Способ получения поляризованного гамма-излучения в электронном синхротроне

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5g 4 Н 05 Н 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3889263/24-21 (22) 23. 04 . 85 (46) 23.07.88. Бюл. М - 27 (72) А. P . Туманян, Х. А. Симонян, Н.А.Запольский и А.А.Маркарьян (53) 621. 384. 6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 974622, кл. Н 05 Н 13/00, 1983.

Машке А. и Саймон К. Система вывода для ускорителя на энергию

200 ГЭВ. — Труды Всесоюзного совещания по ускорителям заряженных частиц.

М., 1970, т.1, с.516-522. (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛЯРИЗОВАННОГО ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ В ЭЛЕКТРОННОМ СИНХРОТРОНЕ, основанный на наведении циркулирующего ускоренного пучка электронов на внутреннюю кристаллическую мишень многократного прохождения с использованием квадратичной резонансной раскачки радиальных

„„SU„, 1412013 А 1 бетатронных колебаний, обеспечивающей на азимуте мишени шаговое изменение радиального положения частиц, отличающийся тем, что, с целью увеличения монохроматичности когерентного тормозного излучения и интенсивности когерентной составляющей излучения по отношению к некогерентной, изменяют частоты радиальных .бетатронных колебаний в соответствии с их распределением и в поперечном сечении ускоренного пучка для обеспечения медленного равномерного вывода, а наведение на мишень осуществляют с шагом,о удовлетворяющим выражению

Ьг„=К г g, где d — радиальная протяженность мишени; г - расстояние, от края мишени до возмущенной орбиты;

К вЂ” коэффициент пропорциональности, зависящий от магнитной структуры синхротрона", q — параметр, характеризующий величину резонанса.

1412013

Составитель

Техред M.Äèäûê

Корректор Л.Пилипенко

Редактор Н.Лаэоренко

Заказ 3676/58 Тираж 832 П од пи с ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Изобретение относится к ускорительной технике, в частности к способам получения растянутых во време7 ни вторичных пучков в электронном синхротроне.

Целью изобретения является увеличение монохроматичности когерентного тормозного излучения и интенсивности когерентной составляющей излучения по отношению к некогерентной.

Процесс резонансной раскачки заключается в том, что частицы из устойчивой области, ограниченной треугольной сепаратрисой на фазовой плоскости (r, r ), выводятся в неустойчивую область, где движутся вдоль ветвей сепаратрисы по закону, в удовлетворительном приближении, описывае- 20 мом выражением ьг„=K r,, где

II Il к (к-0 ьг — шаг изменения радиальной

k координаты частицы на k-м цикле," г „«„1 — радиальная координата частицы по отношению к возмущающей замкну- 25 той орбите на (k-1)-м цикле, k — - номер цикла (цикл равен трем оборотам).

Для вывода необходимо, чтобы на каждом обороте одна из ветвей была направлена к мишени. Через каждые три оборота ветви повторяют свою ориентацию относительно мишени, поэтому движение частиц по ветвям сепаратрисы должно быть таким, чтобы на каждом третьем обороте координаты частиц совпадали бы с координатами мише- 35 ни. После этого, если даже частица не взаимодействовала с мишенью, то дальнейшее движение по ветви исключает ее повторное попадание на мишень.

Таким образом, метод обеспечивает однократное прохождение пучка частиц через мишени и тем самым ограничивает рост углового разброса в циркулирующем пучке. Угловой же разброс впервые попадающих на мишень частиц 45

М не превышает значения r „„, =

"А/3„, где r „„, — угловой разброс частиц, попадающих на мишень, А— полуширина пучка первичных частиц, Я вЂ” значение амплитудной Р -функции в месте расположения мишени. Видно, что при Я =Я„ „, угловой разброс падающих на мишень частиц в ра3 13 за меньше естественного углового разброса ускоренного пучка. Таким образом, благодаря однократному прохождению первичных электронов и уменьшению углового разброса падающих на мишень частиц данный способ обеспечивает увеличение монохроматичности когерентного тормозного излучения с кристаллической мишени и интенсивности когерентной составляющей излучения по отношению к некогерентной.

Поскольку через каждый оборот пучка ветви сепаратрисы циклически меняются местами, то описанный метод обеспечивает растянутое по времени попадание всего ускоренного пучка на внутреннюю мишень. При этом равномерность вывода вторичных частиц в предлагаемом методе наведения обеспечивается программным управлением величиной dQr/dt, определяющей закон движения рабочей частоты.Qr u ее резонансное значение.

Способ не предопределяет необходимости разработки и изготовления специальных устройств, так как позволяет использовать обычно имеющиеся на ускорителе средства для создания локаль-, ного смещения лучка и развития резонанса, а также средств для программного регулирования градиента магнитного поля ускорителя, применяемых для медленного вывода первичных частиц.

Использование предлагаемого способа по сравнению с известным обеспечивает формирование вторичных пучков высокой степени поляризации на монокристаллической мишени. Интенсивность поляризованного гамма-излучения возрастает при этом по крайней мере в

2 раза.