Фокусирующая система с жесткой фокусировкой для сильноточных ускорителей

Авторы патента:

H05H7 - Конструктивные элементы устройств, отнесенных к группам H05H 9/00-H05H 13/00 (мишени для проведения ядерных реакций H05H 6/00)

H01J1 - Электрические газоразрядные и вакуумные электронные приборы и газоразрядные осветительные лампы (искровые разрядники H01T; дуговые лампы с расходуемыми электродами H05B; ускорители элементарных частиц H05H)

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

234550

Со!оа Соеетекит

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

К.!. 2%g, 36

Заявлено 27.IV.1967 (№ 1151435/26-25) с присоединением заявки №

МПК Н 051т

УДК 621,384.66(088.8) Приоритет

Опубликовано 10.1.1969. Бюллетень ¹ 4

Дата опубликования описания 29Х.1969

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

А. И. Морозов и Г, Я. Щепкин

Заявитель

ФОКУСИРУЮЩАЯ СИСТЕМА С ЖЕСТКОЙ ФОКУСИРОВКОЙ

ДЛЯ СИЛЬИОТОЧНЫХ УСКОРИТЕЛЕЙ

Изобретение oTHocHIñë к ускорительной технике. Известны фокусирующие устройства для канализации и ускорения заряженных частиц, использующие жесткую фокусировку или квадрупольные магнитные линзы. Средний ток современных ускорителей составяет десятки миллиампер.

С целью получения повышенных потоков ускоренных частиц предложена фокусирующая система с жесткой фокусировкой для сильноточных ускорителей, пригодная как для ионных, так и для электронных ускорителей.

В сильноточных ускорителях применяются сильная фокусировка, а также пучки большого сечения при сохранении хорошей фокусировки.

Предлагаемая фокусирующая система позволят в принципе выполнить условия получения в ускорителях больших токов.

Особенность ускорителя с предлагаемым фокусирующим устройством состоит в том, что канализатор выполнен в виде трубы с электродами, подсоединенными к делителю напряжения, на которую надета коаксиальная магнитная система, состоящая из наружного и внутреннего магнитопроводов с системой катушек. Внутренний магнитопровод расположен в центральной части трубы. Коаксиальная магнитная система образует знакопеременное магнитное поле с преобладанием радиальной составляющей.

Фокусирующая система изображена на чертеже.

5 Снаружи и внутри трубчатого ускорительного канала расположены магнитопроводы 1, у и катушки 2, 4, создающие знакопеременное (по длине) магнитное поле, которое перпендикулярно некоей «основной» цилиндрической

10 поверхности. Силовые линии этого поля образуют конфигурацию линз. Пучок в данном ускорителе имеет трубчатую геометргпо. В качестве источника заряженных частиц могут быть использованы различные устройства, 15 дающие трубчатые потоки частиц, например, плазменные устройства для получения потока ионов.

Стенки 5 ускорительного канала должны быть либо полупроводящими, либо набраны

20 из изоляционных колец, разделенных металлическими прокладками, подключсннымп 1 делителю напряжения б. Это необходимо для фиксации распределения потенциала в системе.

25 Чтобы выполнить условие KBàçèíåéòðà Iüíîсти всей интересующей нас части ускорителя, необходимо установить на стенках ускоряющего канала эмиттеры электронов.

Ускоритель с многолинзовой фокусирующей

30 системой работает следующим образом.

234550

Предмет изобретения

Составитель Б. М. Попов

Редактор Б. Б. Федотов Текред Л. Я, Левина Корректор Н. Н. Самыгина

Заказ 671/1 Тпракк 465 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2

Благодаря наличию радиальной составляющей магнитного поля и продольной составляющей электрического поля электроны дрейфуют по азимуту, причем в соседних секциях электронные облака вращаются в противоположные стороны.

В результате столкновений с ионами и стенками, а также благодаря «шумам» вращающиеся электроны постепенно дрейфуют в направлении электрического поля.

Под действием продольной составляющей электрического поля ион непрерывно набирает энергию. В то же время магнитное поле поворачивает ион по азимуту то в одну, то в другую сторону.

Предлагаемая фокусирующая система может быть, в принци не, использована также в циклических ускорителях бетатронного типа.

Фокусирующая система с жесткой фокусировкой для сильноточных ускорителей, содержащая канализатор заряженных частиц с ускоряющими электродами и магнитными линзами, отличающаяся тем, что, с целью увеличения потока пучка ускоренных частиц, канализатор выполнен в виде трубы с электродами, подсоединенными к делителю напряжения, на которую надета коаксиальная магнитная система, состоящая из наружного и внутреннего магнитопроводов с системой катушек, а внутренний магнитопровод расположен в центральной части трубы, причем коаксиальная магнитная система образует знакопеременное магнитное поле с преобладанием радиальной составляющей.