СИСТЕМА ВОЗБУЖДЕНИЯ ВЕДУЩЕГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЛИНЕЙНОГО ИНДУКЦИОННОГО УСКОРИТЕЛЯ Советский патент 1997 года по МПК H05H9/00 

Изобретение относится к технике ускорения заряженных частиц и может быть использовано для получения сильноточных импульсных пучков электронов.

Целью изобретения является уменьшение энергоемкости системы возбуждения ведущего магнитного поля линейного индукционного ускорителя, уменьшения ее веса и габаритов.

На фиг. 1 представлена схема предположенной системы ведущего магнитного поля; на фиг.2 дан вариант выполнения обмотки соленоида.

Система возбуждения ведущего магнитного поля ЛИУ (см. фиг.1) содержит по меньшей мере два идентичных соосных соленоида 1, 2, каждый из которых выполнен в виде последовательно соединенных одно- или многовитковых секций 3, 4 и заключен в металлический экран 5, подсоединенный к корпусу блока 6 индукторов с ускорительной трубкой 7. Соленоиды 1, 2 посредством токопроводов 8 подключены к источнику 9 питания. Витки 10-12 в слоях каждой секции 3, 4, 14, 13 расположены друг над другом в плоскостях, перпендикулярных оси соленоидов 1,2, в каждом из которых соединения 15 первого и последнего витков соседних секций 13, 4 и обратный токопровод 16 образуют бифиляры.

При этом расстояние d₁ между соответствующими витками в соседних секциях 13, 14 каждого соленоида равно расстоянию d₂ между серединами соседних секций 4, 13 и равно рассеянию d₃ между серединами крайних близлежащих секций 3,4 соседних соленоидов 1, 2. Во внутренней полосе соленоидов 1, 2 проходит электронный пучок 17.

Обмотка (см. фиг. 2) соленоида состоит из секций 18-20, витки 21 в которых расположены над витками 22 в плоскости, перпендикулярной оси соленоида, а соединения 23, 24 каждой пары соответствующих витков 21, 25 и 22, 24 соседних секций 19, 20 образуют бифиляр.

Система возбуждения ведущего магнитного поля ЛИУ работает следующим образом.

При коммутации внешнего источника 9 питания (см. фиг.1) через токопровод 8 и витки 10 соленоидов 1, 2 протекает электрический ток, генерирующий продольное магнитное поле, необходимое для транспортировки пучка 17 заряженных частиц. Экранирование соленоидов 1, 2 от высокого напряжения осуществляется экранами 5. Выполнение пространственного периода дискретности d₁ секций 13, 14 соленоидов 1, 2 меньшим аксиального размера блока 6 индукторов, выполнение расстояния d₂ между секциями 4, 13 равным расстоянию d₂ между серединами крайних близлежащих секций 3,4 соседних соленоидов 1,2 позволяет повысить напряженность магнитного поля и степень его однородности. Кроме того, выполнение соединения 15 соседних секций 4, 13 и обратного токопровода 16 (фиг.1) или соединения 23, 24 каждой пары витков 21, 26 и 22, 24 соседних секций 20, 21 (см. фиг.2) в виде бифиляра приводит к уничтожению азимутальной неоднородности магнитного поля. Повышение напряженности поля ведет к снижению энергоемкости системы возбуждения ведущего магнитного поля. Уменьшение степени неоднородности магнитного поля приводит к улучшению условий транспортировки пучка 17. Таким образом, из описания работы системы возбуждения ведущего магнитного поля видно, что заявляемый объект по сравнению с прототипом позволяет уменьшить ее энергоемкость за счет уменьшения пространственного периода дискретности секций соленоидов, а также увеличить ток ускоряемого пуска за счет увеличения степени однородности магнитного поля.

Система возбуждения ведущего магнитного поля линейного индукционного ускорителя, содержащая по крайней мере два идентичных соосных экранированных соленоида, которые посредством прямого и обратного токопроводов подключены к источнику питания, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения массы, габаритов и энергоемкости системы, каждый соленоид выполнен в виде последовательно соединенных идентичных одновитковых или симметричных многовитковых многослойных секций, при этом начало и конец соседних соединены проводником бифилярным обратному токопроводу, или начала и концы одинаковых витков соседних между собой секций соединены проводниками, которые бифилярны между собой, а расстояния между серединами соседних секций системы равны.

Система возбуждения ведущего магнитного поля линейного индукционного ускорителя, содержащая по крайней мере два идентичных соосных экранированных соленоида, которые посредством прямого и обратного токопроводов подключены к источнику питания, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения массы, габаритов и энергоемкости системы, каждый соленоид выполнен в виде последовательно соединенных идентичных одновитковых или симметричных многовитковых многослойных секций, при этом начало и конец соседних соединены проводником бифилярным обратному токопроводу, или начала и концы одинаковых витков соседних между собой секций соединены проводниками, которые бифилярны между собой, а расстояния между серединами соседних секций системы равны.