Промежуток ускоряющей трубки вертикального исполнения Советский патент 1983 года по МПК H05H5/00 

л

иг.1

00

00 00

f Ф

/

со а:

J

Изобретение относится к ускорительной технике и может быть использовано при разработке ускорителей прямого действия с высоким градиентом ускоряющего напряжения,

Известно устройство 1 содержащее плоские металлические электроды и расположенные между ними кольцевые изоляторы.

Подача ускоряющего напряжения на металлические электроды обеспечивает формирование и ускорение пучка заряженных частиц.

Недостатком устройства является снижение электрической прочности после возникновения пробоев по поверхности изолятора, так кАк образовавшиеся при этом продукты разрушения изолятора при вертикальном расположении ускоряющей трубки осеДсцот на нижнем электроде в каждом из промежутков ускоряющей трубки и при повторном включении устройства служат эмиттерами заряженных частиц.

Наиболее 15лизким техническим решением к изобретению является промежуток ускоряющей трубки вертикального исполнения, состоящей из двух плоских металлических электродов и расположенного между ними кольцевого изолятора.

При подаче ускоряющего напряжения на электроде промежутка для ускорения заряженных частиц возможно возникновение пробоев по внутренней поверхности изолятора, что при вертикальном расположении трубки приводит к оседанию продуктов рарушения изолятора (мелких крошек, керамической пыли) на нижнем электроде в каждом из промежутков. При повторном Включении осевшие продукты разрушения служат микроэмиттерами заряженных частиц, что снижает электрическую прочность промежутка. Целью изобретения является повышение электрической прочности промежутка путем экранировки от электрического поля образующихся при пробоях продуктов разрушения изолятора.

Поставленная цель достигается тем, что в промежуток ускоряющей трубки вертикального исполнения,состоящий из двух плоских металлических электродов и расположенного между ними кольцевого изолятора, введено несколько концентрических металлических колец, которые расположены на нижнем электроде, электрически

соединены с ним и обращены в сторон верхнего электрода. Концентрические металлические кольца могут иметь в поперечном сечении круглую форму или угольную форму ( причем обращенные к верхнему электроду торцы скруглены ).

На фиг. 1 изображен промежуток;на фнг. 2 - зависимость частоты микроразрядов от напряжения для этого промежутка в следующих случаях:

а - электроды плоские, на катоде осели крошки электротехнического фарфора,

б - катод имеет рельефную поверхность, на плоском электроде закреплены кольца из прутков нержавеющей стали, между которыми осели крошки из электротехнического фарфора,

в - катод, как в случае б, но без крошек.

Устройство содержит два электрод 1, кольцевой изолятор. 2 и металлические кольца 3.

Устройство работает следующим образом.

При подаче ускоряющего напряжения и ускорения заряженных частиц возникающие в результате отдельных пробоев продукты разрушения изолятора оседают на нижнем электроде, н попав S щели между кольцами 3, экранируются от электрического поля ,и не приводят к снижению электрической прочности.

-Из представленных на фиг. 2 экс периментальных данных видно, что у при напряжении 30 кВ, приложенном к промежутку высотой 24 мм, появляются микроразряды (кривая а/, число которых растет с увеличением напряжения. Это свидетельствует о том, что крошки диэлектрика, находясь в диэлектрическом поле, являются довольно эффективньви эмиттером заряженных частиц.

В промежутке с рельефным катодом т.е. в случае экранировки крошек от электрического поля, наблюдается существенно меньшее число микроразрядов и, что не менее важно, микроразряды появляются при более высоком напряжении, приложенном к промежутку (кривая S) .

Изобретение позволяет зг1метно повысить электрическую прочность промежутка, улучшить параметры ускоряемого пучка и увеличить срок .службы ускоряющей трубки.

ПРОМЕЖУТОК УСКОРЯЮЩЕЙ ТРУБКИ ВЕРТИКАЛЬНОГО ИСПОЛНЕНИЯ, состоящий из двух плоских металлических электродов и расположенного между ними кольцевого, изолятора, о т л ичающийся тем, что, с целью повьш1ения электрической прочности промежутка путем экранировки от электрического поля образующихся при пробоях продуктов разрушения изолятора, в него введено несколько концентрических металлических колец, которые расположены на нижнем электроде, электрически соединены с ним и обращены в сторону верхнего электрода. 2.Промежуток ускоряющей трубки по п. 1, отличающийся тем, что концентрические меташлические кольца имеют в поперечном сечении круглую форму. 3.Промежуток ускоряющей трубки по п. 1, отличающийся тем, что концентрические металлические кольца имеют в поперечном сечении прямоугольную форму, причем об(Л ращенные к верхнему электроду торцы скруглены.