Устройство для вывода частиц из вакуумной камеры микротрона Советский патент 1976 года по МПК H05H7/00 

1

Изобретение относится к области ускорительной техники и предназначено для вь;Бода ускоренных частиц из микротрона с различных орбит в одном и том же направлении и месте.

Известно устройство, где для вывода частиц из микротрона в одном направлении и в одном и том же месте используются два магнитных шунта. Магнитные и1унты размещены в вакуумной камере fикpoтpQнa между пoлюca ;и электромагнита. Один из шунтов имеет постоянную длину, расположен неподвижно по касательной к последней орбите частиц, и его ось перпендикулярна общему диаметру орбит. Второй шунт вы- полнен переменным по длине, и его длина равна разности диаметров последней орбиты и той из орбит, с которой выводится пучок из ускорителя. Ось этого шунта параллельна общему диаметру орбит. Шунт может пе релещаться перпендикулярно к диаметру орбит для вывода пучка с разли5ных орбит.

Недостатком устройства является наличие скользящего вакуумного уплотнения

перемете1шя шунта с переменкой длиной, а также наличие механического привода для обеспечения движения шунта к изменения его длины. Кроме того, указанный шунт возмущает магнитное поле ускорителя, что приводит к потерям частиц при выводе В результате усложняется конструкция выводного устройства и ускорителя, увеличиваются его габарить- и снижается надежность.

Целью изобретения является упрощение конструкции устройства для вывода частиц и повышение его надежности.

Указанная цель достигается тем, что в вакуумную Камеру микротрона встроены прямугольные соленоидальные катушки, каждая из которых сое той т из двух одинаковых частей, расположенных симметрично относительно плоскости орбит ускоряемых частиц и прикатых к полюсам электромагнита. Длина ;гаждой катушки равна разности диаметров последней и выводной орбит, причем катуи;ки расположены CHMhreTpF4HO относительно оси, перпендикулярной обшему диаметру орбит и делящей пополам расстояние ieж-

ду общей точкой касйнкя орбит и ось;:, выводного магнитного iuvHTa. Продольные оси катушек паралледьа o6Die viy диаметру орбит и находятся от него на расстоянЕи радиуса выводной орбиты, р.ссгоякие между двумя часги.ш к.;«д и кагукку немного бопыие акс1 аль5;:ого пучка ускоряющих частиц.

На фиг. 1 и 2 показано предложенное устройство для вывода иастип ЕС микр. трона, сепе1шя горизонтальной и вертикальной плоскостями, где R , «ралкус орбиты вывода ycKopei-шых частиц: L, длина KaTyiiOKii; К расстояние между точкой касания орбит и осью вьтводного магнитного шунта.

Устройство для вывода частиц из м-ккро трона содержит электромагнит броневого типа 1, вакуумную камеру 2, в которой расположены резонатор 3, соленоидальньге катушки 4, 5, 6, выводной магг.штный шунт 7, укрепленный непидвижно ко Kacrsтеяьной к последней орбите, к vis&ets 3.. через который выходят из вазс..-;ной iCci-меры электрич:еские коьп-лш.кации нагушск Каждая из соленоидалы&гх катушек состо:ит из двух частей, расположенных симметрично относительною плоскости орбит ускоряемых частиц и прижатых s. соответствующим полюсам эл&ктро7у агнйта. Зазор двумя частицаь- и каждой катушки больше аксиального размера ускоренього пучка. Катушки располагаются из тех орбитах с которых ттеобходикто осуществить ускоренных частиц. Так., для вывода частиц с орбит радиусом, напри1 5ер, R длина катуижи должна составлять: L.j stK--2Il,, и она должна расгтокататься на расстоянии RJ от общего диа-оетрй орбит.

Устройство для вывода частиц из микротрона работает следуюш,им образо :. Для вывода пучка с требуемой орбиты в цепь питания включается соответствуюшая катушка, например катушка 4, В зазоре ка тушки создается nporxBor.oj/e, равное но Величине осно&ноь у магкктнс у ЛОЛ.ЕО электромагнита микрогрсна, liocjie у.скоре кия в резонатор : 3, двигаясь по орбите радиусом R , частилхы попадают s катушки 4, где отсутствует магнитное поле, и перемещаются пряк оликейно. После выхода из катушки частицы снова окажутся в магнитном поле микро

трока ;-;, перемешаясь по окружности ради-усом Rf , попадут в выходной ма)лнитньгй тунг 7, Б магнитном шунте отсугстзует магнитное попе, и часTHLTbij дзиз:-аясь нрямолкнейно, выйдут из усяорктелд. Рассеянное поле катушек отсутствует, так как обратный магнитный поток катушек замыкается через магнито- провод электромагнита.

Аналогично выводятся частицы и с других орбит, приче ; на выходе ускорителя частицы икеют одно и то же направление и вь ходят В одном и том же месте.

Предложенное устройство для вывода чаогиц из микротрона обладает большей эффективностью по сравнению с приь еняемыми в настоящее время устройствами для вывода, так как повышается надежность устройства вследсткие от-сутствия скользящих вакуумных уппотнеьшй, уменьшаются габариты усФ о р м у .,-1

изобретения

J а

Устройство ДЛИ ьыБода частиц из вакуумной камеры мккротрона, содержащее неповижный ь-;агн:йТБгтй , паяример, в виде металлической трубки, расположенной по касатв,1ьяой к последней орбите и перпендикуляр55о к общему диа тетру ускоряемых частии, о т я и ч а ю vi е е с я тем, что, с цедаъю упрощения конструкции устройства и поЕььиекия его надежности, Е вакуумную камеру мнкротрона встроекы прямоугольные соленоидальные катуиаки, каждая из которых состоит из акук одинаковых частеи,распо- ложенных сккгметричко относительно плоскости орбит ускоряе лых частиц и прижатых к полюсам электромагнита, длина каждой катуилки равна разности диаметров последней и выводной орбит, причем катушки расположены С1 мметрично относительно оси, перпендикулярной диаметру орбит и Дйлйшей кополам расстояние между общей тожой касаякк орбит и осью выводного маг шггного шунта, а продольные оси катушек параллеяьиь общему диаметру орбит и находятся от общего диаметра орбит на расстоянии ра-дкуса выводной орбиты, причем раостоякие между двумя частями каждой катуш- кк болы-ке аксиального размера пучка ускоренных частиц.

vz.

2

Ш

±2