Способ ускорения электронов в многосекционном линейном ускорителе

ч ф.в

ИФ тиаи Q.. i . cK%5

ОП ИСАЙИ

Союз Советских

Социалистических

Вес (>690663

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 07.05.74 (21) 2031464/18-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (61) М, Кл. е

Н 05 Н 9/00

Гюсударствеиивй комитет

СССР ае делам иэеаретений и открытий (53) УДК 621.384. .6 (088.8) Опубликовано 05.10.79. Бюллетень № 37

Дата опубликования описания 15.10.79

В. А. Вишняков, В. М. Грижко, И. А. Гришаев, И. М. Курцев, В. В. Петренко и Г. Л. Фурсов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ УСКОРЕНИЯ ЭЛЕКТРОНОВ

В МНОГОСЕКЦИОННОМ ЛИНЕИНОМ УСКОРИТЕЛЕ

Изобретение относится к ускорительной технике и может быть использовано для решения прикладных задач в радиационной физике, дефектоскопии, лучевой терапии.

Известен способ ускорения электронов в многосекционном линейном ускорителе (1), включаюЩий синхронизованное питание ускоряющих секций импульсами ВЧ-мощности и импульсное фазирование.

В результате оптимйзации коррекции нагрузки пучком от импульса к импульсу и импульсного фазирования обеспечивается не-. зависимое ускорение отдельных пучков с различными энергиями.

Недостатком известного способа является малая ширина дискретного энергетического спектра ускоренчого пучка электронов.

К прототипу изобретения относится способ ускорения электронов в многосекционном линейном ускорителе, включающий питание ускоряющих секций импульсами ВЧMoLU,ности и, инжектирование в ускоритель импульсного пучка электронов(2.).

Согласно способу, в одной из секций осуществляют модуляцйю энергии электронов по частоте, отличной от частоты колебаний в остальных ускоряющих секциях.

Различие частот создает условия, при которых в модулирующей секции характер взаимодействия электронных сгустков с электрическим полем зависит от фазы инжекции каждого сгустка: энергия частиц сгустка, взаимодействующих с ускоряющим полем, увеличивается, а энергия частиц, взаимодействующих с тормозящим полем, уменьшается. Таким образом получают дискрет1О ный энергетическии спектр заряженных частиц в наносекундные промежутки времени.

Недостатком известного способа является малая ширина дискретного энергетического спектра ускоренного пучка электронов.

Цель изобретения — расширение дискретного энергетического спектра ускоренного пучка электронов.

Поставленная цель достигается тем, что питание ускоряющих секций осуществляют

;, различными по длительности импульсами о ВЧ-мощности, причем длительность импульса для каждой секции не превосходит длительность входящего в нее импульсного пуч- . ка электронов.

690663

На фиг. 1 показаны длительности импульсов тока в секциях ускорителя при получении на его выходе трехкомпонентного пучка. на фиг. 2 — структурная схема трехсекционного ускорителя для ускорения электронов предложенным способом; на фиг. 3 — спектр ускоренных электронов.

Ускоритель содержит электронную пушку 1, ускоряющие секции 2 — 4, раздаточный магнит 5, модулятор 6, источники ВЧпитания 7 — 9.

Согласно предложенному способу, пучок электронов от источника энергий Е» с длительностью токового импульса ц,направляют в ускоряющую секцию (или группу секций), которую запитывают импульсами

ВЧ-мощности и длительностью с, причем

Электроны в этой секции (или группе секций) ускоряют до энергии Е . 3атем их направляют в секцию (или группу секций) с длительностью импульса ВЧ-мощности ч,, причем Сз(Г1. На выходе этой секции (или группы секций) получают пучок электронов с двумя энергиями Ер. и Ез, причем длительность токового импульса электронов с энергией Е равна 1, а с энер, гией Е Yg — T>. Количество энергетйческих пиков в пучке на выходе ускорителя будет определяться числом секций (или групп секций) с различной длительностью импульсов

ВЧ-мощности.

Н, фиг. 1 Г» — длительность, импульса электронной пушки; Ч., Ч и % — длительность ВЧ-импульсов в ускоряющих секциях (или группах секций). Длительность импульсов регулируется модуляторами клистронных усилителей, энергетический интервал между соседними пиками — изменением уровня вводимой в секции (или группы секций) ВЧ-мощности или количества секций с одинаковой длительностью ВЧ-импульса . ИзS менением длительности ВЧ-импульса в сек: циях (группах секций) или режима работы электронной пушки можно регулировать интенсивность энергетических компонент.

Формула изобретения

Способ ускорения электронов в многосекционном линейном ускорителе, включаю1S щий питание ускоряющих секций импульсами ВЧ-мощности и инжектирование в ускоритель импульсного пучка электронов, отличающийся тем, что, с целью расширения дискретного энергетического спектра ускоренного пучка электройов, питание ускоряюга щих секций осуществляют различными по длительности импульсами ВЧ-мощности, причем длительность импульса для каждой сек.-ции не превосходит длительность входящего в нее импульсного пучка электронов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Нил P. Б. Современное состояние и перспективы стэнфордского линейного ускорителя. Труды второго Всесоюзного совещания по ускорителям заряженных частиц.

М., «Наука», 1972, т. 1, с. 15 — 27.

2. Авторское свидетельство СССР № 276268, МКл, Н 05 Н 9/00, 1968.

690663

Фиг. 2 умФк4, os.eÐ,«то" 40 42 Ё им

12 М /б

Составитель В. Краснопольский

Редактор Т. Орловская Техред О. Луговая Корректор Ю.Макаренко

Заказ 5985 55 Тираж 944 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4