Многоступенчатая замедляющая система Советский патент 1987 года по МПК H01J23/24 H05H7/22 

собой по высокочастотному полю волно- водов 1, где N - число ступеней. На стенках 2 всхпноводов укреплены штыри 3 с отверстиями 4, образующими про- летньй канал с осью 5. Штыри введены через отверстия 6 в стенках 7 волноводов в пространство 8 взаимодействия. Между штырями установлены перегородки 9. Отсутствие связи между волноводами 1 обеспечивается выбором формы и размеров отверстий 10 в перегород.1

Изобретение относится к технике СВЧ и.к ускорительной технике и может быть использовано в лампах с длительным взаимодействием (ЛБВ, ЛОВ, гибриды), линейных ускорителях, ми- кротронах с разрезными магнитами и синхротронах.

Целью изобретения является упрощение регулировки соотношения между амплитудами пространственных гармо- ник электрического поля в пространстве взаимодействия СВЧ поля с пучком заряженных частиц.

На чертеже показана замедляющая си стема,общий вид, когда число ступеней ,

Система содерлшт четыре волновода 1, на стенках 2 которых укреплены штыри 3 с отверстиями 4 образующими пролетный канал с осью 5. Штьфи 3 через отверстия 6 в стенках 7 волноводов 1 выведены в пространство 8 взаимодействия,, образованное стенками 7 за счет размещения волноводов 1 во- круг оси 5 пролетного канала. В пространстве 8 взаимодействия между штырями 3 установлены перегородки 9, от- деляющие штыри 3, относящиеся к разным ступеням, т.е. штыри 3, укреплен- ные в разных волноводах 1. Отсутствие связи между волноводами 1 обеспечивается выбором формы и размера отверстий 10 в перегородках 9.

Замедляющая система работает следующим образом.

В волноводы 1, нагруженные штырями 3, направляют от внешних источников потоки СВЧ-мощности с различными значениями амплитуды и фазы. Посколь- л ку волноводы 1 не связаны между собой

ках 9. В волноводы 1 направляют от источников поток СВЧ-МОЩИ.ОСТИ. Регулируя амплитуду и фазу электромагнитных волн в каждом волноводе независимо друг от друга, можно добиться любого соотношения между амплитудами пространственных гармоник высокочастотного энергетического поля в канале взаимодействия с пучком заряженных частиц. 1 ил. 1 табл.

по высокочастотному полю, а штыри 3 из разных волноводов 1, т.е. штыри 3 разных ступеней, в пространстве 8 взаимодействия разделены перегородками 9, то изменяя величину амплитуды и фазы потоков СВЧ-мощности на входах волноводов 1 с помощью внешних устройств, например аттенюаторами и фазовращателями, можно регулировать соотношение между амплитудами пространственных гармоник в канале взаимодействия высокочастотного поля с пучком заряженных частиц, не меняя геометрических размеров элементов замедляющей системы.

Например,, для двухступенчатой замедляющей системы при одинаковых уронях СБЧ-мощности, направляемой в разные волноводы, относительная амплитуда h-й пространственной гармоники в пространстве взаимодействия равна

А У 0 Р

. 2е Cos( f f-),

где f оп

Е ( Z) -„ гп- .

-- - I dZ - относиЬ макс

тельная амплитуда пространственной гармоники в пространстве взаимодействия при условии, что в одном из волноводов амплитуда СВЧ-поля равна нулю; Р - п€;риод замедляющей систеe-t-2 ;n .,„ мы, м; Ч сдвиг фазы

на периоде замедляющей системы)j

E(Z) и Е - распределение электрического поля в пространстве взаимодействия и его амплитуда соответственно, В/м ; АЧ - сдвиг фазы между ВЧ-коЛебаниями в волноводах.

Изменяя сдвиг фазы utf , можно изменять амплитуду, например, к-и гармоники от нуля до 2-8р . При этом амплитуды (К ±1)-х гармоник меняются соответственно от З ,, до нуля, т.е. отношение между амплитудами пространственных гармоник f../ можно

(КЯ)

сделать любым.

В четырехступенчатой замедляющей системе при равных напр.авляемых в

В исследованной замедляющей системе, например, на виде колебания ВДТ/6 изменением фазы между ВЧ-колебания- ми. в разных волноводах амплитуда минус первой пространственной гармоники регулируется от нуля до значения 0,380, при этом амплитуда минус второй гармоники меняется соответственно от значения 0,480 до нуля, т,е. их отношение можно сделать любым. Формула изобретения

Многоступенчатая замедляющая си- стема, содержащая укрепленные в волноводе и образующие пространство взаимодействия штыри с отверстиями, образующими пролетный канал, отличающаяся тем, что, с целью упрощени я регулировки соотношения между амплитудами пространственных гармоник высокочастотного электригческого поля в. пролетном канале, она содержит N

Редактор И. Николайчук

Составитель Б. Белявский Техред В.Кадар

Заказ 624/59 Тираж 699

ВНИШИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

волноводы мощностях подбором сдвигов фаз ВЧ-колебаний между разными волноводами, можно отношение лать любым.

СК..,

Проведены экспериментальные исследования двухступенчатой замедляющей системы. В таблице приведены частоты . f и соответствующие им виды колебаний 6 (сдвиг фазы на период).

несвязанных между собой волноводов, где N - число ступеней замедляющей системы,расположенных вокруг пролетного канала, стенки которых, обращенные друг к другу, образуют пространство взаимодействия, штыри каждой ступени укреплены в соответствующих волноводах и выведены через отверстия в указанных стенках волноводов в пространство взаимодействия, в котором установлены перегородки, разделяющие штьфи разных ступеней, при этом в перегородках выполнены отверстия, пролетного канала,

Таким образом, предложенная многоступенчатая штыревая замедлякщая система позволяет оперативно, с помощью внешних средств, не меняя геометрии замедляющей системы, регулировать соотношение между амплитудами пространственных гармоник в пространстве взаимодействия ВЧ-поля с пучком.

Корректор В. Бутяга

Подписное

Изобретение относится к технике СВЧ и к ускорительной технике и может быть использовано в лампах Зе- гущей волны, линейных усилителях, микротронах с разрезными магнитами и синхротронах. Целью изобретения является упрощение регулировки;соотношения между амплитудами пространственных гармоник электрического поля в пространстве взаимодействия СВЧ- поля с пучком заряженных частиц. Устройство содержит N несвязанных между (Л с Ю lN5 со ел 4:ib О5 Gb