Ондулятор Советский патент 1982 года по МПК H05H7/00 

Изобретение относится к ускорительной технике и связано с использованием релятивистских электронных пучков синхротронов и накоиителей для генерации в магнитном ондуляторе излучения любой заданной формы спектра, которое может быть использовано в различных научных исследованиях и прикладных работах.

Известна конструкция магнитного ондулятора, в котором нараметры всех магнитных секций равны между собой 1. Вообще любые магнитные ондуляторы, плоские или спиральные, обычно выполняли с одинаковым размером магнитных секций или одинаковым шагом спирали - для спирального ондулятора. При этом мощность ондуляторного излучения приходится иа первую гармонику частоты колебаний электрона при движении в такой системе, а ширина этой спектральюй линии обратно пропорциональна числу магнитных секций. Получнть заданную форму спектра ондуляторного излучения в таких конструкциях принципиально новозможно.

Нанболее близким к изобретению технически.м решением является ондулятор, содержащий магнитные секции, расположенные последовательно и соосно на пути пучка заряженных частиц 2. При этом длины секций не равны между собой.

В такой конструкции в общем случае можно генерировать ондуляторное излучение сплошного спектра. Длннноволновая и коротковолновая границы этого спектра определяются соответственно наибольшим и наименьшим периодом магнитного поля ондулятора.

К недостаткам такой конструкции относятся очень большая длина ондулятора для генерации ондуляторного излучения заданной формы сиектра, поскольку магнитные секции различной длины расположены только последовательно друг за другом, в то время как длины прямолинейных промежутков в спнхротронах ограничены, при этом невозможно получить на таком ондуляторе заданную форму спектра излучения в любом диапазоне длин волн ондуляторного излучения.

Целью изобретения является уменьшение габаритов устройства (продольного размера ондулятора).

Поставленная цель достигается тем, что в известном ондуляторе, содержащем магнитные секции, расположенные последовательно и соосно на пути пучка заряженных частиц, введены дополнительные магнитные секции, длины которых кратны длине основных секций, магнитные секции размещены на основных секциях, образуя многослойную структуру. На фиг. 1 схематически изображен нлоский магнитный ондулятор; на фиг. 2 - траектория движения электрона в магнитном иоле, создаваемом вдоль оси данной конструкции. Ондулятор может быть составлен из электромагнитов с автономны. нитаннем током каледой магнитной секции, а также иредставлять собой не только илоский, но и спиральный индулятор. Вдоль нродольной оси ондулятора иропускается пучок электронов. Частицы движутся в магнитном ноле Н(х), где х - продольная координата электрона в ондуляторе. По принципу сунернозиции полей можно записать: Н(Х 2 Я;5Ш f N N (Н, C.sin 1-1 / где ,/ 2 ; HI - нормированное значенпе вклада соответствующейамплитуды N - число магнитпых секций кратной длины, уложенных друг на друга; PI -длина i-й секции. Интенсивность излучения dl в элемент телесного угла dQ с частотой со гсо равна . где RQ - расстояние от точки излучения до наблюдателя. Следовательно, чем больше магнитных секций кратной длины уложено друг на друга, тем более сложный спектр излучения мы получим, который также зависит и от величины кратности длин магнитных секций. Особо важное значение это имеет при установке ондулятора в прямолинейный промежуток электронных накопителей, так как позволяет генерировать излученне регулируемой формы спектра в особенно интересной и важной для исследований вакуумно-ультрафиолетово области спектра. Формула изобретения Ондулятор, содержащий магнитные секции, расноложепные носледовательно и соосно на пути пучка заряженных частиц, о т л и чающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов ондулятора, введены дополнительные магнитные секции, длины которых кратны длине ocHOBiibix секций, магнитные секции размещены на основных секи.нях, образуя многослойную структуру. Источпики информации, нринятые во внимание при экспертизе 1.Алферов Д. Ф. и др. Препринт, ЛЬ 118, ФИ АП СССР, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР oVo 573101, кл. И 05 И 7/00, 02.02.76 (прототип) .

gJ//jjr /7 gjAn.v|jy jel/ylgyAT