SU550929A1 - Импульсный ускоритель электронов - Google Patents

Description

Изобретение отн.оситс  к области импульсной техники и может быть использовано при разработке сильноточных ускорителей зар женных части Известны ускорители электронов, в которых примен ютс  системы испуль ного электрического питани . Однако эти системы обладают высокой сложностью, поэтому в последнее врем  все большее распространение получают ускорители с индуктивным накопителем энергии. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  импульсный ускоритель элект ронов, содержащий источник электронов , системы электрического питани  и управлени , индуктивный накопитель Однако в этом ускорителе возникаю большие электрические перенапр жени  обусловленные наличием в реальной системе определенной собственной индуктивности . Дл  уменьшени  электрических перенапр жений в системе электрического питани  предлагаемый ускоритель снабжен дефокусирующей системой и коллиматором, расположенным между ис точником электронов и накопителем, система электропитани  снабжена блоком импульсного питани  дефокусирующей системы, а система управлени  - блоком синхронизации момента включени  дефокусирующей системы. На фиг. 1 схематично показан один из вариантов предлагаемого ускорител ; на фиг. 2 - эпюры токов и напр жений , по сн ющие его работу. Ускоритель содержит источник 1 электронов, систему 2 импульсного питани  источника электронов, дефокусирующую систему 3, блок 4 импульсного питани  дефокусирующей системы, коллиматор 5, индуктивный накопитель 6, линию 7 задержки, буквами о, 5 и Ё обозначены траектории зар женных частиц. Устройство работает следующим образом . Источник 1 электронов включают и отключают (на фиг, 2 ток Ц) с относительно медленной скоростью нарастани  и спада (в реальных системах около 10 мкс), чтобы избежать нежелательных перенапр жений. Созданный пучок: электронов проходит через . систему 3 и коллиматор 5 по траектори м CL и 5 .Индуктивный накопитель 6 под воздействием проход щего пучка электронов запасает энергию. После окончани  нарастани  тока пучка через

накопитель б при наибольшем значении тока 1| например, в момент t (см.фиг.2) включаетс  блок 4, и дефокусирующа  система 3 распушает пучок. Определенна  часть зар женных частиц в зависимости от напр жени  на дефокусирующей системе начинает двигатьс  по траектори м Ь вместо траектории 8 и попадает на коллиматор 5, соединенный с общим проводом схемы. Приосевые неотклоненные частицы по центральным траектори м а проход т через индуктивный накопитель 6, в котором их ускор ет вихревое электрическое поле, возникающее при сбросе электронного потока . На фиг. 2 показаны ток пучка ia., пронизывающий индуктивный накопитель ток частиц tj попадающий на коллиматор , и ускор ющее напр жение .в. Изменение тока t привод щее к возникновению напр жени  в , не приводит к изменению таковой нагрузки системы 2 импульсного питани  и перенапр жени  в ней не возникают.

Блок 4 запускаетс  от источника синхроимпульсов,в качестве которого может использоватьс , например, выхо линии задержки, подключенной к дополнительному вьоходу системы 2, или магнитный датчик синхроимпульса, размещенный в индуктивном накопителе и посылающий сигнал на запуск блока импульсного питани  дефокусирующей системы в момент достижени  током i| максимального значени .

По окончании переходного процесса в индуктивном накопителе 6 ускорение частиц прекращаетс , и ток источника 1 плавно уменьшаетс  (см.фиг, 2

выключаетс  и блок 4. Таким образом завершаетс  один цикл ускорени , С началом следующего импульса системы 2 начинаетс  очередной цикл работы ускорител ,

5 Положительный эффект от применени  предлагаемого устройства четко выражен при работе с сильноточными пучками частиц. Например, при скорости сброса тока пучка в одной из устано0 BOKdi/dt 510 А/с и собственной индуктивности L системы 2, равной, как минимум, 50-10 г, амплитуда напр жений в системе импульсного питани  источника электронов будет не

5 меньше О,25-10®В. Устранение обратного выброса такой величины обычными средствами требует более сложных и дорогосто щих конструктивных мер, чем предлагаемое решение.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Импульсный ускоритель электронов, содержащий индуктивный накопитель, источник электронов, системы электрического питани  и управлени , о тличающийс  тем, что, с целью уменьшени  электрических перенапр жений в системе электрического питани , он снабжен дефокусирующей системой и коллиматором, расположенным между источником электронов и накопителем, система электропитани  снабжена блоком импульсного питани  дефокусирующей системы, а система управлени  - блоком синхронизации момента включени  дефокусирующей системы.

   -/

   t