SU560371A1 - Collective accelerator adhesive - Google Patents

Collective accelerator adhesive

Info

Publication number
SU560371A1
SU560371A1 SU2120403A SU2120403A SU560371A1 SU 560371 A1 SU560371 A1 SU 560371A1 SU 2120403 A SU2120403 A SU 2120403A SU 2120403 A SU2120403 A SU 2120403A SU 560371 A1 SU560371 A1 SU 560371A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
adhesive
chamber
gas
nozzles
collimating
Prior art date
Application number
SU2120403A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владислав Павлович Саранцев
Эдуард Петрович Павлов
Борис Андреевич Шестаков
Владимир Георгиевич Новиков
Игорь Дмитриевич Вершинин
Игорь Сергеевич Боровков
Original Assignee
Объединенный Институт Ядерных Исследований
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Объединенный Институт Ядерных Исследований filed Critical Объединенный Институт Ядерных Исследований
Priority to SU2120403A priority Critical patent/SU560371A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU560371A1 publication Critical patent/SU560371A1/en

Links

Landscapes

  • Particle Accelerators (AREA)

Description

из формокамеры и зоной ионизации в электронном кольце. В этом промежутке расцоложено коллимирующее устройство, выполненное в виде перегородок с отверсти ми, отклон ющее основ- 5 ную часть газа к вакуумной системе адгезатора , в результате чего дл  загрузки кольца используетс  мала  часть газа (не более 10-), и значительно увеличиваетс  газова  нагрузка иа вакуумную систему адгезатора. 10 Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности использовани  рабочего газа и уменьшение газовой нагрузки на вакуумную систему адгезатора. Поставленна  цель достигаетс  тем, что 15 коллимирующее устройство выполнено в виде размещенной в камере адгезатора коаксиальной с ускор ющим соленоидом трубы с отверсти ми, расположенными по окружности , лежащей в плоскости, параллельной ме- 20 дианной илоскости камеры, а форкамера размещена внутри коллимирующего устройства , причем ее сопловые отверсти  расположены равномерно по окружности, коаксиальной с ускор ющим соленоидом, а оси сопл направ- 25 лены через центры отверстий коллимирующего устройства к медианной плоскости камеры. Адгезатор коллективного ускорител  схематически изображен иа чертеже. Ои состоит из магнитообразующих катушек 30 1 и камеры 2 с двум  симметричиыми иатрубками длиною в 1 м, ось которых проходит через центр камеры адгезатора 2 перпендикул рно ее медианной плоскости. Па одном из патрубков размещен ускор ющий соленоид 35 3, а через другой в камеру адгезатора введен источник импульсного молекул рного пучка, состо щий из коллимирующего устройства и наход щейс  внутри него форкамеры. Форкамера 4 закреплена на полом штоке. Впутри 40 форкамеры размещен электродинамический клапан 5 с диском 6 и спиралью 7. К форкамере подсоединен сопловой аппарат 8 с соплами 9, которые равномерпо расположены на окружиости, коаксиальной ускор ющему соле-45 пойду 3, и патрубками камеры 2. Блок питани  10 клапана с помощью цепи синхронизации 11 электрически св зан с магнитообразующими катущками 1. Паход щеес  виутри камеры 2 коллимирующее устройство 12 ис-50 точника молекул рного пучка выполнено в виде трубы с коллимирующими отверсти ми, коаксиальной соленоиду 3. Коллимирующие отверсти  расположены на окружности вблизи от медианной плоскости камеры адгезато-55 ра. Оси сопл 9 проход т через центры коллимирующих отверстий. Адгезатор работает следующим образом. После введеии  электронного пучка в камеру 2 из него формируетс  электронный60 тороид, который далее сжимаетс  в имиульсном магнитном поле катушек 1. Изменение тока в катущках 1 происходит по ирограмме, задавае.мой системой синхронизации, т. е. в процессе сжати  система синхронизации за-65 дает радиус электронного тороида в любой момент времени. При заданном значении тока в катушках 1 по цеии 11 подаетс  сигнал на блок питани  10 клапана 5. Клапан срабатывает и рабочий газ через сопла 9 истекает из форкамеры в полость, образованную коллимирующим устройством, и далее через коллимирующие отверсти  в камеру адгезатора. Оси сопл 9 проход т через центры коллимирующих отверстий и пересекают медианную плоскость камеры адгезатора в точках окружности , совпадающей с осевой линией электронного тороида в момент, когда он должен быть загружен атомами рабочего газа. Поэтому атомы рабочего газа, прошедшие через коллимирующие отверсти , попадают в электронный тороид, ионизуютс  и захватываютс  полем электронов. Коллимирующее устройство 12 используетс  также в качестве вакуумной магистрали, через которую откачиваетс  газ, истекший из сопл и не попавший в камеру адгезатора. В предлагаемом адгезаторе сопла источника расположены вблизи (на рассто нии 5 см) от медианной плоскости камеры адгезатора , т. е. приблизительпо в 20 раз ближе к мишени (электронному тороиду), чем в известном адгезаторе. Это в 400 раз снижает расход газа при заданной его плотности на мишени. Первый (и единственный) коллиматор адгезатора находитс  в непосредственной близости (2-3 мм) от мишени, течение газа перед ним свободно молекул рное. Поэтому плотность потока на мишени равно плотности неколлимированного (свободного) иотока, истекающего в вакуум, что уменьшает расход газа еще на 2 пор дка по сравнению с прототипом . Благодар  то.му, что в адгезаторе использован быстродействующий электродинамический клапан со сравнительно большим (,01 см) ходом и сопла с малыми диаметра .ми критического сечени  (0,01 см), удалось реализовать истечение в вакуум струи газа, котора  формируетс  и распадаетс  за 50- 60 мсек, причем параметры струи достигают значений, имеющих место при квазистациопарном истечении. Это позволило отказатьс  от механического прерывател  свободно-молекул рпого потока, использованного в известном адгезаторе, и снизить расход рабочего газа еще в 10-20 раз. Кроме того, в отличие от известного адгезатора , дл  загрузки электронного тороида используютс  центральные части струи газа, истекающего из сопл источника, что еще в 2-3 раза снижает расход рабочего газа. В результате расход рабочего газа в предлагаемом адгезаторе уменьшилс  ириблизительно в Ю раз по сравнению с известным адгезатором. Неиспользованный газ откачиваетс  из полости коллимирующего устройства одним насосом небольшой ироизводительности (500 л/сек).from the camera and ionization zone in the electron ring. In this gap, a collimating device made in the form of baffles with holes, deflecting the main part of the gas to the vacuum system of the adhesive is placed, as a result of which a small part of the gas (not more than 10) is used to load the ring and the gas load increases significantly. and the vacuum system of the adhesive. 10 The aim of the invention is to increase the efficiency of use of the working gas and reduce the gas load on the vacuum system of the adhesive. The goal is achieved by the fact that the collimating device is made in the form of a pipe coaxial with an accelerating solenoid placed in the chamber of the adhesive and with holes arranged around a circle lying in a plane parallel to the medium plane of the camera and the chamber is located inside the collimating device its nozzle holes are evenly distributed around the circumference coaxial with the accelerating solenoid, and the nozzle axes 25 are directed through the centers of the holes of the collimation unit towards the median plane of the chamber. The collective accelerator adhesive is schematically depicted in the drawing. Oi consists of magnetically forming coils 30 1 and chamber 2 with two symmetrical and 1 m long tubes, the axis of which passes through the center of the chamber of the adhesive 2 perpendicular to its median plane. An accelerating solenoid 35 3 is placed at one of the nozzles, and through the other, a source of a pulsed molecular beam is introduced into the chamber of the adhesive, consisting of a collimating device and a prechamber inside it. Chamber 4 is fixed on the hollow stock. The pre-chamber 40 contains an electrodynamic valve 5 with a disk 6 and a helix 7. A nozzle device 8 is connected to the prechamber with nozzles 9 that are equally located on a circumference coaxial accelerating salt-45 will go 3 and the nozzles of chamber 2. Valve power supply unit 10 synchronization circuits 11 are electrically connected with magnetically generating coils 1. Passing through the chambers 2 collimating device 12 from the molecular beam source is made in the form of a pipe with collimating holes coaxial solenoid 3. Collimating holes They are arranged on the circumference in the vicinity of the median plane adgezato pa-55 camera. The axes of the nozzles 9 pass through the centers of the collimating holes. The adhesive works as follows. After the electron beam is introduced into the chamber 2, an electron 60 toroid is formed from it, which is then compressed in the imulse magnetic field of the coils 1. The current in the coils 1 changes according to the program given by the synchronization system, i.e. gives the radius of the electron toroid at any given time. For a given value of the current in coils 1 of cent 11, a signal is sent to the power supply unit 10 of valve 5. The valve is activated and the working gas through nozzles 9 flows out of the prechamber into the cavity formed by the collimating device and then through the collimating holes into the adhesive chamber. The axes of the nozzles 9 pass through the centers of the collimating orifices and intersect the median plane of the adhesive chamber at the points of a circle that coincides with the axial line of the electronic toroid at the moment when it should be loaded with working gas atoms. Therefore, the atoms of the working gas that have passed through the collimating orifices enter the electron toroid, are ionized and are captured by the field of electrons. The collimating device 12 is also used as a vacuum line through which the gas that has flowed out of the nozzles and has not entered the adhesive chamber is pumped out. In the proposed adhesive, the source nozzles are located close to (at a distance of 5 cm) from the median plane of the adhesive chamber, i.e. approximately 20 times closer to the target (electronic toroid) than in the known adhesive. This reduces the gas flow rate 400 times at a given target density. The first (and only) collimator of the adhesive is in close proximity (2-3 mm) from the target, the flow of gas in front of it is freely molecular. Therefore, the flux density on the target is equal to the density of the uncollimated (free) current flowing into the vacuum, which reduces the gas consumption by another 2 times compared with the prototype. Due to the fact that the adhesive uses a fast-acting electrodynamic valve with a relatively large (, 01 cm) stroke and nozzles with small diameter critical sections (0.01 cm), it was possible to realize the flow of gas into the vacuum, which is formed and disintegrated in 50- 60 msec, and the parameters of the jet reach the values that occur during a quasi-trajectory expiration. This made it possible to reject the mechanical interrupter of the free-flow molecules of the first flow used in the known adhesive and reduce the flow rate of the working gas by another 10–20 times. In addition, unlike the known adhesive, for loading the electron toroid, the central parts of the gas jet flowing from the source nozzles are used, which reduces the flow rate of the working gas by a factor of 2-3. As a result, the flow rate of the working gas in the proposed adhesive is reduced and about 10 times lower than that of the known adhesive. Unused gas is pumped out of the cavity of the collimating device with one pump of small capacity (500 l / s).

Claims (2)

1.Саранцев В. П. и др. «Эксперименты по ускорению а-частиц коллективным методом. ЖЭТФ, т. 60, вып. 5, 1971 г., стр. 1980.1.Sarantsev V.P. et al. “Experiments on the acceleration of a-particles by the collective method. ZhETF, t. 60, vol. 5, 1971, p. 1980. 2.Krauth Н. «Molecular beam apparatus for defined loading of the electron ring. The AVork Meeting on ERA, 3 Karlsruhe, 19692. Krauth N. “Molecular beam apparatus for loading of the electron ring. The AVork Meeting on ERA, 3 Karlsruhe, 1969 (прототип).(prototype).
SU2120403A 1975-04-17 1975-04-17 Collective accelerator adhesive SU560371A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU2120403A SU560371A1 (en) 1975-04-17 1975-04-17 Collective accelerator adhesive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU2120403A SU560371A1 (en) 1975-04-17 1975-04-17 Collective accelerator adhesive

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU560371A1 true SU560371A1 (en) 1977-05-30

Family

ID=20614952

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU2120403A SU560371A1 (en) 1975-04-17 1975-04-17 Collective accelerator adhesive

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU560371A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3527977A (en) Moving electrons as an aid to initiating reactions in thermonuclear devices
US4494043A (en) Imploding plasma device
US4663567A (en) Generation of stable linear plasmas
US3005931A (en) Ion gun
CN111742621B (en) System and method for generating plasma and maintaining plasma magnetic field
US3038099A (en) Cusp-pinch device
US2892114A (en) Continuous plasma generator
US3271556A (en) Atmospheric charged particle beam welding
JPS63503022A (en) plasma anode electron gun
US2961559A (en) Methods and means for obtaining hydromagnetically accelerated plasma jet
US3445722A (en) Plasma manipulation method and apparatus
US3030543A (en) Method and apparatus for trapping ions in a magnetic field
US3679897A (en) Laser bombardment of microparticle beam for producing atomic particles in the form of a beam or an expanding cloud
SU560371A1 (en) Collective accelerator adhesive
CN112164644A (en) Penning ion source
US3125492A (en) baker
Anderson et al. Plasma and ion beam injection into an FRC
JP6529059B1 (en) Electron beam irradiation system
US3319106A (en) Plasmoid generator and accelerator utilizing an annular magnetic core
US2576601A (en) Method of accelerating ions
US3338789A (en) Fusion generator of high intensity, pulsed neutrons
US5382866A (en) Method of focusing a charged particle beam and plasma lens therefor
US3093765A (en) Ion injection device for thermonuclear plasma apparatus
US2967943A (en) Gaseous discharge device
US4428901A (en) Production and utilization of ion cluster acceleration by means of potential well