SU405185A1 - Устройство для измерения эмиттанса пучка ускоренных частиц - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к ускорительной технике и может быть использовано дл  измерени  характеристик пучков зар женных частиц в ускорител х.

Дл  определени  наилучших условий согласовани  с ускор юще-фокусирующим каналом ускорител  необходимо знать четырехмерный фазовый объем (эмиттанс) пучка и его проекции на фазовые плоскости. Эмиттанс пучка определ ют путем измерени  пространственно-угло1вого распределени  плотности тока исследуемото лучка в трехмерном пространстве . Количество необходимых измерений при этом растет пропорционально четвертой степени требуемой точности измерени  эмиттанса.

Известно устройство дл  измерени  эмиттанса пучка ускоренных частиц, содержащее сепаратор частиц, выполненный, например, в виде двух пар подвижных пластин, расположенных на некотором рассто нии одна от другой, коллектор, размещенный за второй парой пластин, и систему дл  перемещени  пластин по сечению исследуемого етучка. При этом в каждой паре одна из пластин имеет горизонтальную прорезь, а друга  вертикальную .

Известное устройство, позвол   измерить исследуемый объем с (высокой точностью, требует дл  Измерени  много времени, так как

приходитс  измер ть распределение фазовой плотности последовательным обходом обеими парами щелей всех точек поперечного сечени  в первой и :во второй плоскост х.

Предлагаемое устройство позвол ет существенно ускорить процесс измерени .

Это достигаетс  тем, что в устройстве сепаратор частиц выполнен многоканальным, например , в виде набора параллельных трубок, длины которых существенно больше их поперечных размеров, а система относительного смещени  сепаратора и пучка выполнена в виде механизма поворота относительно горизонтальной И вертикальной осей.

На чертеже в аксонометрии изображено предлагаемое устройство, один из возможных вариантов.

Устройство содержит сепаратор 1 частиц, систему автономных коллекторов 2 и механизм 3 перемещени  сепаратора.

Сепаратор частиц выполнен в виде набора параллельных трубок, длины которых существенно больше их -поперечных размеров. Коллекторы частиц установлены непосредственно на выходе сепаратора и предназначены дл  регистрации частиц, прошедших сквозь отдельную трубку сепаратора «ли группу трубок. Л1еханизм 3 обеспечивает возможность поворота сепаратора и коллекторов на заданный пространственный угол.

Когда измеритель эмиттанса ввод т в пучок , то кажда  трубка вырезает из пучка частицы с известной поперечной координатой, котора  определена лоложенисм трубки в наборе , и с известной -поперечной скоростью, котора  определена углом наклона сепаратора относительно оси пучка. Поэтому показани  каждого из .коллекторов определ ют собой плотность частиц в определенной точке четырехмерного фазового пространства. Зависимость показаний всей системы коллекторов от всех возможных углов поворота определ ет собой искомое распределение частиц в фазовом пространстве лолеречных координат и скоростей и тем самым определ ет собой эмиттанс пучка.

Предмет изобретени 

Устройство дл  измерени  эмиттанса пучка ускоренных частиц, содержащее пространственно-угловой сепаратор частиц, на выходе которого расположена система регистрации, и систему относительного смещени  сепаратора « пучка, отличающеес  тем, что, с целью повышени  эффективности измерений, сепаратор выполнен многоканальным, например, в виде набора параллельных трубок, длины которых существенно больше их поперечных размеров, а система относительного смещени  сапаратора и лучка выполнена и виде механизма поворота относительно горизонтальной и вертикальной осей.