SU683036A1 - Способ формировани электронного кольца - Google Patents

Description

ускорител , патрубок 11 инжекции, схему 12 запуска, управл еУ1Ы& разр дники 13, конденсаторные батареи 14, 15, источники 16 лнтаии , по са 17 Роговского, электронный ускоритель 18, элемент 19 задержки имиульсов.

Устройство работает следующим образом .

В исходном состо нии все элементы устройства обесточены. В вакуумной камере создаетс  давление мм рт. ст. Сначала включаютс  питание катушек 1 посто нного магнитного пол  и источники 16 питани  дл  зар дки конденсаторных батарей 14, 15. После окончани  зар дки конденсаторных батарей имнульс напр жени  со схемы 12 запуска подаетс  на управл емые разр дники 13, которые носле срабатывани  подключают конденсаторные батареи к электроду 8 плазменной пушки и к ударным катушкам 2. Плазменна  пушка создает поток плазмы, движуш,ийс  со скоростью см/сек в направлении вакуумной камеры. Диаметр плазменного столба , распростран юш,егос  в магнитном поле , ограничиваетс  диафрагмой 6. Диаметр отверсти  в диафрагме мепьше или равен диаметру катода 10. Диафрагма выполнена , например, из материала толщиной 10 мм. Така  толшина диафрагмы обеспечивает уменьшение размеров нлазменного столба и не оказывает в то же врем  существенного вли ни  на электронный пучок .

При разр дке конденсаторной батареи 15 на ударные катушки под действием ЭДС самоиндукции между катушками происходит пробой газа и образуетс  кольцевой плазменный канал 4. Геометрические размеры плазменного канала определ ютс  формой и взаимным расноложением катушек , а также давлением газа и параметрами конденсаторной батареи. Форма и взаимное расположение катушек выбираетс  таким образом, чтобы разр д происходил в области равновесной орбиты, а пр молинейный канал был касательным кольцевому . Импульсы тока разр дов, регистрируемые по сами 17 Роговского, поступают на запуск электронного ускорител  18 через временную задержку 19 и.мпульсов.

Таким образом ускоритель срабатывает только после создани  пр молипейпого и кольцевого плазменного каналов. Электронный пучок из ускорител  инжектируетс  в пр молинейный плазменный канал. Под действием пространственного зар да пучка электроны плазмы покидают плазменный канал, оседа  на металлические стенки установки, а положительный зар д ионов плазмы обеспечивает УСЛОВИЯ самофокусировки сильноточного электронного пучка. При смещении электронного пучка относительно плазменного канала возникают электростатические пол  пол ризации, которые удерживают электронный пучок вблизи плазменного канала. Таким образом начальна  точка пучка определ етс  совместпым действием внешнего магнитного пол  и электростатическими пол ми нол ризации .

Такой способ формировани  электронных колец обладает р дом преимуществ по сравнению с известным. Во-первых, этот способ позвол ет увеличить интенсивность

инжектируемого электронного тока, так как нри инжекции пучка в плазму достигаетс  быстра  нейтрализаци  пространственного зар да электронов. Поэтому в качестве инжектора можно использовать

сильноточные наносекундные ускорители, величина электронного тока которых достигает 10 А. Во-вторых, отсутствие импульсных систем захвата электронов в кольце позвол ет осуществл ть многооборотный

захват. В-третьих, способ позвол ет формировать кольцо из немоноэнергетических электронов, что снижает требовани , предъ вл емые к инжектору. В-четвертых, этот способ формировапп  кольца обеспечивает

поперечную устойчивость сформированного кольца за счет положительного зар да ионов нлазмы.

Перечисленные преимущества способа позвол ют увеличить число электронов в

кольце до 10 и более, что значительно превыщает число электронов в кольце, достигнутое в насто щее врем .

Claims (2)

1. Венгров Р. .М. и др. «Труды IV Всесоюзного совещани  по ускорител .м зар женных частиц, т. I, М., «Наука, 1975.

2. Баращ Л. С. и др. О коллективном ускорителе т желых ионов отдела новых методов ускорени . ОИЛИ, Препринт Р9-7697, Дубна, 1974.