Ускоряющая система линейного ускорителя ионов Советский патент 1981 года по МПК H05H9/00 

тяженность осевого движения ионов под действием только собственного поля пучка по отношению к общей длине ускорительного тракта/ определяемой поперечными .размерами резонатора,приводит к относительно низкому темпу ;ускорения. .

Цель изобретения - повьпыение эффективности ускорения тяжелых Ионов в области малых энергий.

Это достигается тем., что устройство радиальной фокусировки пучка выполнено в виде расположенной внутри трубки дрейфа пространственно-однородной кВс1друпольной ускоряюще-фокуСирующей системы, связанной с коаксиальным резонатором с помощью индуктивных петель, выведенных через дополнительные отверстия.в трубке дрейфа в объем резонатора.

На фиг. 1 показана ускоряющая система, общий вид нафиг. 2 -поперечное сечение трубки дрейфа.

устройство содержит короткозамкнутый. наодном, конце и разоМкн.утйй на Другом конце коаксиальный резонатор, образованный внешней 1. и внутренней 2 трубками, помещенными в вакуумплотный корпус 3. Резонатор соединен с импульсным высокочастотным генератором 4 .с помощью петли связи 5. На внутренней трубе резонатора в обЛаст его разомкнутого конца помещена дрейфовая трубка б, .внутри которой распоЛожена ускоряющая система с пространственнно-однородной фокусировкой, о.бразованная четырехпроводной линией 7,. У которой расстояние между двумя проводами, лежащими в одной плоскости с осью ускорителя , изменяется по длине линии. Шины, квадрупольной лини .попарно подсоединены к петлям связи 8: и 9.,- расположенным ниже дрейфовой трубкй по ее оси. На входном и .выход. ноМ отверстиях первого уск-орйющего . зазора установлены металлические сетки iO. . . :

Устройство хзаботает следующим об разом.

Резонатор возбуждается импульсным генератором..

. Инжектируемыев .ускоритель по оси .ионы.,.ускорившись в первом зазоре, дрейфуют в межйолюсное пространство Цетырехпроводной лин,ии, гд они процсшжают ускоряться аксиальной квази1гармонической составляющей высокочас.тотаого элек.трйчес1 ого поля, приложенного к линии, одновременно испытывай фокусирующее дёйствие его поперечных квадрупольных составляющих. Далее иоНЫ ускоряются во stopow зазоре и поступаю в тракт разводки пучка. :...

Помещение, внутрь дрейфо.вой трубки высокочастотной квадрупольной фокусирующей и ускоряющей системы, питание которой осуществляет-сй. путем, ртбора части мощности от .коаксиального ускоряющего резонатора, обеспечит, во-первых, эффективную радиальную фокусировку ионов при их движении внутри дрейфовой трубки, чтов конечном счете приведет.к повышению предела импульсной интенсивности пучка и, во-вторых, позволит увеличить.прирост энергии на единицу длины ускоряющего, тракта, что даст возможность поднять, при УСЛОВИИ введения в ре.зонатор соответствующей дополнительной мощйрсти, конечную энергию ускоренных ионов. . .

При это1У1 эффективности, как поперечной фокусировки, так и дополнительного ускорения, увеличивают ся при уменьшении энергии ускоренных ионов , т,е. при ускорении более тяжелых и . со.ответственно, имеющих меньший удельный заряд частиц. .

Формула изобретения ..

Ускоряющая система линейного ускорителя ионов, содержащая короткозамкнутый н.а одной конце и нагруженный емкостью трубки дрейфа на другом конце ко.аксиалЬный рез.онатор,. .подключенный К выЪокочартотному генератору, иустройство радиальной фокусировки пучка, отличают а.я с я Тем, что, с целью повышенияэффеКтив нрсти ускорения тяжелых .ионов в облас.ти маЛйх энергий, устройстгзо радиальной фокусИровкИ пучка вапо.Лнено в виде расположенной .внутри трубки дрейфа.пррстранствённо-однородной квадрупольной ус:коряюще-фокусирующей рйстемы связанной р краксиальным реэ.онаторомс .прмрщью .индуктивных- пе.тель, выведенных через, дополнительные .рт-верртия в трубке дрейфав объем резонатора. ... . . .

. Источники информации,. . ... Принятие, чо внййаш е приэкспертизе

1.;Вальдпв1Э О..А.,Власов А.Д.,, Шапьнов А. в. Л-и ней пае ускоряйте ли, Атомиздат, Москва, 1969, с. 154. . .

2. Абдульмаирв В,Г. Предприятие ИЯФ-78-25,: Йовосибйрск, .1978, с. 3-10 {прототип)..