Ускоритель нейтральных частиц Советский патент 1982 года по МПК H05H5/00 

(54) УСКОРИТЕЛЬ НЕЙТРАЛЬНЫХ ЧАСТИЦ

1

Изобретение отаосится к области ускорительной техники, в частности к ускорителям нейтральных частиц, применяемым, нанример, для дополнительного нагрева плазмы в термоядерных исследованиях с помощью икжекции нейтральных частиц.

Известны ускорители-чшжекторы атомных пучков 1 с энергией атомов выше 200 кэВ, основу которых составляет ускоритель, содержащий источник ионов, . систему формирования пучка, нейтрализатор, атомопровод, переходящий в канал икжекции, источник ускоряющего напряжения, вакуумную камеру с системой откачки, высоковольтную структуру и другие элементы. Тенденцией последнего времени 5тляется стремление к повышению как энергии, так и интенсивности пучка нейтральных атомов.

Известен также ускоритель , 2 j , содержащий размещенные в сосуде высокого удавления источник ионов, вакуумную камеру, ускорительную трубку, нейтралиаа.тор, атомопровод и источник ускор5пощего напряжения, например индуктивный накопитель энергии.

Недостатком прототипа является необходимость генерации высоковольтного . пуяьсного напряжения, численно равного конечной энергии ускоряемых частиц, и в связи с этим достаточно высокая стоимость применяемого для высоковольтной изоляции элементов ускорителя элегаза под давлением.

Целью изобретения .явяяетсй повышение надежности работы ускорител51.

Поставленная пель достигается тем, 5 что обмотка индуктивного накопителя делится на две секции, последовательно соединенные между собой и расположенные, на концах ускорителя так, что начало рй {отки первой секции присоединено к одному из высоковольтных кондукторов, в котором размешен источник ионов, а ее конец, подключенный к корпусу сосуда, соединен с началом обмотки второй секции, расположенной соосно с атомопрОБОдом, причем конец обмотки присоединен к другому высоковольтному кондуктору, в котором находится нейтрализатор, а корпус сосуда запотеншшлен с серединой ускорительной трубки, установленз-гой между источником ионов и нейтрализатором. Схема предлагаемого устройства изображена на чертеже. Ускоритель нейтральных частиц состоит из соссно размещенных в сосуде 1, заполненном элегазом, источника ускоряющеххз напряжения, представляющего .собой, например, индуктивный накопитель, вьшолнеиный в ввде двух секций 2 и 3, ББгсокоБОпьтного коидукТора 4, в котором размещен источзшк ионов 5, вакуумной катлеры 6 с системой вакуукшой откачки, ускорите71ьной трубки 7, высоковольтного кондуктора 8, внутри которого расположен нейтрализатор 9, и атомопровода 10, переходящего в канал шокекции. Пучок ионо 11, генерируемый источником ионов, ускоряется под воздействием нанр5ш:ения, развиваемого последовательно соединенными секциями высоковольтного источника гтпример индуктивного накопителя, в ускорительной трубке на участке от ио1ШоГО источника до нейтрализатора. В послед нем ионы преобразуются в нейтральные частицы 12, которые далее по атомопро- воду выводи-гся из ускорителя. Повышение надежности устройства путем снижения величины ускоряющего напряжения в два раза осуществляется с сохране:1ие М части энергии на выходе ускорителя. Нар5щу со снижением стоимос1 1 установки, вызванной уменьшением требуемого кол1гчества элегаза, дополнительным положительным эффектом являет ся снижение паразитной энергии в емкост монтажа конструкции более чем в два раза, что увеличивает КПД установки. . Формула из обретенИ я Ускоритель нейтральных частиц, содержащий размещенные в сосуде вьгсокого давления источник ионов, вакуумную камеру, ускорительную трубку, нейтрализатор, атомопровод и источник ускорякицехх) напрязкения, например, индуктивный накопитель энергии, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы ускорителя, обмотка индуктивного накопителя делится на две секции, последовательно соединенные между собой и расположенные на концах ускорителя так, что начало обмотки первой секции присоединено к одному из высоковольт. ных кондукторов, в котором размещен ис точник ионов, а ее конец, подключенный к корпусу сосуда, соединен с началам обмотки второй секции, расположенной соосно с атомопроводом, причем конец обмотки присоединен к другому вьюоковольтному кондуктору, в котором находится нейтрализатор, а корпус сосуда запотендиален с серединой ускорительной трубки, установленной между источником ионов и нейтрализатором. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Семашко Н. Н, и др. Доклады Elce- союзной конференции по инженерным проблемам термоядерных реакторов, т. 2, НИИЭФА, Л., 1977. 2.Комаров В. Л. и др. Т1роект инженеров атомов дейтерия для термоядерного реактора . Доклады Всесоюзного совещания по инженерным проблемам ул равлЯемого Термоядерного синтеза, т. 1, НИИЭФА, Л., 1975.

10

Откачка

QmKOVKo