Линейный индукционный ускоритель Советский патент 1983 года по МПК H05H11/00 

Изобретение относится к ускорительной технике и может быть исполь зовано для ускорения сильноточных пучков заряженных, частиц. Известен линейный индукционный ускоритель, содержащий ферромагнитные сердечники, охватываемые витками, генератор напряжения, коммутато ры и вакуумнуп камеру с фокусирующи ми катушками l , В известном устройстве генераторы напряжения подключаются к трем виткам намагничивания через высокочастотные кабели, что при нагрузке устройства электронным пучком в про цессе работы затрудняет согласовани нагрузки и генераторов напряжения и ведет к снижению КПД устройства. Недостаточно высокий КПД и является основным недостатком этого уст ройства. Прототипом изобретения является линейный индукционный ускоритель, содержащий размещенные в общем корпусе вакуумный тракт с фокусирующей катушкой, раз-рядники и ферромагнитные сердечники с расположенными поверх них двойными полосковыми линия ми, канодая из которых содержит три электрода, один из которых потенциальный и подключен к источнику напряжения и разряднику, а два других подключены к читкам ферромагнитных сердечников, концы которых разнесены на 180° . . В этом устройстве два потенциаль ных электрода двойной полосковой ли нии, подключенные к источнику напря жения и многоканальному разряднику, уложены в спираль по образующей цилиндра, а два других электрода выполнены в виде цилиндров и подключе ны к виткам ферромагнитных сердечниковВ таком индукционном ускорителе подключение электродов, BbmojjHeHHHx в виде цилиндров, к виткам ферромаг нитнцх сердечников образует паразит ные индуктивности подсоединения каж дого сердечн-ика, которые возрастают с удалением сердечника от свободных концов потенциальных электродов и приводит к рассогласованию двойной полосковой линии и нагрузки. В результате этого при работе устройств часть мощности отражается от паразитной индуктивности, что снижает КПД устройства. Недостаточно высокий КПД являетс недостатком прототипа. Цель изобретения - повышение КПД устройства путем уменьшения паразит ной индуктивности. Поставленная цель достигается тем, что в линейном индукционном ус корителе, содержащем размещенные в обьчем корпусе вакуумный тракт с фокусирующей катушкой, разрядники и ферромагнитные сердечники с расположенными поверх них двойными полосковыз/ и линиями, каждая из которых содержит три электрода, один из которых потенциальный и подключен к источнику напряжения и разряднику, а два других подключены к виткам ферромагнитных сердечников, концы которых разнесены на 180°, потенциальные электроды двойных полосковых линий выполнены в виде плоских разомкнутых колец, а другие электроды в виде плоских сплошных колец, подключенных с внутренней стороны к виткам ферромагнитных сердечников, при этом все кольца расположены перпендикулярно оси ускорителя. На фиг.1 изображен линейный индукционный ускоритель, продольный разрез; на фиг.2 - то же, поперечный разрез. Устройство содержит общий металлический корпус 1, размещенные в нем ферромагнитные сердечники 2, охватываемые витками 3, концы которых разнесены на 180°, двойные полосковые линии, каждая из которых образована тремя электродами 4, 5,. 6 , высоковольтные электроды 7 и поджигающие электроды 8 разрядников, вакуумный тракт 9 с фокусирующей катушкой 10. Потенциальные электроды 5 двойных полосковых линий подключены к источнику напряжения и высоковольтнь л электродам 7 Разрядников и выполнены в виде плоских раз-омкнутых колец, а электроды 4, б выполнены в виде плоских сплошных колец, внутренние стороны которых подключены к виткам ферромагнитных сердечников, концы которых разнесены на 180®. Кольца расположены перпендикулярно оси ускорителя. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии двойные полосковые линии заряжены до номинального значения напряжения от источника напряжения. В момент создания фокусирующей катушкой 10 размагничивающего поля для сердечников 2 и одновременно фокусирующего магнитного поля в вакууглном тракте 9 подаются . поджигающие импульсы на электроды-8 разрядников, и последние закорачивают электроды 4, 5 двойной полосковой линии. За время пробега электромагнитной волны по полосковыг линиям мезеду электродами 5 и 4. 5 и 6 на витках 3, охватывающих, ферромагнитные сердечники 2, формируется прямоугольный импульс напряжения с амплитудой, равной зарядному напряжению, а на оси вакуумного тракта 9 возбуж.дается вихревое электрическое поле, ускоряющее заряженные частицы.

Выполнение потенциальных электродов двойных полосковых линий в виде плоских разомкнутых колец, а остальных электродов - в виде плоских сплошных колец, и подсоединение внутренних сторон последних к виткам ферромагнитных сердечников позволяет свести к минимуму паразитные индук- .тивности подключения полосковых линий к виткам ферромагнитных сердечников и согласовать полосковые линии с нагрузкой и тем самым повысить КПД устройства по сравнению с прототипом.

ЛИНЕЙНЫЙ ИНДУКЦИОННЫЙ УСКОРИТЕЛЬ, содержащий-размещенные в общем корпусе вакуумный тракт с фокусирующей катушкой, разрядники и ферромагнитные сердечники с располо-. женными поверх них двойными полосковыми линиями, каждая из которых содержит три электрода, один из которых потенциальный и подключен к источнику напряжения и разряднику, а два других подключены к виткам ферромагнитных сердечников, концы которых разнесены на 180°, отличающийся тем,-что, с целью повышения КПД устройства путем уменьшения паразитной индуктивности, потенциальные электроды двойных-полосковых линий выполнены в виде плоских разомкнутых колец, а другие электроды- в виде плоских сплошных колец, под- д (О ключенных с внутренней стороны к виткам ферромагнитных сердечников, сл при этом все кольца расположены перпендикулярно оси ускорителя.