Устройство развертки пучка заряженныхчАСТиц Советский патент 1981 года по МПК H05H7/04 H05H5/02 

1

Изобретение относится к ускорительной технике и может быть использовано в установках для облучения объектов электронами.

Известно устройство развертки пучка заряженных частиц, содержащее вакуумную камеру с выпускным окном, электромагнит развертки пучка, расположенный снаружи вакуумной камеры, и генератор питания электромагнита развертки 1.

Поле электромагнита отклоняет пучок вдоль выпускного окна вакуумной камеры. Плотность тока пучка на фольге выпускного окна, определяемая как отношение тока пучка к площади, на которую рассеивается пучок, зависит от длины выпускного окна и от диаметра пучка.

Недостатком этого устройства является малая термическая устойчивость выпускного окна. Это обусловлено тем, что с увеличением плотности тока в пучке тепловая нагрузка на фольгу вдоль следа пучка растет и может привести к перегреву фольги и выходу ее из строя.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является устройство, содержащее вакуумную камеру с выпускным окном, электромагниты продольной и поперечной развертки и генераторы продольной и поперечной развертки

юле электромагнита продольной развертки отклоняет пучок вдоль выпускного окна камеры, поле электромагнита поперечной развертки - поперек выпускного окна.

При повыщении плотности тока в пучке и увеличении скорости перемещения облучаемого объекта для сохранения термической устойчивости выпускного окна необходимо повыщать частоту продольной развертки и, в еще больщей степени, частоту поперечной развертки.

Недостатком известного устройства является снижение термической устойчивости выпускного окна вакуумной камеры, что обусловлено экранированием стенками вакуумной камеры высших гармоник магнитного поля электромагнитов продольной и поперечной развертки.

Цель изобретения - повышение термической устойчивости выпускного окна вакуумной камеры.

Это достигается тем, что в предлагаемое устройство введены блок синхроимпульсов и блок переменной задержки, причем вход блока синхроимпульсов подключен к выходу генератора продольной развертки, выход

блока синхроимпульсов подключен к входу блока переменной задержки, и выход блока переменной задержки подключен к синхронизирующему входу генератора поперечной развертки.

Блок переменной задержки выполнен по кольцевой схеме, содержащей элементы фиксированной задержки.

На фиг. 1 дана блок-схема описываемого устройства; на фиг. 2 - след пучка на выпускном окне вакуумной камеры.

Устройство состоит из вакуумной камеры с выпускным окном 1, электромагнита 2 продольной развертки, электромагнита 3 поперечной развертки, генератора 4 продольной развертки, генератора 5 поперечной развертки, блока 6 синхроимпульсов и блока 7 переменной задержки.

Устройство работает следующим обра-зом.

Выходное напр-я)ение генератора 4 продольной развертки,додаваемое на обмотки электромагнита, Sife продольной развертки, одновременно поступает на вход блока 6 синхроимпульсов, который вырабатывает короткие импуЛьёы на-пряжения, совпадающие во времени с вачалом периода напряжения продольной развертки, т. е. в моменты, когда ток в обмотках электромагнита продольной развертки достигает максимального значения н пучок находится на краю выпускного окна. Эти импульсы поступают на вход блока 7 переменной задержки. Импульсы на входе блока переменной задержки сдвинуты относительно входных импульсов на промежуток времени, который автоматически изменяется с появлением на входе блока очередного синхроимпульса. Время задержки изменяется циклически, плавно или дискретно от нуля до времени длительности периода поперечной развертки, благодаря чему фаза напряжения на выходе генератора 5 поперечной развертки постепенно смещается относительно начала продольной развертки. Соответственно, фаза тока в обмотках электромагнита 3 поперечной развертки, подключенных к выходу генератора 5 поперечной развертки постепенно смещается относительно максимального значения тока в обмотках электромагнита 2 продольной развертки. При этом траектория пучка на фольге выпускного окна за каждый цикл продольной развертки смещается относительно траектории пучка за предыдущий

.цикл продольной развертки (фиг. 2, кри вые а, б, в, г, д.).

При дискретном изменении времени задержки шаг дискретности выбирается так, чтобы траектория пучка на фольге за любой цикл продольной развертки примыкала или частично перекрывала траекторию пучка за предыдущий цикл.

Блок 7 переменной задержки в этом случае должен содержать несколько элементов фиксированной задержки и коммутирующий элемент, например декатрон или интегральный регистр.

Элементы фиксированной задержки могут быть настроены либр на одинаковое время задержки, либо на кратные времена.

Таким образом без повышения частоты развертки достигается равномерное распределение тепловой нагрузки по площади выпускного окна вакуумной камеры, в результате чего повышается термическая устойчивость выпускного окна вакуумной камеры.

Формула изобретения

1.Устройство развертки пучка заряженных частиц, содержащее вакуумную камеру с выпускным окном, электромагниты продольной и поперечной развертки и генераторы продольной и поперечной развертки, отличающееся тем, что, с целью повышения термической устойчивости выпускного окна вакуумной камеры, в устройство введены блок синхроимпульсов и блок переменной задержки, причем вход блока синхроимпульсов подключен к выходу генератора продольной развертки, выход блока синхроимпульсов подключен к входу блока переменной задержки, и выход блока переменной задержки подключен, к синхронизирующему входу генератора поперечной развертки.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок переменной задержки выполнен по кольцевой схеме, содержащей элементы фиксированной задержки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Акулов В. В. Препринт НИИЭФ № Д-0198 «Промышленные ускорители серии «Электрон - для радиационной химии, 1974.

2.Патент Франции № 251686, М., кл. П 05Н 5/00, опублик. I960