RU1798938C - Ускор юща система линейного индукционного ускорител - Google Patents

Abstract

Использование: относитс  к импульсной технике и может быть использовано в лазерах, радиолокации и других системах, использующих высоковольтные импульсы, следующие с высокой частотой повторени . Сущность изобретени : в качестве источника перемагничивающего напр жени  использованы генераторы периодического, например синусоидального, напр жени  достаточно большой мощности, которые бескоммутационно формируют в конце каждого полупериода пр моугольные импульсы , следующие с заданной частотой. 2 ил.

Description

Ё

Изобретение относитс  к импульсной технике и предназначено дл  использовани , например, в линейных индукционных ускорител х ЛИУ, а также в лазерных радиолокационных и других системах, работающих с высокой частотой следовани  импульсов и использующих высоковольтные одно- или разнопол рные импульсы высокой мощности и субмикросекундной длительности с крутыми фронтами.

Цель изобретени  - повышение частоты следовани  ускор ющих импульсов до 106- 10 L/C при принципиальном сн тии ограничени  на число мощных импульсов субмикросекундной длительности (10 8-10 7). Кроме того, устройство обладает повышенной надежностью и ресурсом работы, простотой конструкции и облегченной настройкой.

Цель достигаетс  зз счет того, что в системе линейного индукционного ускорител , включающей индуктора с тороидальными ферромагнетиками, в качестве источников питани  использованы генераторы периодического (например, синусоидального ) напр жени , э ферромагнитные сердечники выполнены с обмотками неоднородного подмагничивани , подключаемых к дополнительно введенному источнику тока.

На фиг. 1 изображена функциональна  схема ускор ющей системы линейного индукционного ускорител . На фиг. 2 приведены временные диаграммы формировани  высоковольтных импульсов.

Генераторы 1 периодического, например , синусоидального напр жени  включены непосредственно или через передающие линии 2 к перемагничивающим виткам 3,  вл ющимс  в линейных индукционных ускорител х корпусами ускорительных  чеек 8. внутри которых размещены ферромагнитivj

Ю 00

ю со со

ные тороиды 4, снабженное обмотками 5 неоднородного модмагничиванИ , например , половины торб идов, соединенными с источником подмагничиванэщего тоца 6. Ускор ющие  чейки 8 распределены равномерно вдоль ускорител , т.е. вдоль оси пучка 7 ускор емых частиц. По существу, вместо разр дников 1 или Других газоразр дных приборов, или вместо большого ко- личёствгэ отдельных /магнитных генераторов 2 предлагаетс  использование генераторов периодического (например, синусоидального ) напр жени  с большой реактивной мощностью. При пол х, намного превышающих поле насыщени  ферро- г н и тн о г о .. тор о и Да 4, п о с л е д н и и оказываетс  насыщенным в течение почти всего полупериода перемагничивающего рол  за врем  более короткое, чем врем 

перемагнйчйвани  доменной структуры.

При этом врем  перемагничиванИ  опреде- л етс  диссипативным членом в уравнении Ландау-Лифши;ца дл  ферромагнитного резонанса 4. Устройство работает следующим образом (, 2).:.:.. ;. ;,:. ; : : Перёмэгничивающий ток I достаточно большой амплитуды производит пёремагнИмива .ние ферромагнитных торойдов 4 после перехода тока через нулевое значе- |йе, образу  разнопол рные импульсы напр жени  .Un. каждые полупериоды Т/2 и однопол рные - каждый период Т. Под- магничйвающее квазистационарное поле Н половины торойдов 4 в  чейке 8 приводит к возникновению сдвоенных импульсов вихревой ЭДС, вследствие чего формируетс 

пр моугольный импульс длительностью fn. Инжекци  пучка зар женных частиц производитс  во врем  существовани  плоской вершины напр жени  Un одного знака. Ускор ющие импульсы другого знака могут

быть использованы дл  ускорени  зар женных частиц противоположного знака или в противоположном направлении. Разнопол рные импульсы расшир ют возможности

не только ускорительных устройств, но и р да других, например, лазеров, использующих объемный разр д в газовой среде,

Возможность неоднородного подмаг- ничивани  ферромагнитных торойдов позвол ёт производить коррекцию формы и длительности ускор ющего импульса непосредственно в действующем ускорителе без его остановки. Эта возможность позвол ет использовать систему автоматической

коррекции ускор емых импульсов зар жен- ныхчас.тиц,; ; v .

Предложенное техническое решение не

требует использовани  коммутаторов, определ ющих частоту следовани  импульсов,

большого числа магнитных генераторов или формирующих линий типа Блумлайна, вследствие чего предлагаема  система относительно проста, дешева и надежна. Предложенное решение принципиально не

MMeet ограничени  по частоте и числу импульсов . : . :-.. .:.; Фррмул а изобретени   Ускор юща  система линейного индукционного ускорител , включающа  индукторы с тороидальными ферромагнитными сердечниками и источники питани , подключенные к индукторам, отличающа с  тем, что, с целью увеличени  частоты следовани  ускор ющих импульсов, ресурса работы и надежности устройства, в качестве источников питани  использованы генераторы периодического (например, су- нусоидального) напр жени , а ферромагнитные сердечники выполнены с обмотками

подмагничивани , подключенными к дополнительно введенным источникам тока.

Фик4