Вакуумные системы линейных ускорителей

Как и в линейном ускорителе, в циклотроне применяется многократное ускорение высокочастотным (ВЧ) полем. Однако благодаря наложению магнитного поля ионы движутся не вдоль прямой трубы, а по спиральной траектории, состоящей из целой серии полуокружностей возрастающего радиуса. Принцип действия циклотрона иллюстрируется на рис. 81. Ионы образуются в дуговом разряде ионного источника Р, расположенного вблизи центра зазора между двумя полыми полукруглыми электродами АжВ, которые называются дуантами . Дуанты заключаются в вакуумную камеру, которая располагается между круглыми полюсными наконечниками электромагнита и к которой подключается необходимая система вакуумных насосов. На дуанты подается высокочастотное напряжение от специального ВЧ-генератора. Выходящие из источника положительные ионы начинают ускоряться в направлении дуанта, который в этот момент [c.356]

Вакуумные системы линейных ускорителей [c.157]

Гришаев И. А., Вишняков В. А., Мя шко А. К- и др. Применение электроразрядных насосов ТЭН-30 в вакуумной системе линейного ускорителя электронов. — Вопросы атомной науки и техники. Сер. Физика и техника высокого вакуума, 1975, вып. 1 (4), с. 92—95. [c.156]

Колосков В. В. и др. Линейный ускоритель протонов И-2. Вакуумная система. Приборы и техника эксперимента , № 5, 43 [c.273]

Результат расчета вакуумной системы линейного ускорителя методом электрической аналогии приведен на рис. 80. Здесь показано распределение давлений и потоков в кожухе и в волноводе ускорителя. Давление на дальнем конце волновода на 1,15-10 тор больше, чем у насосов давление в волноводе на 0,09-10 тор больше, чем в кожухе поток через диафрагмы составляет 1/40 потока через кольцевой зазор в кожухе. Полный накапливающийся поток газа, откачиваемый насосом, равен 1,59-10 2 л-мтор/сек. Если эффективная быстрота откачки насоса Н-5С равна 190 л/сек, то давление у насоса 2,2-10 тор. [c.160]

Здесь Сн — необходимая пропускная способность отрезка камеры, которая требуется для поддержания заданного давления. Это предположение не учитывает параболического распределения давлений, но обеспечивает некоторый запас по давлению. Из уравнения (145) следует линейное возрастание необходимой проводимости камеры Сн от длины отрезка камеры I. В то же время выбор I из любых соображений предопределяет действительную пропускную способность отрезка камеры ускорителя Сд=12,Ыу/, которая убывает гиперболически с ростом I (см. рис. 69,6). Компромисс достигается в точке пересечения кривых при 1 = 1о. Если выбрать 1>1о, то получим Сд<Сц. Действительная пропускная способность меньше необходимой и невозможно обеспечить необходимое давление Ро- Если же принять /С, и давление Ро достигается с запасом, однако насосы располагают по камере в избыточном количестве, и вакуумная система ускорителя удорожается. Условие Сд = С,I дает оптимальное разнесение насосов [c.148]

Рис. 86. Схема вакуумной системы Стенфордского линейного ускорителя

Линейный ускоритель У-27 рассчитан на полную энергию 10 МэВ с повышенной мощностью пучКа ускоренных электронов. Импульсная мощность пучка достигает 5 МВт. Ускоритель питается от импульсного магнетрона, используемого в качестве высокочастотного генератора. Вакуумная система ускорителя У-27 откачивается ионосорбционными титановыми насосами ТИС-5, что повышает надежность работы ускорителя, существенно уменьшает время ввода ускорителя в номинальный режим, а также позволяет автоматизировать пуск и установку ускорителя. Ускоритель снабжен проходным прозрачным измерителем тока, регистрирующим его без нарушения технологического режима облучения. [c.171]

Радиус орбиты брукхэвенского синхротрона с переменным градиентом составляет около 128 л, а магнит состоит из 240 секций, общий вес которых достигает 4500 т (примерно столько же, что и вес 184-дюймового циклотрона в Беркли ). Магниты установлены попарно два с положительным показателем поля (и == +357), затем два с отрицательным (тг = —357) и т. д. Сечение магнита показано на рис. 87 на рис. 88 можно видеть часть магнитного кольца. Размеры апертуры 7 X 15 см, вакуумная камера изготовлена из инконеля. С помощью 48 насосных установок в ней поддерживается давление около 10 мм рт. ст. Протоны приобретают энергию около 100 кэв за оборот, которая обеспечивается 12 ускоряющими системами. Полное время ускорения до 33 Бэв занимает примерно 1 сек, а частота повторения — 1 импульс в 3 сек при максимальной энергии, 1 импульс в 2, сек при 30 Бэв ж еще больше при меньших энергиях. Протоны инжектируются линейным ускорителем на 50 Мэв, в котором также применены сильно фокусирующие линзы. Интенсивность пучка синхротрона с жесткой фокусировкой ограничена в настоящее время величиной около 5-10 протонов в импульсе, что обусловлено невысоким выходом линейного ускорителя. Задача вывода пучка на мишень примерно такова же, что и для синхротронов с постоянным градиентом, однако сильная фокусировка приводит к возникновению эффекта, известного как уплотнение орбит значительно уменьшается разброс орбит по радиусу, обусловленный разбросом частиц по импульсу это позволяет частицам многократно проходить через мишень. Мишень из легких элементов ведет себя таким [c.368]

Чтобы ускорить заряженные частицы, необходимо их удержать, внутри вакуумной камеры. Хотя существует много способов уско-рения частиц, обсудим только один ускорение с помощью высокочастотного поля, в котором компонента электрического поля постоянна 3 системе координат, связанной с частицей. В линейных ускорителях ускорение происходит на небольших расстояниях с помощью сильного ускоряющего поля. В синхротронах ускорение происходит постепенно за много оборотов частицы по круговой орбите. Жаким образом, в синхротроне частицы должны удерживаться ок ло некоторой равновесной орбиты, тогда как в линейном ускорителе частицы хотя и должны фокусироваться, но устойчивость, в течение длительного промежутка времени не требуется. Как в ли- [c.147]

Важная особенность вакуумной системы электронного нако-пителя-растяжителя НР-200 - применение камеры из алюминиевого сплава, изготовленной экструзионным методом. В накопитель из линейного ускорителя с частотой 300 Гц инжектируется электронный сгусток с временной протяженностью 1,4 мкс. В зависиомости от режима работы требуемое давление в камере колеблется от 1,3 10 " до 1,3-Ю Па предельное остаточное давление (без пучка) - МО Па. Для откачки накопителя используются сверхвысоковакуумные комбинированные ионно-геттерные насосы и посты предварительной откачки на основе турбомолекулярных насосов. [c.56]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология