Устройство для измерения параметров пучка заряженных частиц Советский патент 1975 года по МПК H01J39/00 H05H7/00 

Изобретение относится к области ускорительной техники и может быть использовано в аппаратуре для измерения параметров пучка заряженных частиц.

Известное устройство для измерения параметров пучка заряженных частиц от импульса к импульсу содержит вторично-эмиссионный монитор, у которого одна из фолы разрезана на ряд узких изолированных элементов-полос, и набор электромагнитных реле, осуществляющих последовательное коммутирование всех элементов за время, меньщее периода следования импульсов пучка электронов. Относительная инерционность блока коммутации известного устройства возрастает с увеличением частоты следования импульсов пучка.

Цель изобретения - обеспечение возможности многократного измерения параметров пучка в течение импульса ускоренных частиц и повышение надежности работы устройства.

Цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве между фольгами монитора в зоне действия считывающего луча помещают диэлектрик, а коммутация элементов, относящихся к одной из фолы монитора, и измерение электрического сигнала с каждого элемента осуществляется считывающим лучом электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), мищень которой представляет собой единую конструкцию с монитором пучка заряженных частиц.

На фиг. 1 изображен вторично-эмиссионный монитор - мищень считывающей ЭЛТ; на

фиг. 2 и 3 изображены варианты блок-схемы устройства для измерения параметров пучка заряженных частиц.

Вторично-эмиссионный монитор - мищень считывающей ЭЛТ содержит собирающую

фольгу 1 (па нее подают собирающее папряжение), эмиттирующую фольгу, разрезанную на ряд изолированных элементов - полос 2, и слой диэлектрика 3, помещенного между собирающей фольгой 1 и элементами 2 эмиттирующей фольги.

Монитор установлен Б считывающей электронно-лучевой трубке 4 (фиг. 2), которая через усилительный блок 5 соединена с 1П1Дикаторной электронно-лучевой трубкой б. Блок 7

развертки электронных лучей подключен к

трубкам 4 и 6. Вакуумные объемы трубки 4 и

электронопровода 8 могут быть, например,

объединены.

Работает устройство следующим образом.

Монитор - мищень помещают на пути пучка 9 ускоренных частиц. Ускоренные частицы, например электроны, проходя через элементы 2 эмиттирующей фольги, выбивают из них вторичные электроны, которые под воздействием

рающей фольге 1. В результате этого на каждом элементе эмиттирующей фольги создается потенциальный уровень, пропорциональный числу ускоренных электронов, прошедших через данный элемент. Потенциальный рельеф с элементов эмиттируюш,ей фольги, отделенной диэлектриком от собирающей фольги, считывается лучом 10 ЭЛТ 4, который последовательно обегает все элементы 2. Полученные считанные сигналы усиливаются в усилительном блоке 5 и поступают на вход индикаторной ЭЛТ 6. Развертка луча индикаторной трубки синхронизирована с разверткой считываюш;его луча трубки 4 при помощи блока 7, включаемого импульсами от системы синхронизации ускорителя. При каждом запуске ускорителя на экране индикаторной трубки появляется кривая, соответствующая потенциальному рельефу на элементах эмиттирующей фольги, который соответствует распределению в поперечной плоскости интенсивности пучка Зскоренных электронов. Изменяя с помощью блока 7 скорость развертки считывающего луча и луча индикаторной трубки, а также частоту запуска разверток, можно наблюдать и измерять параметры пучка от импульса к импульсу и их изменение в течение одного импульса пучка ускоренных частиц.

В качестве мониторов нучка заряженных частиц могут быть использованы и другие моipu2.i

ниторы, работающие, например, но принципу электронно-возбужденной проводимости.

Изобретение позволяет наблюдать и измерять распределение интенсивности пучка заряженных частиц по сечению, определять положение электрического центра тяжести пучка в пространстве и измерять энергетический спектр пучка заряженных частиц.

Предмет изобретения

Устройство для измерения параметров пучка заряженных частиц, содержащее монитор пучка релятивистских заряженных частиц, усилитель, блок развертки и индикаторную электронно-лучевую трубку, отличающеес я тем, что, с целью осуществления многократного измерения параметров нучка в течение импульса ускоренных частиц и новышения надежности устройства путем использования фольг монитора в качестве мишени для считывающего устройства электронно-лучевой трубки, между фольгами монитора в зоне действия считывающего луча расположен диэлектрик, причем вход считывающего устройства соединен с выходом болка развертки, другой выход которого соединен с отклоняющей системой индикаторной трубки, а выход считывающего устройства соединен со вторым

входом индикаторной трубки через усилитель.

Риг. 2

,/ ,- 3

4- I /

Риг.З