Ускоритель заряженных частиц Советский патент 1978 года по МПК H05H5/02 

(54) УСКОРИТЕЛЬ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ

Предлагаемое устройство относится к ускорительной те.ннке. Известны ускорители на основе трансформатора с изолированным ярмом, вторичная обмотка которых разбита на секции, каждая из которых имеет свой выпрямитель. Недостатки ускорителей такой конструкции - наличие трудоемкого секционированного магнитопровода; увеличенные размеры по высоте установки из-за ускорительной трубки, вынесенной за пределы выпрямительных секций; отсутствие надежной, за щиты от перенапряжений при пробоях. . Цель изобретения - улучшение защиты обмоток от перенапряжений и экранирование выпрямителей и трубки от стенок котла. Это достигается тем, что в предложенном ускорителе выпрямительные секции, фильтруюLilHe емкости и ускорительная трубка установлены в пространстве, окруженном вторичной обмоткой трансформатора. На фиг. 1 схематически изображена конетрукция предложенного ускорителя; на фиг. 2 - электрическая схема ускорителя; на фиг. 3 -- конструкция выпрямительной секции; на фиг. 4 - конструкция блокаконденсаторов. Внутри котла I (см. фиг. I), заполненного сжатым газом, на основании 2 коицентрично установлены первичная обмотка 3, выпо..ненная из медной трубки и охлаждаемая водой, и вторичные секции. 4, катушки которых являются составными частями вторичной обмотки генератора высокого напряжения. Витки первичной обмотки закрыты изнутри разрезным экраном 5. Секции 4, сложенные в одну стопу, накрыты диском б, на котором закреплена катушка 7. напряжение с которой подается на регулируемый с помощью изоляционного валика 8 трансформатора, питающий выпрямитель 10. Вы ходное напряжение выпрямителя подается на управляющий электрод nynjKH ускорительной трубки 11, встроенной в выпрямительную колонну. Для электростатического экранирования высоковольтного конца выпрямителя колонны применяется полусферический высоковольтный электрод 12 с радиальными прорез;-:ми. Магнитопровод 13 и основание 2 радиальио шихтованы. Сверху магнитопровод 13 закрыт металлическим экраном 14. Оснонаиисм выГ1рям11тельной секции (см. фиг. 3) служит разрезной внутренний экран 15 катушки И с прикрепленными к нему тремя лапами 17 и.ч

изоляционного материала. Вывод от экрана 18 перемычкой 19 присоединен к средней .точке блока 20 конденсаторов. Диодные столбы Д и дроссели 21, конструктивно выполненные в виде стержней, соединяют вход и выход секций с внутренним экраном катушки. К одной из лап через пластинчатую пружину прикреплено ограничительное сопротивление R,, конец которого контактирует с соответствующим электродом ускорительной трубки

Блок конденсаторов (см. фиг. 4) состоит из четырех керамических конденсаторов 22, прикрепленных к средней обкладке 23 шпильками 24. Для экранирования конденсаторов ог переменного магнитного поля обкладка 23 впаяна в медное овальное кольцо 25. Конденсаторные блоки соединяются друг с другом в выпрямительной колонне с помощью пружинных контактов 26 через четыре сопротивления Rj, смонтированных на плате 27 и соединенных параллельно.

Ускоритель (см. фиг. 1, 2) питается переменным напряжением повышенной частоты и собран по двухтактной схеме с удвоением напряжения. В выпрямительную секцию входят только два диодных столба Д и две одинаковых емкости С. Емкости С защищают ускоритель от перенапряжений при пробоях по полному напряжению.

Для устранения перенапряжений внутри секций наружные экраны 18 {см. фиг. 3) присоединены к фильтрующим емкостям выпря мительных секций короткими перемычками 19. Для получения апериодического характе|)а изменения напряжения при пробоях по полному напряжению на стыках выпрямительных секций введены сопротивления R. Защита диодов от перегрузок, по прямому току осуществляется дросселями 21, величина Z сопротивления нагрузки которых выбрана исходя из максимального тока, допустимого для диодных столбов Д в коротких импульсах. Воздействие тренировечных пробоев в ускорительной трубке на саму трубку и выпрямительнук) колонну демп фнруется сопротивлениями R .

Необходимый магиитИый поток Ф создается намагничивающим током i первичной обмотки без применения железа внутри выпрямительных секций.

Формула изобретения

Ускоритель заряженных част.иц, выполненный на основе трансформатора с секционированной вторичной обмоткой, содержащий выпрямительные секции, фильтрующие емкости и ускорительную трубку, отличающийся тем, что, с целью улучшения защиты обмоток от перенапряжений и экранирования выпрямителей и трубки от стенок котла, выпрямительные секции, фильтрующие емкости и ускорительная трубка установлены в пространстве, окруженном вторичной обмоткой трансформатора.

/,

п

19

21

If

15