Способ определения равновесной фазы пучка частиц в фазотроне Советский патент 1990 года по МПК H05H7/00 

I

Изобретение относится к ускорительной технике и может быть использовано при исследовании вопросов динамики ускоряемых в фазотроне частиц.

Целью изобретения является упрощение процесса измерения равновесной фазы.

Существо изобретения заключается в следующем. Известно, что синхронная фаза (fs пучка частиц, ускоряемых в фазотроне, связана с параметрами пучка и фазотрона следующим выражением

1 . d W{rl ,

2е Uq(t)f(t) dt

cos vs

, (1)

где г и W - радиус и эне-ргия равновесной частицы на этом радиусе;

е - заряд этой частицы; f(t) и Iln(t) частота и амплитуда ускоряющего напсШСг) ряжения; - производная по

времени зависимости энергии от радиуса .

Из измерений известна зависимость среднего магнитного поля В (R) от радиуса, а значит, и зависимость полной энергии E(R).

оо о 4 ел

Е2(Ю

(ecB(R)-Rj1, (2)

где с - скорость света, откуда кинетическая энергия определяется Как W V Е 7- Е .

О

Поэтому задача определения равновесной фазы сводится к определению значений f(t), U(t) и dW/dt в тот

момент времени, когда пучок достигает радиуса г.

i Сделать эго можно следующим образом.

Перемещаемый по радиусу пробник с установленной на нем кипенью перемещают по радиусу. При достижении мишенью радиуса г происходит взаимодействие ускоренного пучка с мишенью возникает импульс гамма-и нейтронного излучения, который регистрируется, например, с помощью сцинтилля- ционного счетчика, расположенного вне камеры ускорителя, и одчовремен- но осуществляют измерение частоты и амплитуды ускоряющего напряжения. Это можно выполнить, например, следующим образом. Сигнал от сцинтилля- ционного сметчика подается, во-первых, на вход двухлучевого осциллографа, на второй вход которого подается сигнал от датчика ускоряющего напряжения, а во-вторых, этот импульс используется для запуска импульсного частотомера, измеряющего частоту ускоряющего напряжения, Таким образом, частотомером измеряется частота ускоряющего напряжения в момент прихода пучка на ра- диус г/Ц, а с помощью осциллографа определяется момент времени -0/t прихода пучка на радиус и амплитуда ускоряющего напряжения U в этот момент времени.

Перемещая пробник с мишенью вдоль радиуса, получим одновременно зависимости частоты Ј, амплитуды U ускоряющего напряжения и времени ускорения Ј от радиуса.

Дифференцируя теперь зависимостью W(t) по времен и5 найдем величину набора энергии за оборот fiW для каждого значения радиуса (момен

14807454

та времени I ) , и, деля рениуто величину ), чение cos if .

Формула изобретения

Способ определения равновесной фазы пучка частиц в фазотроне, основанный на взаимодействии пучка с мишенью, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса измерения, мииень перемещают вдоль радиуса фазотрона, регистрируют мо мент появления импульса излучения, возникающего при взаимодействии пучка с мигоеньм, и одновременно в этот момент времени измеряют амплитуду U(B) и частоту Ј(Гц) ускоряющего напряжения и радиус положения мишени г(м) и с учетом полученных зависимостей f (г и тЛ и U(t иг) рассчитывают значение равновесной фазы ц, по следующей Формуле:

Ч9 агссоз 5I(t)eO(t) dW/dr

d«/dr

де f(t) и U(t) - значения частоты и амплитуды ускоряющего напряжения в момент 1 ,

dW/dr - производная зависимости энергии от радиуса в момент

t ,чВ/м;

df/dr - производная времени ускорения по рА- диусу г, с/м;

е - заряд ускоряемых частиц, эВ.

Изобретение относится к ускорительной технике. Цель изобретения - упрощение процесса измерения. Мишень перемем. ют вдоль радиуса г фазотрона и при взаимодействии пучка частиц с мшченью, момент которого фиксируется путем регистрации возникающего при этом излучения, ичмеря- ют частоту f и амплитуду U ускоряющего напряжения. Определил таким образом зависимости f(t и г) и U(t иг) И игнодь )уя известную для каждого фазотрона зависимость -энергии W(r) от радиуса, рлггчитнплт значение синхронном Фазы пучка. Данный способ позволяет определят, значение равновесной Фачы пучка па любом радиусе, что позволяет получить более полную информацию о динамике пучка п фазотроне и п итоге обеспечить оптимальный режим ускорения. (Л

Составитель Е«Громов Редактор И.Каменская Техред М.Дидык

Заказ 4348

Тираж 663

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКПГ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.., д. 4/5

Корректор М.Максимишимец

Подписное