Вакуумная система линейного индукционного ускорителя Советский патент 1976 года по МПК H05H7/00 

(54) ВАКУУМНАЯ СИСТЕМА тШЕЙНОГО ИНДУКЦИОННОГО

1

Изобретение относится к вакуумной технике и может быть использовано в эпектро4изических установках, в частности в линейных индукционных ускорителях с отпаянной трубкой..

Известны эпектрофизические установки, вакуумная система которых состоит из отпаянного объема (колба или ускорительная трубка), в котором размещены электроды электроразрядного вакуумного насоса; при этом используется магнитное поле самой установки, а питание насоса осуществляется от автономного источника.

Необходимость применения автономного источга ка питания вакуумного насоса создает неудобства при создании малогабаритных транспортабельных приборов, например, для активационного анализа в геологии, увеличивая габариты установки. Раамошение в вакуумном объеме вместо электроразрядного насоса различных газопоглотителей ограничивает рабочий ресурс в связи с ростом--- давления в процессе поглощения газа из-за конечности значения сорбциопной емкости газопоглотителя; кроме того, газопоглотиУСКОРИТЕЛЯ

тель обычно имеет низкую сорбционную емкость по инертным газам.

Предлагаемая вакуумная система линейного индукционного ускорителя отличается тем, что внутри опаянной ускорительной трубки наряду с обычным газопоглотителем размещен кольцевой электроразрядный насос, для питания которого используется вихревое электрическое поле, создаваемое индукторами. Это позволяет упростить вакуумную систему.

На чертеже схематически изображеиа предлагаемая вакуумная система, один из вариантов.

Предлагаемая вакуумная система состои из отпаянной ускорительной трубки и охватывающих ее индукторов 1. Ускорительная трубка представляет собой установленшле в корпусе 2 источник 3 электронов, ускоряющий промежуток 4 и мипюнь 5 (источник f -квантов). В этом же корпусе установлены газопоглоишюише диски 6, например, из губчатого титана, электрически соединенные между собой катодные пластинки 7 и 8, например, ил губчатого THtiJiia, и ко/гьцевой анодный электрод 9, электрически соединенный с участком положительной Полярности BcnONfогатегааного ускоряющего промежутка, состоящего из циэлектркческой ипи пол тфоволящей встав ки 1О, герметично соединенной с KopnjcoM трубки. Катодная пластшгка 7, уста: овлен ная со стороны участка отрпцотельной полярности, укреплена непосредственно на корпусе, а катодн.ая пластннгка 8 установлена на изолирующих кольцах 11. С норужной стороны корпуса смонтировпньз постойвные магниты 12, создающие в пространстве всгшмогательного ускоряющего 1ПОЛЯ осевое магнитное поле, достаточное ( для работы кол1 цево1о разрядного насоса { ЮО-ЮООэ), образованного катодными пластинами 7 и 8 и анодным электродом 9 С корпусом герметично соединена медная трубка 12, сл жащая для соединения ускорительной трубки с внешним насосом в про цессе высокатемпературного обезгажнвания и отпайки методом холодной сварки. - После изготовления, высокотемпературного обезгаживания тр5бкп, активирования газопоглотителя {дисков 6 и катодных пластин 7 и 8) и отпайки трубки выделяю щиеся вследствие десорбции газы при выключенном ускорителе связываются газопо глотктепем. При подаче на инд тсторы имnji nbCOB тока, т. е. при включении ускорителя, в ускорительной трубке создаются условия для функциоиирования разрядного насоса, так как на вспомогательном уско рягошек промежутке, электрически связанном с электродной системой разрядного на coca, создается вихрбвое электрическое поле с рапряженностью, достаточной для зажигания е зряда Пениинга. Благодаря наличию мощного потока У квантов, генерируемых при падении ускоренного электронного пучка на мишень 5, стартовр время разрядного насоса резко снижаемся что позволяет . даже в наносекундном диапазоне длительностей илшулжов питани индукторов рассчитывать на получение тех же вакуумных параметров насоса, что и в режиме питания насоса постоянным током. 4 Таким образом, в ускорительной 7-рубке создаются условия для Э(| фективкого поглощения газов с помощью разрядного насоса именно в рабочем режиме, т. е. при появ- ле1тии дополнительного газового потока за счет электронной фотодесорбции и разогрева мишешг. б;Еагодаря чему ресурс ускорителя по вакуумным пара1 летрам резко возрастает , В предлагаемой cHcrer.ie отсугстйугог потевдиага-но невиде/кные элемаггы рйзркдного насоса, какими обычно явля;отся электровводь к опорные изоляторы, электрическая прочн:к;ть которых в ocbrniJbiX ко(;:ст. рукциях быстро na/ineT из-оа гтапьлэштг на поверхность тошш;-- HaesTDK на материала катода. Вследствие этого расчетный ресурс ускорителя по вакуумным иаро.метрам при среднем давлешУи (2.) J. мк-г рт. ст. ограничегт только скоростьзо s cпRpe;aия титана и достигает ( 40-SO) Ю гас (в пересчете на иеггрсрывнь Й рехсиг-л эксплуатации), что в сотня раз превышает ресурс, обеспечиваемый откаянными трубками известных конструкций. Предлагаемая система линейного индукционного ускорителя отличается высокой надежностью, простотой и технологичностью, не чувствительна к динамическим нагрузкам и вибрации, устойчива к воздействию радиации, не Hj-ждается в подводе дополнительного электропитания. Формула изобретения Вакуумная система линейного индукционного ускори7еля, содержащая отпаянг-г ю ускорительную трубку, вггутри которой расположе 1а система электродов из газопоглоающих материалов, образующая в совокупности с постояннь М1 магнитами кол1я1евой разрядный насос, отличающаяся тем, что, с пелью упрощения системы, лектроды разрядного насоса подключены к лектродам, образующим вспомогательный скоряющий промежуток ускорительной трубки. . /, I T :5 -j -T4«3«r « 5s..p ,,fe -АЙ«&4. Ьг.: ЧЧ« г; «дсггх: лЛл«« 1Ж1рт - i:if wA-&S)f, i2 I / 6 7 S a 12 I