Ускоряющая структура линейного резонаторного ускорителя на стоячей волне Советский патент 1991 года по МПК H05H9/04 

: (46) 15.04.91. Бюл. № 14

(21)4107082/21

(22)20.08.86

(72) В.Ф.Петров, В.Л.Смирнов и В.В.Терентьев;

(53)621.384.6 (088.8)

(56)Патент Франции № 2467526, кл. Н 05 Н 9/04, 1980.

Авторское свидетельство СССР В 1081817, кл. Н 05 Н 9/04, .1982.

(54)УСКОРЯИЦАЯ СТРУКТУРА ЛИНЕЙНОГО РЕЗОНАТОРНОГО УСКОРИТЕЛЯ НА СТОЯЧЕЙ ВОЛНЕ

(57)Изобретение относится к ускорительной технике. Ускорянщая структура линейного резонаторного ускорителя на стоячей волке выполнена на основе бипериодической ускоряющей

29,

структуры с внутренними ячейками свя зи. Она содержит N ускоряющих ячеек (УЯ) 1,2,,..27 и N-1 ячеек 28 связи,, между которыми имеются отверстия 29 связи. Одна из УЯ имеет на боковой поверхности отверстие связи с проводящим волноводом 30. УЯ имеет диафрагму 31 с отверстием 34 связи, образующую резонансные объемы 32 и 33, в которых Установлены подвижные цилиндрические штыри 35 и 36, pacnoino- женные радиально на боковых стенках и имекщие с ними дроссельный высокочастотный контакт 37, Ускорякщая структура имеет уменьшенный разброс по знергиям в широком их диапазоне. 3 ил.

22

Фиг.1

Изобретение относитсн к ускори-/гепьной технике, в частности к линейным ускорителям на стоячей вояне., и может использоваться,, например в

линейных ускорителях злектронов для промьшшенности и медицины

Целью изобретения является умекь- - шение разброса по энергиям,в широком диапазоне энергий.

; На фиг. 1 изображена ускоряищея структура линейного резонаторного

, ускорителя на стоячей воппе;, вьтоя- ненная на основе бипериодической ускорякицей структуры с внутренними ячейками связи; на фиг 2 приведено измеренное на макете распределение электрического поля по оси стр чктурья с учетом фазы для- пологйеяия подвижных цилиндрических ,, scoTOspoe отвечает синфазным колебаниям р&з-з- н ансных объемовI аа фиГв 3 распределение электрическогсэ- поля для поле жения подвижньс цилиндрическик штырей, которое отвечает противофазнь -.с колебаниям резонансных, объемов.

Ускоряющая структура. ) содержит N ускоряющих ячеек ,,Зо«г:2 и М-1 ячеек 28 связи. Методу уекорязо-- щими ячейками и ячейкаг ш CSHSIS

ся отверстия 29 связи, Одка ка сред- геах ускорянмрзс ячеек структурь В сред™ ней плоЪкостк имеет не боковой поверхности связи с ПрСВеДЕШйМ ЗОЛКПЙО дом 306 .Ускоряющая ячейка 22 зо в с- -по ходу пучка чаети с труктузьт :Р средней плоскости содергкя шафрагму 31 э которая .образует два резо: с1ансньй объема 32 и 33 В дкй.фрагме 31 и зеш-т- ся отверстия 24 связиг К гждьй из pS - зонансных объемов 32 к 33 содержит кодв -теные 1щлиндричесжнв жтыр 35 и 36; расположенные радяайько не боко - вык стенкак к. имеющие с: с ельньй вкс окочастотньй Структура Возбуждйетг верстия связи с проводим дом 30 TaitHM образом;, Ч . частоте электромагнитные поля (ijmecr- ayiO-T только в ycKopHiarlg iK ячгйказ: 1,2.3,,27s & S ячейках 28 сзнзн практически отсутствую ,:, лопгба яи: а соседник ускоряющих ячехасаж, о.--- носяпщхся к частям структуры, раяде- ,ленным ускоряющей ячейкой 22,., т...а,, в ячейках 1,2,3...21 и 23, 2 25, 265 2/ находятся в противофа5е„ Раз-- , ность фаз колебаний в ускоряюпш: : ячейках 2,1, 23 соединеиаьс; с ЯЧЕКкой 22 вьшолнанной в ви,де двух, свя- sartHbix резонансных объемов 32 и 33, зависит от настройки резонансных объемов 32 и 33. Настройка последних производится цш1инл,рическими штырями 35 и 36, имеющими два фиксированных положеш-ш причем каждьй из объемов 32 и 33 настраивается одинаково. Когда штыри 35 и 36 выведены из объемов 32 и 33, колебания этих объемов на рабочей частоте происходят, синфазно н разность фаз колебаний вЬлны Е, в ускорякяцтх ячейках 21 и 23 состав-. ляет 2 рад, (фиг,2)о В этом случае работа структуры аналогична работе обьтчной бипериодической ускорянщей структуры на типе колебаний Когда яггьри ,.35 и 36 введены в объемы .32 л 33,, , колебания а этнк объемах на. рабочей частоте происходят в про- тиБофезе и разность фаз кохгебаний волны Е д, в ускоряющих ячейках 21 и 23 состаапяет 1Г рад, (фиГоЗ)

Tai-шм образo г9 соотношение фаз аоЕбуждаем ых и ускоряющих ячейках . наней в этом случае таково,, что уско р.яющай яв.ляется только начальная часть секции до перестраиваемой ячей ки 22„ .другая часть секции после ячейки 22 является тормозящей, В об щай случае ячеек подобных ячейке-22, Mcscei быть Kfecxo.fibKo,, что повысит, хшавность регз лирозки по энергии,

Поскольку амшктуда ускорякзщего Kon.fi качалькой группиругшчей части структуры сохраняе -ея яри перестройке то ео:сра.кяетси -также зах зат частиц в ускорангдвэ энергетическая однород- ност.ь пучка на Бьжоде ускорителя, его геггметрические размеры При пе- р гстройке измешгется только соотноше- B:HS фаз зл гктронагкйтногс поля в усйсоряющих ячей1 :ах9 а энергия злект ромагни гзюго поля,: запасаемая в уско- |); r;-jHHx ячейкам, сохраняется поэтог у структура оказывается одинаково гоглассванной с СБЧ-тенератором в сбойке реь симак Это прт водкт к устой- р-абота генератора, простоте и удобств / подет,ройки эй:ергии зарьиро- заакем i1oдвoдк soн к структуре СВЧ-MOBlKOCVbK5

Мспопьзо9а :.ие предлзгае ю.й уско структуры поэволвт по.чысить .ярокзводнтельносгь работы ускорителей i/. качество П Олей о5л учения, .гго особенно важно в ме,ци1сикских ,рскорителяХерасширить возможности ис

использования ускорителей, например реализовать nporpaMhntoe облучение с изменением энергии пучка по полю облучения . .

(, . -

Формула иэобрет е н и я

с я тем, что, с целью уменьшения разброса по энергиям в широком диапазоне энергий, по крайней мере в одну из ускоряющих ячеек ускоряющего участка .

структуры введена диафрагма с отверс- , тиями связи, разделяющая ускоряющую ячейку на два одинаковых резонансньк объема, каждый из которых снабжен

0 :элементом пере9тройки типа колебаний с двумя пссиро анным|1 положениями.

0Ug,i

к сч

Редактор Н.Суханова

Заказ 1894

Составитель Е.Громов

Техред Л.Сердюкова КорректорЭ.Лончакова

Тираж 480Подписное

В11ИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/3

CS, к.