SU953967A1

SU953967A1 - Accelerating structure

Info

Publication number: SU953967A1
Application number: SU802958640A
Authority: SU
Inventors: В.А. Власов; Н.М. Гаврилов; Е.Н. Тюрин
Original assignee: Московский Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Физический Институт
Priority date: 1980-07-09
Filing date: 1980-07-09
Publication date: 1984-07-23

Abstract

1. УСКОРЯЮЩАЯ СТРУКТУРА, содержаща внешний цилиндрический кожух и расположенные внутри него центральный стержень с радиальными перемычками и пролетный канал кольцевой формы в поперечном сечении, выполненный в виде коаксиально распо.ггоженных труб, о т л и ч а ю щ а с тем, что, с целью повышени эффективности ускорени т желых частиц н структуре, трубы пролетного канала ра:эд€лены на периодически расположенные вдоль оси структуры отрезки, при этом лежащие в одной поперечной оси структуры плоскости отрезки труб соединены между собой попарно радиальными перемычками и кажда така пара поочс1)едно вдоль оси структуры подсоединоий радиальными перемычками либо к опетнему цилиндрическому кожуху, либо к центральному стержню. (Л 2. Ускор юща структура по п.1, отличающа с тем, что число коаксиально расположенных труб пролетных каналов больпк двух. со ел оо со О5 1. ACCELERATING STRUCTURE, containing an external cylindrical casing and central core with radial bridges located inside it and a passage channel of annular shape in cross section, made in the form of coaxially arranged pipes, with In order to increase the efficiency of acceleration of heavy particles in the structure, the tubes of the passage channel are paired into segments that are periodically located along the structure axis, while the planes of the plane lying in one transverse axis of the structure of the plane are connected between pairwise radial bridges and each pair of pairs 1) along the structure axis are connected radial bridges either to the cylindrical housing or to the central rod. (L 2. An accelerating structure according to claim 1, characterized in that the number of coaxially disposed pipes of the passage channels of a bolpk is two. Co. Oo with O5

Description

Изобретение относитс к ускорительной технике и может быть использовано при создании ускорителей ионов в диапазоне малых и средних энергий.The invention relates to accelerator technology and can be used to create ion accelerators in the range of low and medium energies.

Известна ускор юща структура, содержаща внешний цилиндрический кожух и расположенные внутри него на держател х цилиндрические трубки дрейфа til.A known acceleration structure comprising an outer cylindrical housing and cylindrical drift tubes til located inside it on the holders.

Недостатком известного устройства вл етс небольшой ток ускор емых ионов, величина которого ограничена апертурой трубок дрейфа,A disadvantage of the known device is a small current of accelerated ions, the value of which is limited by the aperture of the drift tubes,

Прототипом данного изобретени вл етс ускор юща структура, содержаща внешний цилиндрический кожух и расположенные внутри него .центральный стержень с радиальньми перемычками и пролетный канал кольценой формы, вьтолненный в виде коаксиально расположенных труб Г 2.The prototype of this invention is an accelerating structure comprising an outer cylindrical housing and located inside it a central shaft with radial jumpers and a passage channel of a ring shaped form, made in the form of coaxially arranged tubes G 2.

Кольцева форма пролетных каналов позвол ет ускор ть в такой структур большие токи, что вл етс преимуще ством данной структуры.The annular shape of the passage channels allows accelerating large currents in such structures, which is an advantage of this structure.

Недостатком известного устройства вл етс низка эффективность ускорени в ней именно ионов, в диапазоне малых и средний энергий, так к при приемлемых поперечных габаритах соединени радиальных стержней межд кожухом, центральным проводником и коаксиальными трубами пролетных каналов не позвол ют получить достато но большое замедление фазовой скорости ускор ющей волны.A disadvantage of the known device is the low efficiency of acceleration of ions in it, in the range of low and medium energies, so that with acceptable transverse dimensions of the connection of the radial rods between the casing, the central conductor and the coaxial tubes of the passage channels do not allow a sufficiently large deceleration of the phase velocity of acceleration wave.

Целью изобретени вл етс устранение указанного недостатка, т.е. повышение эффективности ускорени т желых частиц в структуре.The aim of the invention is to eliminate this drawback, i.e. increasing the efficiency of accelerating heavy particles in the structure.

Поставленна цель достигаетс тем, что в ускор ющей структуре, содержащей внешний цилиндрический кожух и расположенные внутри него центральный стержень с радиальными перемычками и пролетный канал кольцевой формы, в поперечном сечении выполненный в виде коаксиально расположенных труб, трубы пролетного кнала разделены на периодически расположенные вдоль оси структуры отрезки , при этом лежащие в одной попречной оси структуры плоскости отрезки труб соединены между собой Попарно радиальными перемычками и кажда така пара поочередно вдольThe goal is achieved by the fact that in an accelerating structure containing an outer cylindrical casing and a central core with radial bridges located inside it and a passage channel of annular shape, made in the form of coaxially arranged tubes in cross section, the tubes of the transit channel are divided into periodically arranged along the axis of the structure segments, while the planes of the pipes lying in the same transverse axis of the structure are interconnected by pairs Radial bridges and each such pair alternately along about

..оси структуры подсоединена радиальными перемьиками либо к внешнему цилиндрическому кожуху, либо к центральному стержню... the structure axis is connected by radial pads to either the outer cylindrical casing or to the central rod.

Поставленна цель достигаетс также тем, что число коаксиально расположенных труб пролетных каналов больше двух. На чертеже показана предлагаема ускор юща структура.The goal is also achieved by the fact that the number of coaxially arranged tubes of the span channels is more than two. The drawing shows the proposed accelerating structure.

Ускор кица структура содержит корпус 1 резонатора, центральный проводник 2, дрейфовые трубки 3 с несколькими пролетными каналами кольцевой формы, провод щие перемычки 4, элементы креплени 5 трубок дрейфа к корпусу и центральному проводнику резонатора.The acceleration structure includes a resonator housing 1, a center conductor 2, drift tubes 3 with several passage channels of annular shape, conductive bridges 4, attachment elements 5 of drift tubes to the housing and the center conductor of the resonator.

Количество перемычек 4 и элементов креплени 5 выбираетс Из соображений механической прочности структуры и прозрачности по отношению к пучку зар женных частиц.The number of bridges 4 and fastener elements 5 is chosen for reasons of mechanical strength of the structure and transparency with respect to the beam of charged particles.

Ускор юща структура работает следующим образом.The accelerating structure works as follows.

В коаксиальном резонаторе, возбужденном на основном типе колебаний Т (колебани поперечного типа), имеетс высокочастотна разность потенциалов между центральным проводником и корпусом резонатора. Нагружение такого резонатора трубками 3 цлрефа с поочередным подсоединением их к центральному проводнику 2 и к корпусу 1 резонатора с помощью элементо креплени 5 приводит к возникновению продольной составл ющей электрического пол , котора используетс дл ускорени ионов.In a coaxial resonator excited on the main type of oscillations T (oscillations of the transverse type), there is a high-frequency potential difference between the center conductor and the resonator case. Loading such a resonator with clref tubes 3 and alternately connecting them to the center conductor 2 and to the resonator housing 1 by means of fastener 5 leads to the longitudinal component of the electric field, which is used to accelerate ions.

В результате использовани вышеуказанного типа колебани и наличи нескольких пролетных каналов кольцевой формы, данна структура сочетает в себе одновременно возможность ускорени больших токов и получение больших замедлений фазовой скорости ускорйющей волны, что и повьш1ает эффективность ускорени т желых частиц по сравнению с прототипом.As a result of using the above type of oscillation and the presence of several passage channels of annular shape, this structure combines at the same time the possibility of accelerating large currents and obtaining large decelerations of the phase velocity of the accelerating wave, which increases the efficiency of acceleration of heavy particles compared to the prototype.

Поперечную устойчивость ускор емых ионов можно осуществить, наприме с помощью асимметричной фазопеременной фокусировки.The transverse stability of accelerated ions can be accomplished, for example, using asymmetric phase-alternating focusing.

Выравнивание пол в ускор ющих зазорах, если это потребуетс , можно осуществить введением в резонатор дополнительных элементов.The alignment of the floor in the accelerating gaps, if required, can be accomplished by introducing additional elements into the resonator.

Claims

1. ACCELERATING STRUCTURE, comprising an external cylindrical casing and a central rod with radial bridges located inside it and a span channel of annular cross-sectional shape made in the form of coaxially arranged pipes, with the exception that , in order to increase the efficiency of acceleration of heavy particles in the structure, the pipes of the passage channel are divided into segments periodically located along the axis of the structure, while pipe segments connected in the same transverse axis of the plane structure are interconnected with radial bridges, and each such pair is alternately connected along the axis of the structure with radial bridges either to the outer cylindrical casing or to the central rod.

2. The accelerating structure according to claim 1, characterized in that the number of coaxially located pipes of the passage channels is more than two.

ί 953967