Линейный ускоритель элементарных частиц и ионов Советский патент 1960 года по МПК H05H9/00 

Известные линейные ускорители э;1ементарных частиц и ионов, выполненные в виде волновода, имеют сложные замедляющие системы, не позволяющие изменять степень замедления частиц, и обладают большим затуханием.

В предлагаемом ускорителе обеспечивается возможность изменоия степени замедления частиц. Для этого на внутреннюю поверхность волновода наносится слой диэлектрика, помещенного в регулируемое магнитное поле соленоида, направление которого совпадает с осью волновода, или в регулируемое электрическое поле,

На чертеже схематически показан предлагаемый ycKopine/ib, выполненный в виде волноводаВо внутренней части диэлектрика / помещается трубка 2 из стекла или металла, в которой создается вакуум. По оси трубки пропускается пучок ускоряемых частиц и ионов, излучаемых электронной пушкой или источником ионов. Периодическая структура, осуществляющая необходимое в линейном ускорителе замедление электромагнитной волны, создается путем изменения по длине волновода тензоров диэ,1ектрической и. магнитной проницаемости вещества, заполиярощего волновод по его внутренней поверхности, В качестве вещества может быть использован ссгнетоэлектрик, изменение высокочастотной диэлектрической проницаемости которого осуществляется при помощи электрического поля, создаваемого в волноводе пластинками и совпадающего по направлению с осью волновода, или гиротропный материал, например феррит, изменение высокочастотной магнитной проницаемости которого осуществляется niieniнил1 магнитным полем.

В показанном на чертеже вариаше ускорителя в качестве ве цест«а использован феррит, помепхенный в магнитное поле соленоида , систол№ 127339

щего из нескольких катушек. Число ампервитков на единицу длины з этом соленоиде делается переменным, что создает иериодическую структуру поля В зависимости от технических требований, соленоид 3 может быть выполнен из ряда катушек, отстоящих одна от другой на некотором расстоянии. Магнитное поле, создаваемое таким соленоидом, изменяется по длине ускорителя в соответствии с возрастанием скорости ускоряемых частиц в образовавшейся таким путем периодической структуре имеет место обычный в линейных ускорителях эффект расщепления нормальных волн и соответствующее замедление волны.

В ускорителе с применением в качестве вещества сегнетоэлектрика, например титаната бария, для создания электрического поля используется ряд пар пластин, перпендикулярных оси. и отстоящих одна от другой на некотором расстоянии. Между каждой парой пластин прикладывается некоторая постоянная по времени разность потенниалов. Получаемое электрическое поле Е изменяет высокочастотную диэ.тектрическую проницаемость сегнетоэлектрика.

Предмет из о б р е т е и и я

Линейный ускоритель элементарных частиц и ионов, выполненный в виде волновода, от л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью получения регулировки степени замедления волны, па внутренней новерхности волновода напесен слой диэлектрика, помещенного в регулируемое магнитное ноле соленоида или в регулируемое электрическое поле, создаваемое, например, обкладками кондоиеаторов.