Устройство для ускорения заряженных частиц Советский патент 1936 года по МПК H05H13/00 

Известны устройства для ускорения движения заряженных частиц с использованием замкнутого электрического поля, возникающего при наличии переменного магнитного поля. В таких устройствах заряженные частицы дви- жутся в постоянном магнитном поле по криволинейному пути все более ускоренно под действием замкнутого электрического поля. Возникающая при этом движении Лорентцева сила е В v не дает возможности электрически заряженной частице выйти из сферы действия поля и уравновешивает центробежную силу.

Согласно изобретению, для того, чтобы сообщить заряженным частицам весьма большую скорость в малый промежуток времени, применено добавочное радиальное электрическое поле, отт тягивающее заряженные частицы от места их появления, где напряженность замкнутого электрического поля мала, в места, где напряженность поля достаточно велика. Кроме того, с целью увеличения напряженности магнитного поля по направлению к периферии, магнитная система выполнена с переменным зазором.

На прилагаемом чертеже изображен разрез предлагаемого устройства. По оси устройства проходит сердечник А, в котором создается переменное магнитное поле. Сердечник охватывает стеклянный сосуд В кольцевой формы, внутри которого создан высокий вакуум.

С-электрод, являющийся источником электрически заряженных частиц, Е- электрод, создающий радиальное поле, оттягигвающее частицы с периферии. Параллельно переменному магнитному полю направлено постоянное магнитное поле, проходящее по сердечнику Д, имеющему такую форму, чтобы поле усиливалось по мере удаления от оси.

Подбирая величину радиального электрического поля, а также величину и распределение магнитной индукции, можно заставить частицы, при отсутствии замкнутого электрического поля, двигаться без возврата на источник по постоянной (устойчивой) замкнутой орбите. В этом случае Лорентцева сила е Ь v будет уравновешиваться не только центробежной силой, но и дилой радиального электрического поля, что позволит применять больщие напряженности магнитного поля.

При наличии замкнутого электрического поля электрически заряженные частицы начнут двигаться ускоренно, вследствие чего траектория движения частицы из круговой перейдет в спиральную. Для усиления замкнутого электрического поля, возбужденного изменением магнитного потока во времени, пространство внутри устойчивой орбиты целесообразно заполнить сердечником из магнитного материала, тем самым усиливая магнитный поток, а следовательно и замкнутое электрическое поле.

Предмет изобретения,

I, Устройство для ускорения движения заряженных частиц при помощи замкнутого электрического поля, возникающего при изменении магнитного потока с применением постоянного магнитного поля для движения частицы по спирали, отличающееся применением добавочяог© радиального электрического поля и переменного зазора магнитной системы, с целью увеличения напряженности магнитного поля по направлению к периферии (см. чертеж).

2. В устройстве по п. 1 применение железного сердечника .4 для цепи переменного магнитного потока.