Ускоряющая система линейного ускорителя ионов Советский патент 1988 года по МПК H05H9/04 

113

Изобретение относнтся к ускорительной технике, а именно к линейным ускорителям ионоп, и является дополнительным к изобретению, описанному в авт.св. N 952088.

Целью изобретения является повышение эффективности настройки резонатора ускорителя, обеспечивающее мирование оптимального распределения ускоряющего поля, позволяющего получить наиболее высокий темп ускорения.

На фиг. 1 схематически изображена конструкция предлагаемой ускоряющей системы; на фиг. 2 приведен график зависимости частоты резонатора от длины части настроечного элемента, выступающего за плиту.

Ускоряющая система содержит (фиг. 1) цилиндрический резонатор 1 с трубками дрейфа 2, расположенными вдоль одной ли}1Ии попеременьго на проводящей плите 3, которая находится в контакте по высокочастотному то ку с боковой стенкой резонатора 1, на каждом конце плиты 3 имеются вы- ;резы в виде прямоугольников, в кото- установлены проводящие подстроеч Iные элементы (поршни) 4 в форме пря- моугольной трапеции, имеюнще электрический контакт с боковой стенкой резонатора и прямоуго1 ьным выступом 5 , плиты 3, при этом наклонная сторона 6 подстроечного элемента 4 обращена к .днии(у 7 резонатора, в котором имеется отверстие 3 напротив настроечного элемента.

Регулировка положения прдстроеч- /кого элемента 4 осуи ествляется с помо- щьюмеханизма перемещения (на фиг . 1 I не показан), управление которым може осуществляться снаружи резонатора, например, в виде редуктора с выводом управляющей ручки через боковую стен ку резонатора. Положение меньшего основания трапеш и определяется расстоянием 1 от днища.

Работа предлагаемой ускоряющей .системы.

При возбужде} ни такой структуры высокочастотной мощностью в зазорах между трубками дрейфа 2 устанавливается ускоряющее поле, П1 офиль которого регулируют перемещением указанно- го подстроечного элемента 4 в и0{роки пределах от начал;) прямоугольного выреза в плите 1 L (где L расстояние от днииьч 7 до торца плиты 3)

I2

ДО полного закорачипания плиты с днищем резонатора по высокочастотному току, когда 1 0. Изменение частоты при этом носит резонансный характер на участке перемещения подстроечного элемента, когда длина выступа 5 плит вместе с расположенными на нем труб ками дрейфа 2 образует четверть-волновой резонатор по отношению к рабочей длине волны высокочсчстотных колебаний, возбуждаем1згх в ускоряющей структуре на Н ,„ - волне.

Действие подстроечного элемента на участке его положения 1 S, где S - длина промежутка между днищем 7 резонатора и торцом прямоугольного выступа 5 в плите, можно видеть на фиг„ 2, где изображена зависимость частоты резонатора f от положения нижнего основания подстроечного элемента 1 для ускоряющей структуры основной секции линейного ускорителя многрзарядных ионов (ЛУМЗИ-Ю)

Как показывает опьгт работы на этом ускорителе перестройка частоты од,ним подстроечным элементом, уста- ногшенным на входном по ходу пучка конце резонатора,- позволяет значительно впиять на профиль распределе- яия ускоряюгцего поля вдоль тракта ускорения, уменьшая его на начальном участке, где емкостная нагрузка трубками дрейфа значительна, и перемещать максимальное значение поля в сторону уменьшающейся емкостной нагрузки к выходному концу резонатора ускорителя.

Преимущества заявляемого решения по сравнению с прототипом заключаются в том, что предлагаемая- система вследствие своей конструктивной и эксплуатационной простоты позволяет увеличить эффективность настройки ускоритепя, отказаться от более слож ных элементов настройки и формироват равномерное распределение ускоряющег поля для ускоряющей структуры типа Н обеспечивающей высокий темп ускорения.

Кроме того, регулирование протяженности участка с равномерным распределением ускоряющего поля вдоль оси ускоряющей системы с помощью предлагаемых подстроечных элементов позволяет также осуществить регули- рование энергии уосоряющих ионов.

Формула изобретения Ускоряющая система линейного ускорителя ионов по авт.св. N 952088, отличающаяся тем, что, с целью повьапения эффективности настройки резонатора ускорителя, под- строечные элементы вьтолнены в форме прямоугольной трапеции, большая, сторона которой контактирует с боковой

7,500

7,90

I

7,60

I

I 7,70

О 5070О750

Д/п/на i7po/ e m/ o рег{/лс/ра6/ и

ф1/г.2

Составитель И. Зацепина Редактор Н. Cjr aHOBa Техред А.Кравчук Корректор А. Обручар

Заказ 3395Тираж 832Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

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

осе 1336931

стенкой резонатора, длина меньшей стороны превышает расстояние от торца плиты до днища резонатора, к которому обращена наклонная сторона трапеции и в котором выполнено отверстие напротив торца подстроечного элемента, при этом подстроечный элемент уста- новлен с возможностью 1зывода его за

5

1Q пределы объема резонаТора.

t,fiM

Изобретение относится к линейным ускорителям ионов и является дополнительным изобретением к авт.св. № 952088. Целью изобретения является повьшение эффективности настройки резонатора ускорителя, обеспечивающее формирование оптимального распределения ускоряющего поля. Устройство содержит цилиндрический резонатор 1 с трубками дрейфа 2, расположенными на проводящей плите 3, проводящие под- строечные элементы 4 в форме прямоугольной трапеции, прямоугольный выступ 5. При этом наклонная сторона 6 элемента 4 обращена к днищу 7 резонатора, в котором имеется отверстие напротив элемента 4, Устройство позволяет отказаться от более сложных элементов настройки и формировать равномерное распределение ускоряющего поля для ускоряющей структуры типа Н, обеспечивающей более высокий темп ускорения. 2 ил. О) с оо СдЭ 05 СО 00 ГО 1риг. 1