SU606528A1 - Устройство дл формировани сильноточного кольца рел тивистских элементов - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ СИЛЬНОТОЧНОГО КОЛЬЦА РЕЛЯТИВИСТСКИХ ЭЛЕКТРОНОВ

36О65284

Однако из-за быстрого затухани  вих- В тороидальной камере 3 устанавпиваетревьгх токов отталкивающее действие метаппического экрана про вл етс  не- долго и оказьгоаётс  недостаточным дл  захвата сильноточного кольца рел тивист- s

ских электронов на этапе ускорени , что необходимо дл  коллективного ускорени  зар женных частиц или эффективного нагрева плазмы в термо дерных установках.

Цепь изобретени  - обеспечение длитеиьного удержани  сильноточного рел тивистского эпектронного пучка.

Это достигаетс  тем, что внутри отражающего экрана коаксиально с ним на равновесной , орбите устанавливаетс  за- 15 ную попневва  газом диэлектрическа  тороидаль на  камера. Мапый радиус тора выбирает с  равным или меньшим радиуса катода инжектора.Сочетание цилиндрического немагнитного провод щего отражающего экрана с диэпек7рической тороидальной камерой, расположенной внутри экрана коаксиально с последним, обеспечивает движение самофокусирующегос  пучка рел тивистских электронов по равновесной орбите, определенной тором. Тороидальную камер выполн ют, например, из майлара, полиэтилена и т. д. На чертеже схематично показано предлагаемое устройство. Устройство дл  формировани  сильноточного кольца рел тивистских электроно содержит вакуумную камеру 1, в которой расположен цилиндрический немагнитный провод щий отражающий экран 2, а внутр экрана, коаксиально с ним на равновесной орбите - диэлектрическа  тороидальна  камера 3. Инжекци  самофокусирующегос  электронного пучка осуществл ет с  от сильноточного инжектора через ин- жекционный патрубок 4 по касательному патрубку 5 тороидальной камеры. Размеры вакуумной камеры 1 немагнитного провод щего экрана 2, который выполн ют, например, из меди, завис т от максимальной энергии электронов на выходе инжектора, скорости нарастани  амплитуды тока инжекции и могут измен тьс  в щироких пределах. В Качеств инжектора используют, например, сильно точный наносекундный ускоритель. Малый радиус тороидальной камеры выбира с  равным или меньшим радиуса катода 6 инжектора рел тивистских электронов. Устройство работает следующим обра зом. В вакуумной камере 1 поддерживаетс  давление меньше 10 мм- рт. ст

с  давление, обеспечивающее самофокусировку и транспортировку эпектронного пучка (например, дл  воздуха это- дав-

Claims (2)

1. жекции самофокусирующегос  электронного пучка от сильноточного инжектора рел тивистских электронов в экране 2 возникают вихревые токи, обеспечивающие движение сильноточного рел тивистского электронного пучка вблизи равновесной орбиты, т. е. по диэлектрической тороидальной камере. Электроны пучка, эмиттируемые катодом 6, проход  через анодление равно 0,1-1 мм рт. ст.). При инфольгу 7, транспортируютс  по касательному патрубку 5- тороидальной камеры . Электроны пучка ионизируют остаточный газ в диэлектрическом торе, образу  плазменный канал. Диэлектрическа  стенка тороидальной камеры выбираетс  такой, что вторичные электроны плазмы, выбрасьгеаемые из канала под действием электростатического пол  пространственного зар да электронного пучка, свободно проход т через нее. Так как вне тороидальной камеры давление остаточного газа поддерживаетс  меньще 10 мм рт. ст., то концентраци  плазмы. необходима  дл  самофокусировки и транспортировки сильноточного рел тивистского электронного пучка, достигаетс  только внутри тора. Следовательно, создаетс  положительно зар женный ионный остов, удерживающий электронный пучок на рав- новесной орбите. Кроме того, тороидальна  конфигураци  диэлектрической камеры обеспечивает стабилизацию поперечных колебаний сильноточного рел тивистского электронного кольца. Итак, захват сильноточного пучка рел тивистских электронов на замкнутую орбиту обеспечиваетс  путем отталкивак щего действи  немагнитного провод щего отражающего экрана и электростатического удержани  пучка вблизи положительного ионного остова. Длительное удержание сформированного кольца осуществл етс  за счет электростатических сил и уменьшающегос  во времени магнитного пол  ТОКОВ наводимых пучков в от- ражакидем экране. Максимальное врем  удержани  сильноточного рел тивистского электронного кольца определ етс  рассе нием электронов пучка на остаточном газе и составл ет 10-10О мкс. Кроме того, наличие стабилизирующего действи  положительного ионного остова преп тствует возникновению когерентных 5 колебаний пучка. Отсутствие в устройстве катушек дл  создани  внешнего магнитного пол , удерживакидего электронный пучок на замкнутой равновесной орбите , и инфпектора значительно упрощает устройство дл  формировани  сильноточного кольца рел тивистских электронов и снижает его стоимость. Формула изоб.ретени  Устройство дл  формировани  сильноточного кольца рел тивистских электроно содержащее сильноточный инжектор элект ронов, инжекционный патрубок, вакуумную камеру и цилиндрический немагнитный отражающий экран, о т л и ч а щ е е с   тем, что, с целью удержани  в течение длительного времени рел тивистских электронов, внутри отражающего экрана на равновесной орбите коаксиально с экраном установлена загтолненна  газом диэлектрическа  тороидальна  ка мера , малый радиус которой равен ипи меньше радиуса катода инжектора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе; 1.Авторское свидетельство СССР №504320, кл. Н 05 Н 7/О8, 21.03.75.
2. 2.Диденко А. Н. и др. Эксперимент по захвату сильноточного пучка рел тивистских электронов на замкнутую орбиту . Письма в ЖТФ, т. 21, вып. 3, с. 186-190, М., 1975.