Бетатрон Советский патент 1979 года по МПК H05H11/00 

И имеет протяженность по азимуту 170- 180°.

На чертеже схематически изображен предлагаемый бетатрон.

Полюса 1 электромагнита бетатрона имеют радиально-гребневую конструкцию. Гребни полюсов чередуются с участками, незаполненными железом (впадины). В отпаянной ускорительной камере 2 предусмотрено окно 3 для выпуска электронов в атмосферу. Витки обмотки 4 вывода располагаются за радиусом равновесной орбиты сверху и снизу ускорительной камеры 2.

Вывод осуществляется следующим образом.

В конце цикла зскорения в обмотку вывода подается колоколообразный импульс тока, создающий возмущающее магнитное поле, локализованное в пространстве между витками обмотки 4 вывода. Это приводит к резонансному увеличению амплитуды радиальных бетатронных колебаний (амплитуда вертикальных колебаний не изменяется). Когда амплитуда колебаний достигает области освоболсдения, электроны покидают пределы ускорительной камеры. Благодаря совместному воздействию управляющего поля с азимутальной вариацией и обмотки вывода изменяются фаза колебаний электрона таким образом, что электроны, у которых различные фазы колебаний в начальный момент вывода, к началу выхода из окна ускорительной камеры имеют приблизительно одинаковые фазы колебаний. Вследствие этого в окно 3 ускорительной камеры 2 выходит электронный пучок с небольшим углом расходимости по горизонтали, равным 5-6°. За пределы магнитопровода 5 выходит около 70% от числа ускоренных в бетатроне электронов.

Таким образом, применение в бетатроне с выведенным электронным пучком управляющего магнитного поля с азимутальной вариацией и указанной обмотки вывода позволяет увеличить эффективность вывода более чем в два раза по сравнению с выводом из бетатрона с азимутально-симметричиым полем.

Кроме того, энергия, необходимая для вывода пучка, благодаря наличию впадин в радиально-гребневых полюсах I на порядок меньше, чем в бетатроне с азимутально-симметричным полем.

Формула изобретения

Бетатрон, включающий магнитопровод с радиально-гребневыми полюсами, отличающийся тем, что, с целью эффективного вывода пучка электронов, обмотка вывода расположена за равновесной орбитой, причем начало обмотки совпадает с серединой одного из гребней полюса магнитопровода и имеет протяженность по азимуту 170-180°.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Ерофеева Г. В. и др. Бетатрон ПМБ-6 с выведенным электронным пучком НТЭ № 3, 1975, с. 32-33.

2.Авторское свидетельство СССР № 360008, кл. Н 05Н 11/00, 1969.