ЛИНЕЙНЫЙ УСКОРИТЕЛЬ ИОНОВ Советский патент 1970 года по МПК H05H7/22 H05H3/00 

Известны линейные ускорители ионов с жесткой фокусировкой, содержаидие трубки дрейфа с фокусируюш.ими линзами. Радиус пучка в этих ускорителях увеличивается изза случайных отклонений параметров фокусирующего канала.

В предлагаемом ускорителе в месте увеличения радиуса пучка установлены квадрунольные лннзы, повернутые вокруг оси пучка. За каждой из них на расстоянии, превышающем половину длины волнг радиальных колебаний, в середине фокусирующих линз установлены датчики радиуса пучка, каждый из которых соединен с системой питания соответствующей квадрунольной линзы.

Это позволяет уменьщить опертуру трубок дрейфа и согласовать ускоряемый пучок с фокусирующим каналом.

На чертеже показана блок-схема данного устройства.

Ускоритель содержит ускоряющий резонатор / с трубками дрейфа 2, регулярными фокусирующими линзами 3, фокусирующими линзами 4, оси которых повернуты нредпочтительпо на 45° относительно осей регулярных линз, и датчики 5 радиуса нучка; источник 6 питания фокусирующих линз, регуляторы 7 питания фокусирующих линз и блок управления S.

В место увеличения радиуса пучка в фокусирующем канале ускорителя введен согласующий участок.

В иервой части Л согласующего участка в трубках дрейфа 2 наряду с регулярными фокусирующими линзами 3 установлены квадрупольные линзы 4, магнитные оси которых повернуты, например, на 45° по отношению к осям регулярных. Все линзы снабжены автономными регуляторами 7 тока питаиия, иозволяющими независимо изменять градиенты магнитного ноля. Во второй части Б, длина которой превышает половину длины волны радиальных колебаний, в трубках дрейфа 2, кроме фокусирующих линз, установлены датчики 5 радиуса иучка. С помощью блока управления 8 по информации от датчиков градиенты магнитных полей в квадрупольных лпнзах первой части согласующего участка изменяются до получения минимального радиуса пучка во второй части.

Возмущения продольного движения можно разделить на медленные и быстрые. Первые вызваны случайными ощибками в расстановке трубок дрейфа, в расположении квадруиольных линз относительно трубок дрейфа, в установке номинальных уровней магнитного поля, а также тепловыми и другими деформациями. Вторые обусловлены нестабильностью пптания магнитиых лииз.

В описываемом ускорителе скомпенсирован рост радиуса, вызванный медленными возмущениями. Для компенсации роста радиуса, вызванного быстрыми возмущениями, быстродействующие датчики радиуса пучка включают в систему управления ускорителем электронной цифровой вычислительной машины.

Предмет изобретения

Линейный ускоритель ионов с жесткой фокусировкой, содержащий трубки дрейфа с фокусирующими линзами, в котором рост радиуса пучка вызван случайными отклонениями параметров фокусирующего канала, отличающийся тем, что, с целью уменьщения опертуры трубок дрейфа и согласования ускоряемого пучка с фокусирующим каналом, в

месте увеличения радиуса пучка установлены квадрупольные линзы, повернутые вокруг оси пучка, за каждой из которых на расстоянии, больщем половины длины волны радиальных колебаний, в серединах фокусирующих линз установлены датчики радиуса пучка, каждый из которых соединен с системой питания соответствующей квадрупольной линзы.