Ускоритель заряженных частиц Советский патент 1985 года по МПК H05H5/02 

1,9

Изобретение относится к ускорителям заряженных частиц прямЬго действия .

Известен генератор импульсных элетронных пучков, выполненный на двоиных формирующих линиях LI 3.

Их недостатком является сравнительно малая надежность, обуслЬвленная полным перезарядом конденсаторов первой линии.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является ускоритель заряженных частиц, содержаш й источник напряжения с зарядным элементом, подключенным к формирующей линии, к каждому из потенциальных зажимов которой подключен первым выводом отдельный управляемый коммутатор и ускорительный диод L2.

Недостатком указанного устройства является невысокая надежность, обусловленная двукратным превьш ением уровня напряжения- на накопительной линии над напряжением-на ускорительном диоде.

Цель изобретения - повьш1ение надежности ускорителя.

Поставленная цель достигается тем что в ускорителе заряженных частиц, содержащем ускорительньй диод, источ ник напряжения с зарядным элементом, подключенным к формирующей линии, к кащхому из высоковольтных зажимов которой подключен первым выводом отдельный управляемый коммутатор,оди из управляемых коммутаторов вторым выводом подключен к низковольтному выводу противоположного конца формирующей линии, второй коммутатор вторым выводом подключен к одному из электродов ускоряющего диода, другой электрод которого подключен к свободному низковольтному зажиму формирующей линии.

На чертеже схематически изображен один из вариантов ускорителя.

12

Источник 1 напряжения через за-, рядный элемент 2 подсоединен к формирующей линии 3 с распределенными параметрами, которая может быть выполнена кабельной или полосковой и

U

т.п. Ускорительный диод 4 подсоеди- . нен через управляемый разрядник 5 между высоковольтным зажимом входа формирующей линии 3 и низковольтным зажимом ее выхода, а низковольтный зажим входа линии 3 соединен с высоковольтным зажимом ее выхода управляемым разрядником 6.

Ускоритель работает следующим об- . разом.

После формирующей линии 3 от источника 1 высокого напряжения через зарядный элемент 2 до напряжения одновременно включаются управляемые разрядники 5 и 6. При этом на входе и выходе линии 3 создаются отрицательные перепады напряжения амплитудой UJ2, поскольку сопротивление нагрузки Яц равно удвоенному волновому сопротивлению линии, т.е. Рц 2р. Обе падающие волны распространяются по линии навстречу друг другу соответственно от входа к выходу и от выхода к входу, разряжая , линию. Через время,равное длительности пробега волны по линии, емкости линии оказываются разряженными, а большая часть запасенной энергии вьщеленной в нагрузке.

Напряжение на нагрузке при этом равно сумме двух падающих волн и равно напряжению на формирующей линии, в то время, как в прототипе только его половине. Следовательно, заданное напряжение и мощность в нагрузке обеспечиваются при напряжении на накопителе в два раза меньшем, чем в прототипе.

Благодаря меньшему уровню напряжений в схеме возрастает надежность устройства в целом.

УСКОРИТЕЛЬ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ, содержаидай ускорительный диод, источник напряжения с зарядным элементом, подключенным к формирующей линии, к v..;::: 1 -- - i . . ,г каждому из высоковольтных, зажимов которой подключен первым выводом отдельный управляемый .коммутатор, о т- ли ч а ющи йс я,тем, что, с целью повышения надежности, один из управляемых коммутаторов.вторым выводом подключен к низковольтному выводу противоположного конца формирующей линии, второй коммутатор вторым выводом подключен к одному из электродов ускоряющего , другой электрод которого подключен к свободному низковольтному зажиму формирующей линии. ел