ЛИНЕЙНЫЙ УСКОРИТЕЛЬ ЭЛЕКТРОНОВ Советский патент 1971 года по МПК H05H11/00 

Известен линейный ускоритель электронов, в котором электронный поток, инжектируемый электронной пушкой, проходит сквозь систему резонаторов, где электроны модулируются :по скорости переменным напряжением рабочей частоты, прежде чем попасть в ускоряющую систему. Во время движения от резонаторной системы до входа в ускоряющую систему они собираются в сгустки малой протяженности, что облегчает захват электронов в ускорение. Основные недостатки ускорителя - сложность конструкции, связанная с необходимостью ответвлять часть энергии генератора на группирующую систему, и сложность настройки ускорителя, связанная с узкополосностью резонаторной системы.

В предлагаемом ускорителе для упрощения его конструкции электронный поток модулируется но скорости При пропускании его через отверстия в противоположных щироких стенках волновода, по которому энергия генератора подается в ускоряющую систему.

В таком ускорителе электронов отсутствует ответвитель энергии для предгруппирователя, а функции предгруппирователя выполняет волновод, соединяющий генератор с ускоряющей системой. Волновод изогнут так, что ось отверстий в его стенках совпадает с осью ускоряющей системы.

ки электронов волновод выполнен с изгибам i между инл ектором и ускоряющей секцией :i отверстиями в его щироких стенках, соосны ми с ускоряющей системой.

Глубина модуляции электронов по скоро ти практически не зависит от величины токи инжектора, поскольку электронная нагрузка на волновод при обычных токах инжектору незначительна.

На фиг. 1 изображено предлагаемое ус ройство; на фиг. 2 - его модификация.

Инжектор / отделен от остальной части у корителя изолятором 2. Высокочастотный тракт ускорителя имеет фланец 3 для присо( динения к источнику высокочастотных кол( баний, вакуумное уплотнение 4, модулятор с отверстиями 6 в щироких стенках волнов( да и отрезок 7 изогнутого волновода, соед няющий модулирующую часть с ускоряющей системой 8. Между модулятором и ускоряющей системой имеется трубка дрейфа Электронный поток, создаваемый инжектором, движется иод действием анодного напр iжения сквозь модулирующий отрезок волн звода и далее через трубку дрейфа к ускоряпщей системе. Проходя сквозь отверстия в ш iроких стенках волновода, образующего мод/лятор, электроны модулируются по скорое под действием высокочастотного напряжения, возникающего в волноводе при прохождении ло нему энергии высокочастотных колебаний. Двигаясь по инерции в трубке дрейфа, модулированные по скорости электроны собираются в узкие сгустки. После этого они попадают в ускоряющую систему, где захватываются электрическим полем бегущей волны высокочастотного напряжения. Длину трубки дрейфа выбирают такой, чтобы фазовая протяженность электронного сгустка была минимальной. Все элементы ускорителя помещены в общую вакуумную оболочку. Предгруппирователь без резонансных элементов не нуждается в настройке. Для дальнейщего сокращения Протяженности фазового сгустка предлагается выполнить волновод так, чтобы электронный лоток пересекал его дважды (см. фиг. 2). Здесь отрезок 10 волновода является дополнительным модулятором. Электрическая длина отрезка П волновода между модуляторами должна быть такой, чтобы сгустки электронов проходили через второй модулирующий зазор в момент, когда напряжение на этом зазоре проходит через нулевое значение, меняясь от ускоряющего до тормозящего. Предмет изобретения 1. Линейный ускоритель электронов, содержащий инжектор электронов, ускоряющую систему с трансформатором типа волны и предгруппирователь, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции ускорителя, в качестве групп-ирователя использован волновод, соединяющий генератор с ускоряющей системой, в щироких стенках которой имеются отверстия для «рохоладения электронного пучка, при этом волновод изогнут так, что ось отверстий в его стенках совпадает с осью ускоряющей системы. 2. Ускоритель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности группировки электронов, волновод содержит несколько изгибов, расположенных между инжектором и ускоряющей секцией, и несколько соосных с ускоряющей системой отверстий в щироких стенках волновода.

V/

П I М I I I i I I I I еРиг 1

U i LUJ-L Ml

Риг 2