(54) ИСТОЧНИК ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ
Изобретение относится к области уско рительной техники и предназначеко для генерации сильноточных пучков заряженных частиц. Известен источник заряженных частиц , содержащий коаксиальные цилиндрические эмитт1фуюший и ускоряющий электроды. В результате ускорения заряженных частиц в направлении к оси источника формируется радиально-сходящий поток ускоренных частиц, ieдocтaткoм известно го устройства является то, что указанный характер движения частиц затрудняет све дение и транспортировку их за пределы источника в виде единого пучка. Прототипом данного изобретения является источник заряженных частиц 2 , содфжащий наружный цилиндрический электрод, коаксиальный ему внутренний.ускоряющий электрод, прозрачный для ускорения , а также расположенную внутри ускоряющего электрода электромагнитную систему, токовые витки которой лсжат в проходящей через ось нсгочника плоскости. в известном устройстве внутренний виток электромагнитной системы проходит на оси источника, что обеспечивает создание магнитного поля тороидальной конфигурации, формирующего аксиально-направ-ik ленный пучок ускоренных частиц, выходящих за пределы источника. Недостатком известного устройства является невозможность образования фокуса пучка в зоне, лежащей вне источника на его оси. Это обусловлено тем, что по оси проходит внутренний виток электрома - нитной системы. Цель изобретения - о азование фокуса пучка в зоне, лежащей вне источника на его оси. Поставленная цель достигается тем, что электромагнитная система выполнена в виде совокупности одинаковых элементов, расположенных симметрично относительно продольной оси источника и разделенных каналами для прохождения ускоренных час ГВЦ к центру нсгочника, а способностью к эмиссии заряженньпс частиц обладают только Бьшеленные участки поверхности цил шдрического алектрода, расположенные напротив каналов между элементами магнитной Системы, причем обращенные к продольной оси нсгочника грани элемента магнитной системы лежат на порэрхности конуса, основание которого обращено в стсфсму вьюода пучка. Электромагнитная система выполнена в виде плоских многовитковьсс катушек. Электромагнитная система выполнена в виде соосного с источником полого проводника, который снабжен сквозными от- j5 верстиями, и системы обратных токопроводов, расположенных симметрично относительно продольной оси источника вокруг полого проводника, причем электроды ис- точ11ика, расположены в зазоре между полым проводником и обратными токопроводами, Элементы электромагнитной системы помещены в металлические экраны, а уско ряющий электрод совмещен с наружными гранями экранов и-электрически с ними соединен. На фиг. 1 изображен вариант источника с электромагнитной системой в виде плоских многовитковых катушек на фиг, 2 вариант источника с электромагнитной системой в виде полого проводника; на ф41Г. 3 - вариант источника с электромагнитной системой, элементы которой помещены в металлические экра.ны; на фиг.4 возможный вариант совмещения в одном фокусе пучков от двух источников. Источник заряженных частиц состоит и 1 корпуса 1, э-миттирующего цилиндрическог электрода 2 и ускоряющего цилиндрическо го электрода 3, внутри которого расположены элементы электромагнитной системы в виде плоских катушек 4, между которыми образуются каналы 5 для прохождения ускорекньсс частиц, эмиттируемых с участков 6 электрода 2. Фокус пучка 7 расположен на оси исто П Ика 6 в точке схождения крайних траекторий пучка 8. В варианте с полым проводником 9 (фиг.2) каналы для транспортировки пучка выполнены в виде окон Ю, а в варис металлическими экранами 11 (фиг. 3) последние соединены с ускоряющим электродом 3. Устройство работает следующим образом. 7 34 В результате возбуждения электромагнитной системы от внешнего источника питания в каналах 5 создается магнитное поле тфоидальной конфигурации, которое разворачивает вдоль оси заряженные частицы, ускоряемые в промежутке кгежду электродами 2 и 3. Коническая форма элементов магнитной системы создает разность хода в магнит- ном поле крайних траекторий нучка 8, что обеспечивает схождение пучка в фокус 7 от одного или нескольких источников (фнг. 4), Таким образом, удаленно элементов электромагнитной системы из осевой области позволяет, в отличие от прототипа. сфокусировать пучок на выходе из источника на его оси. Формула изобретения 1. Источник заряженных частиц, содержащий ..наружный цилиндрический электрод, коакс.иальный ему внутренний ускоряющий электрод, прозрачный для ускоренных частиц, а также расположенную внутри ускоряющего электрода электромагнитную систему, токовые витки которой лежат в проходящей через ось источника плоскости, отлича.ющийся тем, что, с целью образования фокуса пучка в зоне, лежащей вне источника на его оси, электромагнитная система выполнена в виде совокупности одинаковых элементов, расположенных. симметрично относительно продольной оси источника и разделенных каналами для прохождения ускоренных частиц к центру источника, а способностью к эмиссии заряженньцс частиц обладают только выделен-ные участки поверхности цилиндрического электрода, расположенные напротив каналов между элементами магнитной системы, причем обращенные к продольной оси источника грани элементов матшитнсй системы лежат на поверхности конуса, основание которого обращено в стсрону вывода пучка, . 2. Источник поп, 1, отличающий с я тем, что электромагнитная система выполнена в виде плоских многовитковых катушек, 3. Источник по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что электромагнитная система выполнена в виде соосного с источником полого проводника, который снаб ен сквозными отверстиями, и системы офатных токопроводов, расположенных симметрично относительно продольной оси источника вокруг полого проводника, пр..- 5.7 чем электроды источника расаоложены в зазоре между полым проводником и обрат ными токопроводамн. 4, Источник по п, 1, о т л и ч а to щ и и с я тем, что элементы электромаг нитной системы помещены в металлические экраны, а ускоряющий электрод совмещен с наружными гранями экранов и электрически с ними соединен. З6 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1 .М-Qj eenepan; 5.НишрНев, 3r.,j /V acyctievi, R.N.Sudan Geome-tHc Focu s-ing- of 2o-GiV/ P oton BeovYi, 3i i-t1i, Use o MagnetIcatv 3hsuEcfted P1iv5icqe Review Lettevs voC. 39, ,30, № 1, 1277, p.p. 24-27. 2. Патент США № 3O76112, кл, 313-63, опублик. 1963 (прототип). .
//
