Сильноточный импульсный ускоритель электронов

(t е

О П И С А Н И Е (ii1 332794

ИЗОЫРЕтЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Ресоублик Ф

:ва!. (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 12.06.70 (21) 1449371126-25 с присоединением заявки К (32) Приоритет

Опубликовано 05.06.75. Бюллетень Ме 21

Дата опубликования описания 04.09.75 (51) М. Кл. Н 05h 5/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений н открытий (53) УДК 621.384.6 (088.8) (72) Автор изобретения

H. Н. Сливков (71) Заявитель (54) СИЛЬНОТОЧНЫЙ ИМПУЛЬСНЫЙ УСКОРИТЕЛЬ

ЭЛ ЕКТРО НОВ

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для получения импульсных потоков ускоренных частиц, например электронов, с током в пучке до десятков и более килоампер, энергией ускоренных частиц 0,5—

10 Мэв и длительностью импульса 10 — сек.

Для получения таких потоков ускоренных электронов применяются устройства, состоящие из генератора высокого напряжения, формирующей линии, являющейся одновременно накопителем электростатической энергии, коммутирующего разрядника и ускорительной трубки. Заряженная от высоковольтного генератора формирующая линия с помощью коммутирующего разрядника подключается к ускорительной трубке. В результате этого на катоде ускорительной трубки появляется импульс высокого напряжения, форма и длительность которого определяется в основном параметрами формирующей линии. Под воздействием приложенного напряжения эмиттированные катодом ускорительной трубки электроны ускоряются, создавая поток ускоренных электронов.

Однако такого типа ускорители отличаются сложностью и громоздкостью, в значительной мере обусловленными тем, что энергия, необходимая для последующего ускорения электронов, накапливается в виде энергии электростатического поля.

Целью изобретения является упрощение ускорителя и сокращение его размеров путем применения других систем накопления энергии и ее преобразования в энергию ускоренных электронов.

На чертеже показана схема предлагаемого ускорителя.

Ускоритель состоит из индукционного накопителя 1 энергии магнитного поля, источника

10 электропитания 2, катода 3, сетки 4, анода 5, разрядника 6, источника вспомогательного напряжения 7, резистора 8 и выключателя 9.

Вакуумный проводящий элемент, состоящий из катода, сетки и анода, работает в режиме

15 ограничения электронного тока собственным пространственным зарядом. После замыкания выключателя 9 начинается накопление магнитной энергии в индукционном накопителе 1.

В течение этого процесса на сетку 4 подается

20 накопительное напряжение Ус, существенно большее напряжения источника питания. Величина Uo должна быть такой, чтобы электронный ток с катода, ограниченный объемным зарядом в зазоре катод-сетка, был при25 мерно равен максимально возможному току в накопителе 1 при закороченном вакуумном проводящем элементе. Когда ток в накопителе

1 достигнет максимума, включается разрядник

6, закорачивающий сетку 4 на один из вит30 ков индукционного накопителя, который име332794

Составитель В. Андрюков

Техред Е. Подурушина

Корректоры: А, Николаева и Л. Корогод

Редактор Т, Орловская

Заказ 2143/4 Изд. № 796 Тираж 869 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 ет в это время потенциал, близкий к потенциалу земли. После срабатывания разрядника 6 изменяется распределение напряжения в вакуумном проводящем элементе, эквивалентное электрическое сопротивление .последнего резко возрастает, а так как ток в индукционном накопителе не может изменяться скачком, то срабатывание разрядника приводит к появлению на накопителе и соответственно на катоде напряжения Ур такой величины, которая может обеспечить прохождение через вакуумный проводящий элемент тока прежнего значения.

Преимуществом предлагаемой схемы ускорителя является то, что основные его элементы: индукционный накопитель, разрядник, вакуумный проводящий элемент, источник вспомогательного напряжения — могут быть помещены в общий вакуумный контейнер. Для уве4 личения отношения U1/Уо необходимо разделить вакуумный проводящий элемент большим количеством сеток.

Предмет изобретения

Сильноточный импульсный ускоритель электронов, содержащий источник электропитания, соединенный с индуктивным накопителем энергии, вакуумный проводящий элемент с ка10 тодом, сеткой и токоприемником, о т л и ч а ющ и и ся тем, что, с целью улучшения частотных характеристик, упрощения конструкции и увеличения мощности ускорителя, один конец индуктивного накопителя непосредственно

15 подключен к катоду вакуумного проводящего элемента, другой конец — через источник электропитания к заземленному токоприемнику, а сетка подключена к индуктивному накопителю через разрядник.