Микротрон с внешней инжекцией

Союз Советских

Социалистическик

Республик р,764157

К АВТОРСКОМУ СВИ ИЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к а вт. св ид-в у— (22) Заявлено 030778 (21) 2637497/18-25 (5t)M. Кл.3

Н 05 Н 7/04

Н 05 Н 13/00 с присоединением заявки Мо— (23) ПриоритетГосударственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 150980. Бюллетень Йо 34

Дата опубликования описания 150980 (53) УДК 621,384.. 6 (088. 8} (72) Автор изобретения

3.Н. Есина

Научно-исследовательский институт ядерной физики при Томском политехническом институте им. С.М.Кирова (71) Заявитель (54) МИКРОТРОН С ВНЕШНЕЙ ИНЖЕКЦИЕЙ

Изобретение относится к ускоритель- натора. При указанном расположении ной технике и может быть использовано канала инжекция производится в тормопри разработке инжекторов частиц в эящее электрическое поле резонатора синхротрон. с той целью, чтобы после обхода реэоИзвестны микротроны с инжекцией

5 натора частицы не попали на стенку частиц от термокатода, расположенно- магнитного канала. Известно, что при го на боковой стенке резонатора (1) . инжекции частиц в тормозящее электриНедостатком таких микротронов яв- ческое поле резонатора мала ширина ляется то что интенсивность ускорен- фаэовой области захвата частиц в усI

10 ного пучка ограничена возможностями .корение. катодного узла, который не может быть достаточно большим. Целью изобретения является увеКатодный узел должен иметь малые личение интенсивности ускоренного размеры, чтобы не мешать движению пучка в микротроне с внешней инжекчастиц на первой орбите, что ограни- 1S цией за счет ввода частиц в ускочивает интенсивность ускоренного пуч- ряющее электрическое поле резонатока. ра.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению 20 является микротрон с инжектором частиц, расположенным вне камеры микротрона, и магнитным каналом, помещенным в медианной плоскости вакуумной камеры со стороны выходного отверстия25 резонатора (2).

Недостатком этого устройства является малая интенсивность ускоренного пучка вследствие расположения канала со стороны выходного отверстия резо- 3i„

Цель достигается тем, что в известном микротроне с внешней инжекцией, содержащем магнит, вакуумную камеру, в медианной плоскости которой расположен высокочастотный резонатор с входным и выходным отверстиями для пролета ускоряемых частиц, инжектор ускоряемых частиц и магнитный канал, расположенный в медианной плоскости вакуумной камеры, магнитный канал расположен со стороны входного отвер тия резонатора в медианной плоскости

76415 микротрона под углом + к оси резонатора, удовлетворяющим соотношен ию. г

gc gggg+gcos y я -(4 Й sing) c (/) где L - толщина резонатора;

A - перпендикулярный к оси размер полости резонатора в медианной плоскости;

8 - толщина магнитного канала; и — Радиус первой орбиты.

Расположение магнитного канала под углом Ч к оси резонатора позволяет электронам обойти стенку магнитного канала, так как при этом создается смещение между координатами входа частиц на первую Х и вторую Х орбиты аХ =Х -Õ2. Эеличи- 15 на смещейия должна быть больше, чем толщина магнитного канала В, но не должна превышать половины перпендикулярного к оси размера полости резонатора . Условие (1) можно запи- Щ

2 сать в виде цс Л Х 4.

На чертеже изображен схематически разрез микротрона по медианной плоскости, 25

Инжектор 1 через магнитный канал 2 соединен с резонатором 3 со входным отвератием 4 и выходными"отверстием 5.

Резонатор и магнитный канал помещены в вакуумную камеру 6 и электромагнит 7. ЗО

Устройство работает следующим образом.

Инжекцию частиц осуществляют в резонатор с помощью магнитного канала, расположенного со стороны входного отверстия резонатора. Для увеличения интенсивности ускоренного пучка электроны вводят в ускоряющее электромагнитное поле резонатора под углом Ч к его продольной оси, удовлетворяющим 4О соотношению (1), что позволяет электронам обойти стенку магнитного канала при входе на вторую орбит" .= ""

Магнитное и электрическое поля в микротроне характеризуются параметрами

Е

Я °вЂ” н„ где H — напряженность магнитного поля микротрона, Н вЂ” циклотронное магнитное поле

Š— амплитуда электрического поля на оси резонатора.

Предлагаемое техническое решение ;озволяет увеличить интенсивность ускоренного пучка в 10 раз по сравнению с интенсивностью пучка в известном микротроне с внешней инжекцией и в 2-3 раза по сравнению с интенсивностью в микротронах с внутренней инжекцией.

Формула изобретения

NHKpoTpoH с внешней инжекцией, содержащий магнит, вакуумную камеру, в медианной плоскости которой расположен высокочастотный резонатор с входным и выходным отверстиями для пролета ускоряемых частиц, инжектор ускоряемых частиц и магнитный канал, расположенный в медианной плоскости вакуумной камеры, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения интенсивности ускоренного пучка, магнитный канал расположен со стороны входного отверстия резонатора под углом к его продольной оси, удовлетворяющим следующему соотношению:

+ LtgP+ Rcos(p- Ц -(L-g pin q) 2 А

2 где L — толщина резонатора, A — перпендикулярный к оси размер полости резонатора в медианной плоскости;

 — толщина магнитного канала.

R — радиус первой орбиты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Капица С.П. и др. Микротрон.

М., "Наука", 1969, с.20.

2. Авторское свидетельство СССР

9 225346, кл. Н 05 Н 13/00, 15.03.65 (прототип).

764157

Составитель Е.Громов

Техред М. Кузьма

Корректор В.Вутяга

Редактор И.Шубина

Заказ 6305/51

Тираж 885 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4