Устройство для генерирования в атмосфере пучка заряженных частиц Советский патент 1984 года по МПК H05H7/00 

V

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕНЕРИРОВАНИЯ В АТМОСФЕРЕ ПУЧКА ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ,содержащее импульсный ускоритель и выпускное окно, снабженное механизмом синхронизации с работой ускорителя, отличающееся тем, что, с целью уменьшения потери мощности, выпускное окно выполнено в .виде диска с отверстиями, закрепленного на оси вращения, параллельной направлению пучка, а отверстия распо-( ложены на радиусе, равном расстоянию от оси вращения до оси пучка.

00 Од vl Изобретение относится к устройствам для генерирования в атмосфере пучка заряженных частиц высокой интенсивности используемого для разрушения горных пород, сварки металлов и других целей. Известны устройства для создания интенсивных злектронных пучков в атмосфере, включающие в себя систему для ускорения частиц и вьтускное окно. В таких устройствах пучки ускоряются постоянно во времени, выпускное окно isce время открыто и энергия частиц не превышает 100-300 КэВ. Недостатками существующих устройст являются большие потери знергии частиц и мощности, громоздкие системы вакуумной откачки окна. В предлагаемом устройстве для уменьшения потерь мощности выпуск-г нее окно вьтолнено в виде диска с от верстиями, закрепленного на оси вращения, параллельной направлению пучка. В предлагаемом устройстве выпуск ное окно открывается на короткие про межутки времени (около ), элект роны ускоряются до энергии один или более МэВ короткими импульсами, синхронизированными с моментом открытия окна. В качестве генератора ускоренных электронов используется компактный импульсный ускоритель трансформа торного типа. . На чертеже изображена блок-схема устройства.. Пучок 1 электронов, ускоряемый ге нератором 2, проходит в атмосферу через вьтускное устройство с соплом 3 и воздействует на металл,горную по роду и т.п. В качестве генератора электронов используется импульсный сильноточный ускоритель, например ускоритель типа ЭЛИТ-2. В качестве примера показано предлагаемое устройство на основе ускорителя ЭЛИТ-2. Ускоритель состоит из корпуса 4, первичной обмотки 5, вторичной обмотки 6, высоковольтного экрана 7, системы 8 управления инжекцией, ускорительной трубки 9 и выссловакуумного насоса 10. Корпус ускорителя заполнен газом SFg под давлением 15 ати обеспечиваницим высокую электропрочность. Ускореиньгй пучок 1 электронов фокусируется нагнитной линзой 11 и через систему сопел 12 с дифЛ ренциальной откачкой попадает в окно, состоящее из втулки 13, вьтолненной из медкографитового сплава, бронзового диска 14, вращаемого электродвигателем 15 и постоянно поджимаемого пружиной 16 к втулке. Диск 14 имеет отверстие 17, совмещающееся при вращении с отверстием 18 во втулке. Запуск ускорителя синхронизирован с моментом совмещения отверстий. Это позволяет открывать вьтускное окно на короткое время, лишь немногим большее времени прохождения электронного пучка, а в остальной период окно закрыто, за счет поджатия вращающегося диска 14 к втулке 13, чем обеспечивается уменьшение натекания газа в сопла 12 в десятки раз. Это позволяет уменьшить число вакуумных насосов, необходимых для откачки сопел. Сопло 3 обладает эжектирующими свойствами, что также уменьшает натекание атмосферы в вакуумную часть устройства.