Микротрон Советский патент 1983 года по МПК H05H7/08 

(54) МИКРОТРОН

1

Изобретение относится к ускорительг ной технике и может быть использованопри разработке микротронов.

По основному авт. св. № 898628 известен микротрон, содержащий магнит и резонатор, с общей медианной плоскостью и отверстием для инжекиии в резонаторе , а также расположенный вне резонатора инжектор-группирователь, ось которого ориентирована перпендикулярно JQ медианной плоскости микротрона, а микроттрон снабжен парой отклоняющих электродов, расположенных в месте пересечения указанных оси и плоскости напротив отверстия для инжекдни в резонаторе, is при этом средняя плоскость отклоняюших электродов совмещена со взаимно перпендикулярными осями инжектора-группиро- вателя и отверстия для инжекции в резонаторе f 11 .V 20

В этом микротроне могут быть реализованы все известные режимы ускорения, однако для получения достаточно высоких токов ускоренного пучка инжекторгруппирователь должен формировать электронный поток с плотностями тока в десятки и сотни ампер с квадратного сантиметра. При этом термокатод - источник ускоряемых электронов - работает в форсированном режиме и имеет неудовлечуворительный низкий срок службы.

Целью изобретения 5шляется увеличение срока службы катода инжектора-группирователя.

Указанная цель достигается тем, что в микротрон введена планка из вещества с коэффициентом вторично-электронной эмиссии на прострел больше единицы, расположенная в плоскости внутренней поверхности стенки резонатора и закрывающая отверстие для инжекпии.

На чертеже изображен микротрон, разрез в медианной плоскости.

Микротрое содержит резонатор 1 с отверстием 2 дли инжекции, инжекторгруппироватепь 3, например, клистронного типа, систему 4 отклоняющих элек тродов и пленку 5 из вещества с коэффициентом вторично-электронной эмиссии на прострел больше единицы, расположен ную в плоскости, ограничивакшей полост резонатора 1, перпендикулярную отверс ТИК) 2 и полностью его закрьшающую. Кроме того, на чертеже показаны траектория электронного потока 6, формируемого инжектором-группирователем 3, траектория ускоряемых электронов 7, а также направление ведущего магнитного поля микротрона В . Устройство работает следующим обра зом. Инжектор-грУппирователь 3 формируе промодулированный по плотности электронный поток 6, который под действием скрещенных электрических полей системы 4 отклоняющих электродов и §едущего магнитного поля микротрона В дре фует вдоль направления оси У резона тора 1 и бомбардирует пленку 5 вещест ва с коэффициентом вторичной эмиссии на прострел GV 1. В результате происходит умножение электронного потока в (У раз, т.е. во столько же раз увеличивается амплитуда тока инжектируемьгх электронов. Поскольку процесс вторично-электрон ной эмиссии можно считать безынерционным по сравшнию с периодом СВЧ поля микротрона, -зависимость тока инжектируемых электронов от времени при этом будет повторять аналогичную зависимость тока бомбардирующих пленку 5 электронов 6. Таким образом, при сохранении величины тока пуска ускоренных электронов 9 94 Т амплитуду тока бомбардирующих пл.внку 5 электронов 6 нужно уменьшить примерно в (У раз, что при фиксированных поперечных размерах пучка 6 эквивалентно соответствукшему уменьшению плотности токоотбора с катода инжекторагруппирователя. Это позволит, в свою очередь, снизить рабочую температуру катода и увеличить срок его службы, а это открывает возможности увеличения времени непр ерьгоной работы микротрона без замены катода инжектора-группиро- вателя 3. Кроме того, уменьшение плотности тока в электронном пучке 6, формируемом инжектором-группирователем 3, облегчает группировку электронов по плотности, так как уменьшается цействие пространственного заряда, что приводит к дополнительному улучшению характеристик ускорителя. Формула изобретения Микротрон по авт. св. М 898628, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы катода инжектора-группирователя, в него введена пленка из вещества с коэффициентом вторично-электронной эмиссии на прострел больше единицы, расположенная в плоскости внутренней поверхности стенки резонатора и закрывающая отверстие для инжекции. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1„ Авторское свидетельство СССР № 898628, кл. Н 05 Н 7/00, 1980.