, что, с целью улучщени частотных характеристик, упрощени конструкции и увеличени мощности ускорител , один конец индуктивного накопител непосредственноA high-current pulsed electron accelerator containing a power source connected to an inductive energy storage device, a vacuum conducting element with a cathode, a grid and a current collector, characterized in that, in order to improve frequency characteristics, simplify the design and increase the power of the accelerator, one end of the inductive storage device is directly

подключен к катоду вакуумного провод щего элемента, другой конец - через источник электропитани к заземленному токоприемнику , а сетка подключена к индуктивному накопителю через разр дник.connected to the cathode of a vacuum conducting element, the other end through a power source to a grounded current collector, and the grid is connected to an inductive storage device through a discharge capacitor.