Ускоритель заряженных частиц

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦ ДЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) Of) (5! ) 5, Н 05 Н 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHQMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ (46) 23.04.91. Вюл. Ф 15 (21) 3679189/21 (22), 23.12.83 (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени инженерно-физический институт (72) А.А. Завадцев и В.В. Степнов (53) 621.384.6(088.8) (56} Experimental Measurements on a

25 Her Reflextron "Schriler $.0., Funk L.M, lodge S.В. Hutcheon R.N-IEEE Trans on Nuc1 Sci. Vol NS-24, N 3, 1977, р. 1061-1063.

Vaguine V.À. Standing Nave High

Cradient Accelerator. Structure — IEEE

Trans on Nucl: Sci, Vol NS-24, N 3, 1 977, р. 1084-1086. (54) (57) УСКОРИТЕЛЬ 3APSiEEHHbiX ЧАСТИЦ, содержащий СВЧ-генератор, волноводный мост, поглощающую нагрузку и ускоряющую систему в виде цепочки резонаторов, связанных между собой отверстиями в общих стенках, отличающийся тем, что, с целью повышения темпа ускорения, упрощения изготовления и настройки, уменьшения габаритных размеров эа счет реализации режима циркуляции пучка, ускоряющая система содержит два одинаковых ряда идентичных резонаторов, оси которых параллельны, причем соседние резонаторы каждого ряда, а также резонаторы, расположенные на каждом конце ускоряющей системы, связаны между собой отверстиями в общих стенках, выходные волноводы моста связаны отверстиями в общих стенках с резонаторами, между которыми расположено четное число связанных резонаторов, кроме этого ускоритель снабжен магнитной системой поворота пучка.

1232118

Изобретение относится к ускорительной технике, а именно к устройству малогабаритных ускорителей электронов с циркуЛяцией пучка.

Целью изобретения является повышение темпа ускорения за счет того, что все разанаторы системы являются ускоряющими, упрощение изготовления и настройки за сч т конструктивной однотипности используемых резонато- 10 ров и отсутствия ячеек связи, уменьшение габаритных размеров за счет реализации режима циркуляции пучка.

На фиг. 1 представлена схема ускорителя; на фиг. 2 — то же, продольный разрез; на фиг. 3 — то >ке, поперечный разрез.

Предлагаемый ускоритель содержит генератор 1 СВЧ-мощности, волноводный мост 2, поглощающую нагрузку

3 и ускоряющую систему, состоящую из двух одинаковых рядов 4 и 5 идентич- 25 ных резонаторов, оси которых параллельны, и магнитную систему 6 поворота пучка.

Все резонаторы в ускоряющей систе- ЗО ме являются ускоряющими и соединены между собой отверстиями в общих стенках так, что они образуют кольцевую . цепочку связанных резонаторов. Выходные волноводы моста 2 связаны отверстиями в общих стенках с резонаторами, между которыми расположено четное число связанных резонаторов., В частности, они могут быть связаны с соседними резонаторами, располо- 40 женными на одной оси, или с соседними резонаторами, расположенными на краю ускоряющей системы на разных осях. Разность фаз колебаний в вью ходных волноводах моста равна 90, 4 поэтому длина резонаторов равна И

Ф где P — относительная скорость заряженных частиц, Ъ вЂ” длина волны в свободном пространстве.. Каждый выходSO ной волновод моста возбуждает в ускоряющей системе †" — колебания. Ускоря2 ющее поле колебаний, возбуждаемых .одНим волноводом, имеется лишь в резонаторах с нечетными номерами при их нумерации, начиная с резонатора, связанного с волноводом. ускоряющее поле колебаний, возбуждаемых вторым волноводом, имеется лишь в остальных резонаторах. Фазовые соотношения колебаний в резонаторах таковы, что ускорение вдоль двух осей возможно лишь в противоположных направлениях, что позволяет создать ускоритель с циркуляцией пучка. Форма резонато-! ров в ускоряющей системе такая же, как и в прототипе. Поэтому предлагаемая ускоряющая система обладает такими же значениями эффективного шунтового сопротивления и коэффициента перенапряжения, как и прототип, т.е. 7 = 83 Мом/м., = 1,3, что поз> оляет получить больший темп ускорения, чем в бипериодических структурах. Предлагаемое устройство обладает существенно меньшим числом возбуждающихся видов колебаний. Пусть ускоряющая секция имеет М ускоряющих резонаторов. Тогда суммарный на" бег фазы на ускоряющей секции на основе бипериодической структуры равен где h = 0,1,2,..., 2N -2;

9 — вид колебаний, Возбуждающиеся виды колебаний отстоят друг от друга на л ьО =

2N-2

В ускоряющей секции предлагаемого устройства суммарный набег фазы на кольцевой цепочке связанных резонаторов равен

; ц =2" n=BN

Возбу>кдающиеся виды колебаний отстоят друг от друга на

Q ll

9= —.

К . При достаточно большом М ь9 для предлагаемого устройства в 4 раза больше, чем для бипериодических структур. Принимая во внимание тот факт, что дисперсионная характеристика вблизи вида колебаний Я2 ли р нейна, получаем, что ь| — в прецлагаемом устройстве в 4 раза больше, чем в бипериодической структуре.

1232118

Составитель И. Зацепина

Редактор А. Каменская .Гехред Г.Гербер Корректор Л. Латай

Заказ 2686 Тираж 480

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4