Устройство для измерения параметров пучковзАРяжЕННыХ чАСТиц Советский патент 1981 года по МПК H01J47/02 

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПУЧКОВ ЗАРЯЖЕНШХ ЧАСТИЦ

Изобретение относится, к области ускорительной техники и может быть использовано при разработке устройства для измерения и контроля параметров пучков заряженных частиц. Известно устройство для наблюдения за положением и размерами пучка заряженных частиц (протонов) основанное на принципе регистрации вторичных части (электронов) образовавшихся в результате ионизглдии атомов остаточного газа в И9нопроводе движущимся пучком частиц,которое состои из отталкивающего электрода, подсоединенного к высоковольтному .терми- . налу источника питания, заземленного сетчатого электрода, коллектора и высоковольтного источника(л-15 кВ) пи тания коллектора Лромежуточный эл трод делит пространство отталкивающим электродом и коллектором .на две области, отличающиеся напряженностью электрического поля. Такая конструкция позволяет уменьшить вели чину поперечного электрического поля, действующего ненужным образом на пучок Со стороны измерительного.уст- , ройства. Вторичные частицы под дейст-, вием поля отталкивающего электрода двигаются перпеьздикулярно к направ.лению движения пучка, проходят сквозь сетчатый промежуточный электрод и попадают в область, где создано ускоряющее поле за счет подачи высокого напряжения на коллектор, выполненный в данном случае в виде стеклянной пластинки, покрытой слоем фосфора и металлизации. По размерам и положению.светящегося пятна, получающегося в результате бомбардировки фосфора ускоренными до энергии vl5 КэВ вторичными электрон 1ми, можно судить о размерах и положении первичного пучка. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения параметров пучков заряженных частиц, например профиля, положения, иНтен- сивности, на основе эффекта ионизации атомов остаточного газа, состоящие из коллектора, заземпеного промежуточного и отталкивающего электродар.. Недостатком известных измерйтельffiiix устройств этогд типа я вляет ся излийняя сложность из-за двух (как минимум)выеоковольтнбтх электродов - отталкйванще1 о и коллектора и сОотвётственно двух источников питани длянизе. Цель изобретения - упростить устройство и повысить его эксплуатационнуго надежность. Указанная цель достигается тем, что промежуточный электрод выполнен в виде пластины с W-щелями йа рассто яниии -fe друг от , сор гнойемие гебметрйческих размеров а, в щелей и расстояний от проме суточн6го электрода до коллектора и доот1г&1Кивающего электрода d выбрал из ус d DHil aW отталкиванщий э 1ектрод заЗемйен, а коллектор подключен к источнику напряжения, На чертеже по1 азана предлагаемого устройства. Устройство содержит заземленный отталкивающий электрод 1, эазёмленный промежуточный электрод 2, коллей тор 3, щели 4 и источник 5 гШтайия коллектора . ,. .С--,-. „ Устройство работает следующим образом. После подачи напряжейи на коллектор 3 от источника 5 возникает электрическое поле, которое в основ йбМ йоср ейоточейо между промёжутрчным электродом 2 и коллектором 3. Одйакр наличие в электроде 2 Щелей 4 йрй &ойит к TdMy,tiTOHekbit&iia« часть поля проникает и в область мёаду - . . .-. f ... .--- :-: -; .-,- f :- , - :-. --- -ftt-rifJ iarM-ii Ak/Tp-,..-,,--. .- - электродами 1 и 2, то есть в область где движется пучокi Вторичные электроны (HoiibiJ; образовавшиеся в результате ионизации молекул осгаточного г аз а движущимся пучком частиц, увлек йтся этим полем через щели 4 к коллектору 3 и лъпадйя на него вызываю fe&:.ixi&e er.. j пбй&ле1ше СИГНАЛОВ дающих исходнунэ информацию о первичном пучке. Конструк1щя электродов и способ регистр щи вто|зичных частиц определяются конкретными требованиями, предъявляе кыми к устройству. Например, для интенсивности пучков достат но одной щели и одного коллектора, причем Щель и коллектор могут иметь поперечные размеры существенно меньшие, чем поперечные размеры пучка; для измерения положения и профиля пучка в промежуточном электроДе следует изготовить ряд щелей в направлении Движения пучка и использовать коллектор в виде отдельных полосок J для повышения чувствительности устройства при работе на пучках низкой интенсивности необходимо преобразовывать энергию вторичных частиц в кванты света и регистрировать световые вспышки посредством фотоэлектронных приборов (ФЭУ, диссектор, либо использовать вторичные электронные умножители. Предлагаемое устройство позволяет ограничиться в работе одним источником питания и одним потенциальным электродом. Кроме того в качестве отталкивающего электрода в большинстве случаев может использоваться корпус устройства или стенки вакуумной камеры установки. Формула изобретения Устройство для измерения параметров пучгсЬв заряженных частиц, например прсзфйля, положения, интенсивности, на рсНове эффекта ионизации атомов остаточного газа, состоящее из коллектора 3a3feNineHHorq промежуточного электрбда и отталкивающего электрода, о т л и ч а ю Щ е е с я тем,.что, с целью упрощения устройства и повышения его эксплуатационной надежности, Промежуточный электрод выполнен в виде Пластины с N -щелями на расстоянии fc друг от друга, соотношение геометрических размеров а, в щелей и расстояний от промежуточного электрода до коллектора ( до отталкиваю- , щего Электрода dg выбраны из условия: ( Н U,20Nd отталкивающий электрод заземлен, а коллектор подключен к источнику напряжения . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

5745293 6

6 tn Jut Cohf on High Energy Accel1968 Proton Linear Accel Con. Part

1967 p. З.1, p. 190.