Устройство для перестройки частоты в коаксиальном резонаторе Советский патент 1980 года по МПК H05H9/00 

Изобретение относится к области ускоритель ной техники, а именно к высокочастотным системам циклотронов с диапазонной перестройкой частоты. В коаксиальных резонаторах перестройка частоты может быть осушествлена, например,, перемещением закоротки вдоль линии 1. Недостаток такой перестройки частоты заклю чается в больших скин-потерях в резонаторе на высших частотах, что снижает надежность резонатора, так как имеет место подгорание контактных .элементов на закоротке. Известно также устройство для перестройки частоты в коаксиальном резонаторе 2, содержащее орган перестройки частоты, например, панели и штырь. Недостаток рассматриваемого устройства в том, что емкостным штырем перестройка частоты осушествляется в сторону низших частот диапазона. Целями изобретения являются расширение диапазона перестраиваемых частот в область верхних частот, снижения скин-потерь в резонаторе и погонных токов в закорачивающей стенке. Указанные цели достигаются тем, что один конец штыря прикреплен к внутреннему проводнику резонатора, а второй конец штыря через отверстие во внешнем проводнике выведен из рабочей полости резонатора и имеет развитую часть с элементами крепления на периферии, выполненные с возможностью пoдк yoчения второго конца штыря к внешнему проводнику. Длина штыря меньше четверти длины волны возбуждаемых в резонаторе колебаний, между штьфем и внешним проводником установлен изолятор, например, вакуумный. Предлагаемое устройство для перестройки частоты в коаксиальном резонаторе представлено на чертежах, где на фиг. 1 представлен разрез Б-Б|На фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1;на фиг.З - В-В; на фиг. 4 представлено устройство,подключенное к внешнему проводнику элементами крепления; на фиг.5 представлено устройство, в котором между развитой частью штыря и внешним проводникЬм установлены контактные приспособления; на фиг. 6 - между штырем и внешним проводником установлен вакуумный изолятору на фиг. 7 - эквивалентная схема

резонатора (4) и эпюра тока в резонаторе (в) Коаксиальный резонатор состоит из внешнего 1 и внутреКнего 2 проводников, закорачивающей стенки 3, панелей 4 со скользя1дими контактами 5 на торцах ияы.ря 6, на .развитом конце которого установлены элементы крепления 7, для осуществления наилучщего контакта между внешней стенкой и развитым концом штыря устанавливается контактное приспособление 8 (фиг. 5), дал обеспечения вакуума в резонаторе между щтырем и стенкой устанавливается вакуумный изолятор 9. Высокочастотная (ВЧ) мощность поступает в резонатор через ввод 10.

Предлагаемое устройство работает в резонаторе следующим образом. Через ввод 10 подается энергия, в результате чего в резонаторе возбуждаются ВЧ-колебания; плавная перестройка частоты от fo до fj резонатора осуществляется перемещением панелей, затем развитая часть штыря элементами крепления (например, винтами) подключается к внеищему проводнику частота резонатора скачком при этом меняется от f, до fa, где fj fi; плавная перестройка частоты от fj до ft осуществляется перемещением панелей. Для осуществления контакта по всему периметру развитой части и1тыря между ним,и внешней стенкой устанавливается контактное приспособление (фиг. 5). Чтобы в полости резонатора был обеспечен вакуум, что имеет .место, например, в циклотронах, между штырем 6 и внешней стенкой.4 устанавливается изолятор 9. В этом случае повышается надежность устройства и резонатора соответственно в цепом

так как поверхности контактных приспособлений штыря и внешнего проводника находятся не в вакууме, а в атмосфере, где подгорание контактов практически исключается.

Формула изобретения

1.УЬтройство для перестройки частоты в коаксиальном резонаторе, содержащее орган перестройки частоты, например, панели и штырь отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона перестраиваемых частот

в области верхних частот, снижения скин-потерь в резонаторе и погонных токов в закорачиваемой стенке, один конец штыря прикреплен к внутреннему проводнику резонатора, а второй конец штыря через отверстие во внешнем проводнике выведен из рабочей полости резонатора и имеет развитую часть с элементами крепления на периферии, вьшолненные с возможностью подключения второго конца штыря к прободнику, длина Штыря меньше четверти длины волны возбужденных в резонаторе колебаний.

2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, между штырем и внешним проводником установлен изолятор, например, вакуумный.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Bottger О. Wolf W., AEG Compact Cyclotron, Internat Cyclotron Cont Oxford, 1979.

2.Авторское свидетельство СССР № 196134, кл. Н 05 Н 9/00, опублик. 1967 (прототип).

6 -В

5 J 7

Фи1. /

г/

.L.

Ц.

JФигЛ