Ускоряющий полуцилиндрический резонатор Советский патент 1991 года по МПК H05H9/04 H05H7/00 

(.46) 30.04.91 . Бюл. № 16

(21)4408721/21

(22)12.04.88

(72) В.М.Анищук, В.Н.Баранов, В.Л.Бухарин, А.А.Завадцев и В.М.Пироженко

(53)621.384.6(088.8)

(56)Милованов О.С., Собенин Н.П. Техника сверхвысоких частот. М.: Ато издат, 1980, с. 114.

Авторское свидетельство СССР fr 903343, кл. Н 05 Н 7/00, 9/00, 1980.

(54)УСКОРЯЮЩИЙ ПОЛУЦИЛИВДРИЧЕСКИЙ РЕЗОНАТОР

(57)Изобретение относится к ускорительной технике. Цель изобретения - увеличение погонного шунтового сопротивления и величины ускоряемого тока. В Известной конструкции ускоряющего полицилиндрического резонатора, содержащего цилиндрический

корпус 1, на плоских днищах 2 которого установлены пролетные трубки 4, дисковые электроды 5 и цилиндрический электрод 3, дисковые электроды 5, охватывакхцие цилиндрический элек- fpop, 3, поочередно присоединены к корпусу резонатора и цилиндрическому электроду, который расположен коак- сиально пролетным трубкам 4. При этом средний дисковый электрод 6 укреплен и на поверхности корпуса I резонатора и на цилиндрическом электроде 3 и снабжен отверстиями 7 связи. Такое конструктивное выполнение резонатора позволяет располагать узлы ввода мощности 10, вахуумной откачки 8 и подстройк частоты 9 иа боковой поверхности корпуса резонатора, уменьшить его продольные размеры и упростить стыковку нескольких резонаторов. 1 ил.

(Л

Изобретение относится к ускорительной технике, конкретно к технике высокочастотных ускорителей заряженных частиц, и может быть использовано при создании сильноточных ускорителей электронов с большой длительностью импульса тока.

Цель изобретения - увеличение погонного шунт 6вого сопротивления и величины ускоряемого тока, что повышает эффективность ускорителя.

На чертеже схематически изббражен резонатор.

Ускоряющий резонатор содержит цилиндрический корпус 1 с плоскими

днищами 2, внутри которого коаксиаль- но расположены цилиндрический электрод 3, две пролетные трубки 4, одним концом присоединенные к плоским днищам 2, и дисковые электроды 5, поочередно присоединенные к цилиндрическому электроду 3 и цилиндрическо- MTJ корпусу I, причем средний дисковый электрод 6 присоединен к цилиндрическому злектроду 3 и к цилиндрическому корпусу 1 и имеет отверстия 7 связи. Ускоряющий резонатор содержит также узлы вакуумной откачки 8, подстройки частоты 9 и ввода мовщости 10.

Ускоряющий резонатор работает следующим образом.

Высокочастотная мощность подается в резонатор через узел 10 ввода мощ- нести и возбуждает в нем высокочастотные колебания. Каждая половина резонатора, на которые делит резонатор дисковый электрод 6, представляет собой каскадное соединение отрез- ков радиальных линий, закороченное с одной стороны, и нагруженное на емкость коаксиальной линии, образованной 1Ц1линдрнческим электродом 3 и пролетной трубкой 4, с другой. По- Левины резонатора связаны друг с другем через отверстия 7 в дисковом электроде 6. Ускоряющее напряжение в ускоряющем зазоре между свободными концами пролетных трубок 4 равно сумме напряжений между каждой пролетной трубкой 4 и цилиндрическим электродом 3. Ускоряемый пучок, пролетая через ускоряющий зазор, приобретает энергию, соответствующую напряжению между пролетными трубками 4. Узлы вакуумной откачки 8, подстройки частоты 9 и ввода мощности 10 установлены на цилиндрическом корпусе 1, а не на плоских днищах 2, что приводит к увеличению погонного шунтового сопротивления и темпа ускорения. Сравнение данного резонатора с известными при одинаковых минимальных зазорах между перегородками, т.е. при едина- кевых максимальных напряженностях электрического поля на поверхности резонаторов, ограниченных высокочастотным пробоем, показывает, что напряжение между пролетными трубками данного резонатора возрастает вдвое.

Коаксиальные волноводы, образованные цилиндрическим электродом 3 и пролетными трубками 4 и соединяющие ускоряющий зазор с остальной плоскостью резонатора, являются запредельными дпя

Н.

волн с частотами, меньшими критической, определяемой внутренним и внешним диаметрами коаксиальных волноводов. Это означает, что в резонаторе крайне мала связь пучка с наиболее опасными для устойчивости пучка видами с одной азимутальной вариацие поля и пучностью поперечного магнитнго поля на оси резонатора в ускоряющем зазоре, частоты которых меньше критической. Шунтовое сопротивление видой колебаний с частотами, большими критической, мало за счет уменьшения коэффициента пролетного времени.

Форму, ла изобретения

Ускоряющий полуцилиндрический резонатор, содержащий цилиндрический корпус с плоскими днищами, к которым соосио их пролетным отверстиям одним торцом присоединены трубки дрейфа, внутри корпуса сооснЬ ему расположены цилиндрический и дисковые, охватывающие цилиндрический, электроды, отличающийся тем, что, с целью повьш1еиия эффективности ускорения за счет увеличения погонного шунтового сопротивления и величины ускоряемого тока, все дисковые электроды, кроме среднего, поочередно присоединены к внутренней поверхности цилиндрического корпуса и к наружной поверхности цилиндрического электрода, установленного коаксиально дрейфовым трубкам, а средний дисковый электрод присоединен и к внутренней поверхности цилиндрического корпуса, и к наружной ловерхности цилиндрического электрода и снабжен отверстием связи.