Устройство для измерения параметров пучков заряженных частиц Советский патент 1986 года по МПК H05H7/00 

1

Изобретение относится к ускорительной технике, а именно к устройствам HsMefieHHH положения и тока пука заряженных частиц, и может найти применение в электрофизических установках, работающих с пучками медленно меняющегося или постоянного тока

Известно устройство для измерения положения и тока пучка, содержащее датчик - зонд с электромеханическими приводами и осциллографическими индикаторами.

Недостатком этого устройства является невысокая чувствительность увеличениекоторой требует большого отбора тока пучка, а это затрудняет использование подобных устройств в электрофизических установках, прерывание пучка крайне нежелательно .

Наиболее близким известным техническим решением является устройство для измерения параметров пучков заряженных частиц, содержащее прозрачные для пучка датчики в виде ферритовых сердечников, на которых раслоложены сигнальные обмотки, соединенные с входами усилителей, выходы которых соединены с входами схемы вычитания, выход этой схемы соединен с входом делимого схемы деления выход последней соединен с индикатором положения пуска.

Кроме того, устройство содержит схемы сложения.

Это устройство обладает невысокой чувствительностью, которая падает с уменьшением низкочастотной границы спектра пучка и отсутствует на постоянном токе, что ограничивает область его применения.

Цель изобретения - повьпдение чувствительности устройства.

Цель достигается тем, что в известное устройство для измерения параметров пучков заряженных частиц, содержащее прозрачные для пучка датчики в виде ферритовьгх сердечников, на которых расположены cигнaльE ыe обмотки, соединенные с входами усилителей, выходы которых соединены с входами схемы вычитания, выход которой соединен с входом делимого схемы деления, выход которой соединен с индикатором положения пучка, введены синхронные детекторы, интегратор с , суммирующими входами, генератор возб ткдения и индикатор тока пучка, а сердечники датчиков имеют прямолиней287572

нук1 форму, на них дополнительно расположены обмотки возбуждения и обратной связи и закрыты магнитным экраном, при этом выходы усилителей

5 подключены к входам синхронных детекторов, к управляющим входам которых подсоединен выход генератора возбуждения, вход которого соединен с обмотками возбуждения, синхронные де(0 текторы включены между выходами усилителей и входами схемы вычитания и суммирующими входами интегратора, выход которого соединен с входом делителя схемы деления и входом инди 5 катора тока пучка, соединенного последовательно с обмотками обратной

связи.

На чертеже приведена структурная .

схема устройства.

Устройство содержит датчики в виде ферритовых сердечников 1 с обмотками 2-4 возбуждения, сигнальной и обратной связи, помещенные в магнитный экран 5 и размещенные на диаметральнопротивоположных сторонах и на одинаковых расстояниях относительно центра вакуумной .камеры 6, генератор 7 возбуждения, избирательные усилители 8, синхронные детекторы 9, интегратор 10 с суммирующими входами, схемы 30 11-13 вычитания, деления и индикации положения пучка и индикатора 14 тока , пучка.

Устройство работает следующим об35 разом.

При наличии магнитной модуляции

сердечников 1, расположенных в защитном от внешних магнитных полей экране 5, осуществляемой генератором 7 возбуждения на частоте ft с помощью обмоток 2 возбуждения ипри появлении тока пучка в вакуумной камере 6, на сигнальных обмотках 3 индуцируются сигналы, амплитуда второй гармоники которых несет информацию о положении и токе .пучка, сигналы, усиленные избирательными -усилителями 8,, детектируются синхронными детекторами 9 и поступают на суммирующие

входы интегратора 10. Выходной сигнал интегратора поступает на вход делителя схемы 12 деления и через индикатор 14 тока пучка-в последовательно включенные обмотки 4 обратной свя5 зи.

Ток в этих обмотках является током компенсации основного магнитного поля тока пучка в местах установ311

ки феррозондов и не зависит от положения пучка. Одновременно сигналы с синхронных детекторов 9 поступают на схему 11 вычитания, выходной сигнал которой подается на вход делимого схемы 12 деления, а результат деления, независящий от тока пучка, пoг. ступает в схему 13 индикации положения пучка.

8757

Синхронизация детекторов 9 осуществляется генератором 7 возбуждения на частоте - 2 f .

Использование предлагаемого устг ройства для измерения положения и

тока пучка повьппает коэффициент полезного действия ускорителя на одиН-процент (0,01 - коэффициент отбора мощности пучка сканирующим устройством).

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПУЧКОВ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ, содержащее прозрачные для пучка датчики в виде ферритовых сердечников, на которых расположены сигнальные обмотки, соединенные-с входами усилителей, выходы которых соединены с входами схемы вычитания, выход которой соединен с входом делимого схемы, деления, выход которой-соединен с инди-. кагором положения пучка, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности, в него введены синхронные детекторы, интегратор с суммирующими входами, генератор возбуждения и индикатор тока пучка, а сердечники датчиков имеют прямолинейную форму, на них дополнительно расположены обмоткивозбуждения и обратной связи и закрыты магнитным экраном, при этом выходы усилителей подключены к синхронных детекторов к управляющим входам которых подсоединен выход генератора возбуждения, вход которого соеди Р нен с обмотками возбуждения, синх(Л ронные детекторы включены между выходами усилителей и входами схемы вычитания и суммирующими входами интегратора, выход которого соединен с входом делителя схемы деления и входом индикатора тока пучка, соединенного последовательно с обмотками обIND ратной связи. 00 ел