Ускоритель заряженных частиц Советский патент 1976 года по МПК H05H5/00 

Изобретение относится к высоковольтным ;ускорителям заряженных частии трансформа/торнсго типа. Оно может быть использовано при создании электрофизических установок, предназначенных для проведения научных исследований, и в качестве мощного источника быстрых электронов в радиационной химии. Известны трансформаторы - ускорители с изолированным сердечником В ускорите-:;-. пях такого типа источником высокого напряжения является трансформатор с магнитопроводом и вторичной обмоткой, разделенными на секции диэлектрическими прокладками, причем секции вторичной обмотки соединены друг с другом выпрямительными элементами. Для передачи энергии от первичной обмот ки в секции вторичной используется магнитный поток. Поскольку магнитопровод ускорителя не является замкнутым, появляются большие рассеянные магнитные потоки, что приводит к неравномерному распределению напряжения по секциям вторичной обмотки, ;нижающему коэффициент использования по напряжению элементов ускорителя, н ухудшению передачи энергии от источника его питания к нагрузке. Для ослабления влияния рассеяния магнитного потока в трансформаторах с изолированным сердечником число витков в секциях втс ичной обмотки обычно увеличивают в соответствии с номером каскада, рследствие чего секции оказываются невзаимсх аменяемыми, а нагрулэчные характеристики ускорителя ухудшаются. К тому же наличие рассеянных магнитных потоков у трансформатора с изолированным сердечником делает затруднительным расположение ускоритель ной трубки вблизи источника напрях ения, что усложняет конструкцию ускорителя. Целью изобретения является устранение указанных недостатков. Сущность изобретен 1я заключается в том, что секции вторично1 1 обмотки имеют гальваническую связь. На чертеже схематично показан предложенный ускоритель заряженных мастиа. Ускоритель состо1 т из ускорите.1И-.гой трубки 1, источника заряженных частиц 2 и источника высокого переменнсго напряжения. Секции вторичной обмотки 3 высокого напряжения трансформатора связаны галь- ваномагнитной связью с первичной обмоткой 4 и друг с другом. Частично передача энер гии во вторичную обмотку осуществляется благодаря общему магнитному потоку, охватыюющему обмотки 3 и 4 и протекающему через ярма 5 и 6, имеющие форму дисков с отверстиями по центру, и сердечники 7 и 8, имеющие форму колец и расположенные внутри и снаружи обмоток 3 и 4 трансформатора коаксиально с ними. Благодаря гальваномагнитной связи секций вторичной обмотки друг с другом и с первичной обмоткой существенно повышается коэффициент связи обмоток трансформаторов, улучшается распределение напряжений по секциям вторичной обмотки высокого напряжения и тем самым обеспечивается более полная передача энергии в нагрузку ускорителя. Последнее особо важно при разработке ускорителей с напряжением несколько миллионов вольт и мощностью в нагрузке порядка сотен и тысяч киловатт. Формула изобретения Ускоритель заряженных частиц, содержащий источник высокого напряжения трансформаторного типа с секционированной обмот кой высокого напряжения, снабженной наружным и внутренним магнитопроводами и расположенной коаксиально с ускорительной трубкой, отличающийся тем, что, с целью повышения к. п.д., каждая секция обмотки высокого напряжения снабжена, по крайней мере, двумя промежуточным отводами, один из которых соединен с концом предыдущей , а другой - с началом последующей секции, при этом наружный магнитопровод выполнен секционированным, и каждая секция наружного магнитопровода закреплена непосредственно на секции об мотки высокого напряжения и имеет с ней электрический контакт.