Способ установки амплитуд и фаз ускоряющих полей в многорезонаторном ускорителе заряженных частиц Советский патент 1982 года по МПК H05H7/00 

ния до тех пор, пока изменение пролетного угла через настраиваемый резонатор не достигнет заранее заданной величины 2.

Недостатком такого способа является уменьшение точности установки амплитуды с увеличением энергии ускоряемых частиц, что обусловлено уменьшением чувствительности прямой изменяемой фазы к изменению амплитуды.

Цель изобретения - повышение точноеги установки амплитуд и фаз ускоряющих полей.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе установки амплитуд и фаз ускоряющих полей в многорезонаторном ускорителе заряженных частиц, основанном на поочередном в сторону возрастания энергии ускоряемых частиц возбуждении резонаторов ВЧ-генераторами и регулировке фазы поля в каждом из резонаторов в области номинального режима ускорения частиц до совпадения изменения пролетного угла с расчетной величиной, перед регулировкой фазы поля в области номинального режима ускорения фазу и амплитуду поля регулируют в каждом резонаторе в области максимального изменения пролетного угла частиц до тех пор, пока это изменение на одном пролетном расстоянии не совпадет с расчетным максимальным изменением.

Регулирование фазы и амплитуды в области максимального изменения пролетного угла обусловлено тем, что величина этого изменения чувствительна к изменению амплитуды в большей степени, чем наклон прямой изменяемой фазы. Кроме того, чувствительность величины максимального изменения незначительно снижается при увеличении скорости ускоряемых частиц.

Например, изменение амплитуды поля на 1 % приводит к отклонению величины максимального изменения на 2% в первых резонаторах второй части линейного ускорителя ИЛИ АН СССР и на 0,5% в последних резонаторах этого ускорителя. Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить точность установки и осуществить установку практически для любых скоростей заряженных частиц.

Данный способ отличается от А процедуры регулированием фазы и амплитуды в области максимального изменения пролетного угла частиц, отсутствием измереНИИ на втором пролетном расстоянии при установке амплитуды и сравнительными критериями.

На чертеже дана структурная схема установки реализующей предлагаемый способ.

Установка содержит настраиваемый резонатор 1, датчики гармоники тока пучка 2 и 3, фазовый мост 4,, фазовращатели 5 и 6, оконечный каскад 7 :ВЧ-генератора, регулятор 8 амплитуды поля оконечного каскада и индикатор 9 амплитуды поля в резонаторе.

Вначале оконечный каскад 7 выключается, а через настраиваемый резонатор 1 пропускают пучок небольшой интенсивности, не оказывающий обратного влияния через собственное возбужденное поле на движение частиц. Фазовращатель 5 устанавливают так, чтобы выходной сигнал с фазового моста 4 равнялся нулю. После этого включают оконечный каскад 7 и регулятором 8 поднимают амплитуду приблизительно до номинальной величины, осуществляя контроль индикатором 9. Затем регулируют фазовращатель 6 и одновременной регулировкой фазовращателя 5 достигают нуля с фазового моста 4 до тех пор, пока показание фазовращателя 5 относительно показания этого фазовращателя при выключенном оконечном каскаде 7 не достигнет максимальной величины. Затем регулятором 8 изменяют амплитуду и повторяют операции с фазовращателями 6 и 5 по регистрации относительного максимального показания с фазовращателя 5. Последовательность операций с регулятором 8, фазовращателями 6 и 5 повторяют до тех пор, пока относительное максимальное показание с фазовращателя 5 не достигнет заранее заданной величины. После этого фазовращатель 5 регулируют относительно показания этого фазовращателя при выключенном оконечном каскаде 7 на угол, соответствующий расчетному изменению пролетного угла частиц через резонатор I при включении поля с правильно установленной фазой. Затем фазовращатель 6 регулируют до тех пор, пока сигнал с фазового моста 4 не станет равен нулю.

Данный способ обладает следующими преимуществами.

Повышается точность установки амплитуд и фаз, установку можно осуществить практически для любых скоростей ускоряемых частиц, время установки в линейном ускорителе, состоящем из десятков резонаторов, сокращается, поскольку при установке не проводятся теоретические расчеты и графические построения.

Формула изобретения

Способ установки амплитуд и фаз ускоряющих полей в многорезонаторном ускорителе заряженных частиц, основанный на поочередном в сторону возрастания энергии ускоряемых частиц возбуждении резонаторов ВЧ-генераторами и регулировка фазы поля в каждом из резонаторов в области номинального режима ускорения частиц до совпадения изменения пролетного угла с расчетной величиной, отличающийся

-тем, что, с целью повышения точности, перед регулировкой фазы поля в области номинального режима ускорения фазу и амплитуду поля регулируют в каждом резонаторе в области максимального изменения

гпролетного угла частиц до тех пор, пока это изменение на одном пролетном расстоя-нии не совпадет с расчетным изменением.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2498040/18-25, кл. Н 05 Н 7/00, 20.06.77.

2.К. Grandall et all «Proc of the Proton Ynear Accelerator Conferens USA Jos, Alamos, JASL, 1972, p. 122 (прототип).

дЧ ситна/j с тдакщего

генератор,

fJ/VDfi