Способ подавления паразитных колебаний типа Е @ в электродинамической системе ускорителя сильноточных пучков заряженных частиц Советский патент 1991 года по МПК H05H7/00 

г

добротность феррита, а также поперечное шунтовое сопротивление на паразитном виде колебаний сокращаются в несколько раз при наложении внешнего постоянного магнитного поля, обеспечивающего условие

ферромагнитного резонанса для феррита, что приводит к увеличению максимального пучка в несколько десятков раз по сравнению с прототипом. 1 ил.

Изобретение относится к ускорительной технике, в частности к устройствам высокочастотных и индукционных ускорителей заряженных частиц. Целью изобретения является увеличение максимального тока ускоряемых заряженных частиц - достигается путем шунтирования паразитных видов колебаний. Ускоряющая система представляет собой ускоряющую секцию 1, в которой размещены ферритовые вставки 2 и 3 и согласно предложенному способу - магнитная система (4 и 5). В предлагаемом способе добротность феррита, а также поперечное шунтовое сопротивление на паразитном виде колебаний сокращаются в несколько раз при наложении внешнего постоянного магнитного поля, обеспечивающего условие ферромагнитного резонанса для феррита, что приводит к увеличению максимального пучка в несколько десятков раз по сравнению с прототипом. 1 ил.

Изобретение относится к ускорительной технике, а именно к устройству высокочастотных и индукционных ускорителей заряженных частиц.

Целью изобретения является увеличе- ние максимального тока ускоряемых заря- женныхчастицза счет шунтирования паразитных видов колебаний.

На чертеже изображена ускоряющая система, реализующая предложенный спо- соб.

Ускоряющая система представляет собой ускоряющую секцию 1, в которой размещены ферритовые вставки 2 и 3 и - согласно предложенному способу - магнитная систе- ма (4 и 5).

При пролете пучка заряженных частиц через ускоряющую секцию 1 в ней возбуждаются различные виды колебаний, в том числе и виды, аналогичные видам Ещо в цилиндрическом резонаторе, если ускоряющая секция 1 представляет собой высокочастотный резонатор (как на чертеже) или индуктор. Если ускоряющая секция 1 работает в режиме бегущей волны, то в ней воз- буждаются различные волны, в том числе и волны типа Em в круглом волноводе. Возбужденные пучком колебания приводят к отклонению от оси и потере части ускоряемого пучка. Ускоряющая секция 1 содержит ферритовые вставки 2 и 3. Взаимное расположение ферритовых вставок 2 и 3, с одной стороны, и магнитной системы 4 и 5, с другой, выбрано так, чтобы постоянное магнитное поле магнитной системы 4 и 5 было направлено перпендикулярно направлению переменного магнитного поля паразитного вида колебаний и направлению распространения фронта волны, возбужденной пучком заряженных частиц. В качестве магнитной системы 4 и 5 могут быть использованы, например, катушки, соосные с ускоряющей секцией 1. Величина напряженности Н(Э) постоянного магнитного поля магнитной системы 4 и 5 в местах расположения ферритовых вставок 2 и 3 должна соответствовать

0 5 0 5 0

условию ферромагнитного резонанса на резонансной частоте f паразитного вида колебаний Н 0,36f. Ферритовых вставок может быть одна или несколько. Постоянное магнитное поле на ферритовых вставках может удовлетворять условию ферромагнитного резонанса на одном или нескольких паразитных видах колебаний. Если ферритовая вставка представляет собой цельное или разрывное кольцо, соосное с ускоряющей секцией 1, то при любом положении плоскости поляризации паразитного вида колебаний в некоторых частях ферритовых вставок 2 и 3 будет реализована круговая поляризация магнитного поля, где будет происходить интенсивное резонансное поглощение высокочастотной мощности на частоте паразитного вида колебаний в соответствии с теорией ферромагнитного резонанса.

Известно, что амплитуда поперечных колебаний пучка экспоненциально зависит от пучка и поперечного шунтового сопротивления на паразитном виде колебаний. Оценочные расчеты показали, что добротность феррита, а также поперечное шунтовое сопротивление на паразитном виде колебаний сокращаются в несколько раз при наложении внешнего постоянного магнитного поля, обеспечивающего условие ферромагнитного резонанса для феррита, что приводит к увеличению максимального тока пучка в несколько десятков раз в сравнении с прототипом.

Формула изобретения Способ подавления паразитных колебаний типа Eino в электродинамической системе ускорителя сильноточных пучков заряженных частиц, включающий введение в области пучностей магнитного поля паразитных колебаний ферритовых вставок, о т- личающийся тем, что, с целью повышения эффективности подавления, в области размещения ферритовых вставок создают дополнительное статическое магнитное по- 5 ле, направленное перпендикулярно переменному магнитному и электрическому полям

паразитного вида колебаний и направле- напряженность Н, Э, которого выбирают из нию распространения фронта волны, воз- выражения Н 0,36f, где f - резонансная бужденной пучком заряженных частиц, .частота паразитного вида колебаний, МГц.

50