Ускоритель заряженных частиц Советский патент 1990 года по МПК H05H9/02 

/ .

8

N

ОО

4

СО

УСКОРИТЕЛЬ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТЩ по авт.св. № 995692, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью увеличения энергии частиц, резонатор бегущей волны выполнен из двух подсекций, причем выход первой подсекции соединен с.входом второй подсекции цепью обратной связи, содержащей фазовращатель, а между подсекциями введен, энергетический сепаратор.

N5 Изобретение относится к ускорител ной технике, а именно к ускорителям заряженных частиц работающих как в непрерывном, так и в импульсном режи мах . Целью изобретения является увеличение выходной энергии ускоренных частиц и расширение функциональных возможностей путем плавной регулиров ки выходной энергии На чертеже приведена структурная схема ускорителя заряженных частиц. Ускоритель состоит из инжекторагруппирователя 1, инжектора 2, пер.вой ускоряющей секции 3, второй ускоряющей секции, состоящей из двух подсекций 4 и 5, выход первой подсекции соединен цепью связи с входо второй, содержащей фазовращатель 6, а вход первой подсекции соединен с выходом второй цепью обратной связи содержащей фазовращатель 7, энергетического сепаратора 8, расположенного между подсекциями и источника ВЧ-мощности 9, первой ускоряющей се ции За Две подсекции 4 и 5, Замкнутые в кольцо двумяцепями связи и фазовращателями 6 и 7, образуют резонатор бегущей волны (РБВ), Источник ВЧ-мощности 9 и первая Ускоряющая секция 3 работают на час тоте f., а инжектор-группирователь 1 и РБВ - на частоте /2. Конструк тивно инжектор 2 выполнен таким образой, что сгруппированные сгустки 23 инжектора-группирователя 1, прол ягая через ин.ектор 2, поступают на ход первой ускоряющей секции 3. Если ускоритель работает в импульсном режиме, то рабочий цикл состоит из периода накопления ВЧ-энергии и . использования запасенной энергии для ополнительного ускорения пучка. В течение первой (начальной) части импульса ВЧ-мощности включены инжектор-группирователь 1 и инжектор 2. Сгруппированные сгустки из инжекторагруппирователя 1 с частотой следования fo/2 и частицы, вылетающий из инжектора-2,ускоряются в первой ускоряющей секции 3 с частотой следования fjj. Причем на выходе .секции 3 будет пучок частиц с амплитудной модуляцией заряда от сгустка к сгустку. При влете ускоренного пучка в первую подсекцию 4 РБВ происходит возбуждение подсекций, причем время нарастания поля излучения до установившегося значения определяется добротностью резонатора. Причем, так как сгустки частиц из секции 3 поступают в подсекцию 4 с частотой следования f, а РБВ настроен на частоту /2,то часть сгустков, . влетающих в подсекцию 4, будет ускоряться,, а другая часть отдавать свою энергию. Если энергетический сепаратор 8 настроен таким образом, что пропускает на вход подсекции 5 сгустки, ускоренные в подсекции 4,-то эти частицы получают дополнительный прирост энергии в подсекции 5. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить энергию ускоренных частиц путем дополнительного ускорения во второй подсекции РБВ. -