SU906341A1

SU906341A1 - Высокочастотна система линейного ускорител

Info

Publication number: SU906341A1
Application number: SU802989139A
Authority: SU
Inventors: В.К. Баев; А.Д. Коляскин; С.А. Минаев
Original assignee: Московский Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Физический Институт
Priority date: 1980-10-04
Filing date: 1980-10-04
Publication date: 1983-07-30

Abstract

ВЫСОКОЧАСТОТНАЯ СИСТЕМА ЛИНЕЙНОГО УСКОРИТЕЛЯ с фокусировкой полем бегущей волны, содержаща блок высокочастотного питани и ускор .ющую систему с аксиально-симметричными ускор ющими электродами, которые имеют пролетные отверсти , образующие пролетный канал, отличающа с тем, что, с целью упрощени и уменьшени габаритов высокочастотной системы, пролетные отверсти выполнены с диаметром, измен ющимс вдоль оси ускорител по периодическому закону с периодом фРр Л А Р Рфотносительна фазова скогде рость фокусирующей гармоники| SS /ip - относительна скорость равновесной частицы, (Л Я - длина волны ускор ющего пол в свободном пространстве . ;о о 0:1 00

Description

Изобретение относится к ускорительной технике, а именно к устройствам, в которых происходит ускорение и фокусировка заряженных частиц за счет их эффектного взаимодействия с высокочастотным электрическим полем.

Известен ускоритель с асимметричной фазопеременйой фокусировкой (АФПФ), в котором ускоряемые ионы фокусируются за счет периодического асимметричного переброса фазы ускоряемой частицы относительно ускоряющего электрического поля из области фазировки и дефокусировки в область дефаэировки посредством апериодического размещения ускоряющих зазоров на оси резонатора C1J.

Ускоритель с АФПФ прост по конструкции, однако имеет сравнительно низкий коэффициент захвата и предельный ток ускоряемых частиц.

Наиболее близкой к изобретению является высокочастотная система ускорителя с фокусировкой полем бегущей волны, содержащая ускоряющую систему с аксиально-симметричньайи ускоряющими электродами, образующими пролетный канал, и блок высокочастотного питания с двумя генераторами для возбуждения в ускоряющей , системе ускоряющей и фокусирующей волн [2 ].

Недостатками устройства, принятого за прототип, являются его сложность , большие габариты и высокая стоимость, обусловленные наличием в блоке высокочастотного питания двух генераторов с разными частотами и системы их синхронизации.

Целью изобретения является упрощение и уменьшение габаритов высокочастотной системы линейного ускорителя.

Цель достигается тем, что в высокочастотной системе линейного ускорителя с фокусировкой полем бегущей волны, содержащей блок высокочастотного питания и ускоряющую систему с аксиально-симметричными ускоряющими электродами, которые имеют пролетные отверстия, образующие пролетный канал, пролетные отверстия выполнены с диаметром, изменяющимся вдоль оси ускорителя по периодичес кому закону с периодом где λ - длина волны ускоряющего поля в свободном пространстве (м) ;

Р_р - относительная скорость равновесной частицы;

Рф - относительная фазовая скорость фокусирующей гармоники.

Периодическая модуляция диаметра пролетного канала позволяет получить в ускоряющей системе ускоряющую и фокусирующую гармоники, возбуждаемые от одного генератора, и уменьшить

Ю габариты и стоимость высокочастотной системы за счет исключения дополнительного генератора для возбуждения фокусирующей волны и системы синхронизации генераторов.

На чертеже представлена схема высокочастотной системы линейного ускорителя.

Блок 1 высокочастотного питания 20 соединен с ускоряющей системой 2, на оси которой расположены аксиально-симметричные ускоряющие электроды 3, образующие пролетный канал с переменным диаметром D (Ζ) . Фазовую 25 скорость ускоряющей гармоники р_р и глубину модуляции диаметра выбирают исходя из требуемого коэффициента захвата частиц в режим ускорения и темпа набора энергии.

Высокочастотная система работает следующим образом.

Электрический сигнал от блока 1 высокочастотного питания возбуждает в ускоряющей системе 2 электромагнитную волну.

Вследствие периодической модуляции диаметра пролетного канала, образованного ускоряющими электродами . 3 с различными величинами отверстий, ^w электромагнитная волна расщепляется на три гармоники; медленную ускоряющую с относительной фазовой скоростью , фокусирующую с относительной фазовой скоростью βφ и быст45 рую, действием которой на ускоряемые частицы можно пренебречь. Заряженные частицы в такой системе одновременно ускоряются и фокусируются волной, возбуждаемой от одного генера50 тора.

Данное устройство позволит избавиться от дополнительного генератора и системы синхронизации, сущест55 венно упростить высокочастотную систему линейного ускорителя с фокусировкой полем бегущей волны и сократить ее габариты и стоимость в 1,5-2 раза.

ВНИИПИ Заказ 6683/4

Тираж 845

Подписное

Филиал ППП Патент, J-. Ужгород, ул. Проектная, 4

Claims

ВЫСОКОЧАСТОТНАЯ СИСТЕМА ЛИНЕЙНОГО УСКОРИТЕЛЯ с фокусировкой полем бегущей волны, содержащая блок высокочастотного питания и ускоряющую систему с аксиально-симметричными ускоряющими электродами, которые имеют пролетные отверстия, образующие пролетный канал, отличающаяся тем, что, с целью упрощения и уменьшения габаритов высокочастотной системы, пролетные отверстия выполнены с диаметром, изменяющимся вдоль оси ускорителя по периодическому закону с периодом

Рф Рр где

Рф относительная фазовая скорость фокусирующей гармоники)

Р>р - относительная скорость равновесной частицы,

Λ - длина волны ускоряющего • поля в свободном пространстве .

SU „906341 цшшвш

V/^7Z7.

ϊ.

Г