Для разделения частиц высоких энергий используются высокочастотные волноводные сепараторы. Для эффективной работы сепараторов необходимо постоянство фаз влета в пеовый и второй сепаратор или их разноти. Известные способы контроля разности фаз на высокочастотном сепараторе используют сигнал возбудителя, который, проходя через секции сепаратора, попадает на фазовый мост; сигнал с моста поступает на фазовращатель, направляющий фазу на одной секции сепаратора. Эти способы требуют применения температурных стабилизаторов для используемых кабеле
Предлагаемый способ позволяет устранить возможные ложные сигналы (в частности, из-за температурной нестабильности), повысить точность нёщежность корректировки разности фаз. Для этого луч лазера пропускают через поляризатор и модулируют опорным сигналом. После прохождения через световакуумпровод луч вторично модулируют сравниваемым сигналом той же частоты и-направляют во второй поляризатор, повернутый относительно первого на 90°. О величине разности фаз опорного и сравниваемого сигналов судят по изменению интенсивности света на выходе второго поляризатора.
На фиг.1 изображена схема, поясняквдая предлагаемый способ; на фиг.2 блок-схема сепаратора; на фиг.З график изменения интенсивности света на выходе поляризатора.
Сигнал от возбудителя 1 (см.фиг.2)
0 подается через две одинаковые по длине Л структуре кабельные линии 2 и. 3 на усилители 4 и 5 мощности (клистроны мощностью 20 МВт в импульсе -r jDTOpHe, возбуждают секции
5 6 и 7 (кругЛуе диафрагмированные волноводы) . С обоЫс волноводов сигналы малой мощности подаются на фазовый мост. 8 по кaбeля) 9 и 10 того же типа, который испол 1 зуется для возбуж0дения клистронов. Кабели помещены в теплоизолирующие трубы, температура в которых поддерживается постоянной с помущью системы термостабилизации. Изменениеразности фаз на
5 входах фазового моста приводит к появлению сигнала ошибки на его выходе . С помощью сервопривода 11 и фазовращателя 12 производится корректирование фазы сигнала возбуждеВозбуждение дефлекторов производится следующим образом (фиг.1).
Параллельный пучок световьцс лучей от лазера или от импульсной разрядной лампы 13 направляют через поляризатор 14 в модулятор 15 света. В модуляторе свет проходит через кристалл типа или (Нд), или другой элемент, обладающий анизотропными электрооптическими свойствами и помещенный в резонатор. СВЧ-сигнал, поступакядий с секции 6f изменяет периодически оптические
свойства кристалла, вследствие чего
свет на выходе модулятора станрвитс эллиптически поляризованным (используется линейный электрооптический эффект Поккельса в кристаллах).
Через вакуумированный светопровод 16 (трубу с прозрачными торцовыми стенками) свет поступает .на модулято
17,идентичный модулятору 15. Там в зависимости от фазы СВЧ-сигнала в данный момент свет испытывает дополнительную модуляцию илидемодулируется. Поэтому на выходе поляризатора
18,повернутого на 90° относительно первого поляризатора, интенсивность света будет меняться с изменением разности фаз между сигналом возбуждения второго дефлектора и сигналом модуляции пришедшего луча света
(см. фиг.З).
В блоке 19 контроля с помощью двух фотоумножителей сравнивают интенсивность света после прохождения поляризатора и до него. Этим исключается влияние изменения интенсивности источника света. Разностный сигнал свыход ов фотоумножителей корректирует через сервопривод 11 фазу возбуждения второго дефлектора.
Таким образом, вследствие равенства оптических путей частицы и луча света и постоянства скорости света в вакууме предложенная система фазирования не реагирует на изменение оптического пути и частоты сигнала модуляции.
Предлагаемый способ для двухдефлекторной схемы сепарации частиц может быть применен и для трехдефлек торной схемы, предназначенной для сепарации одного сорта частиц из смеси трех сортов. Кроме того,-9 может найти Применение в других областях, например, для контроля фаз на удаленных друга сфазированных антеннах или ускоряющих волноводах протяженных линейных ускорителей..
Формула изобретения
Способ контроля разности фаз квазикогерентных сигналов при помощи луча лазера, например, в отклоняющих структурах высокочастотного сепаратора заряженных частиц, о т л и ч а ю щ и и,.с я тем, что, с целью повышения точности и надежности контроля разности фаз, луч лазера пропус,кают через поляризатор, модулируют опорным сигналом, после прохождения
через светрвакуумпровод вторично модулируют сравниваемым сигналом той же частоты, направляют во второй поляризатор, повернутый на 90 относительно первого, и по изменению интенсивности света на выходе второго поляризатора судят о величине разности фаз опорного и сравниваемого сигналов.
2 п2sffn- f) Сдбцгфазы
иг.З
