×
26.08.2017
217.015.de9a

ИНДУКЦИОННЫЙ УСКОРИТЕЛЬ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области ядерной физики, а именно к приборам с магнитными управляющими элементами для ускорения и фокусировки заряженных частиц, и предназначено для получения потока электронов больших энергий. Технический результат - увеличение энергии ускорения заряженных частиц с одновременным повышением технологичности конструкции устройства путем оптимизации системы, создающей переменное магнитное поле. Индукционный ускоритель содержит вакуумную камеру, выполненную в виде участка кольцевой трубы, с размещенными в ней источником заряженных частиц и мишенью, а также систему, создающую переменное магнитное поле и обеспечивающую выполнение бетатронного условия. Упомянутая система выполнена в виде токопроводящих цилиндров параболической формы. Токопроводящие цилиндры могут быть многослойными - набранными из тонких токопроводящих лент, отделенных друг от друга слоями изолятора. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области ядерной физики, а именно к приборам с магнитными управляющими элементами для ускорения и фокусировки заряженных частиц, и предназначено для получения потока электронов больших энергий.

Из уровня техники известен электронный магнитный спектрометр (RU 2338295, МПК H01J 49/48, опубл. 10.11.2008), содержащий вакуумную камеру, энергоанализатор в виде круговых электрических контуров, щелевую диафрагму и детектор электронов. При этом электрические контуры энергоанализатора выполнены с возможностью создания в вакуумной камере магнитного поля, зависящего от радиуса орбиты электронов. Недостатком конструкции прибора является отсутствие возможности ускорения электронов в процессе их движения внутри вакуумной камеры.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является ускоритель заряженных частиц (RU 2531808, МПК H01J 21/18, H01J 33/00, G21K 1/00), опубл. 27.10.2014), содержащий вакуумную камеру с размещенными в ней источником заряженных частиц и мишенью, систему, создающую переменное магнитное поле. При этом вакуумная камера имеет форму участка кольцевой трубы, на торцах которого находятся источник заряженных частиц и мишень, система, создающая переменное магнитное поле, выполнена в виде электрических контуров, соединенных с высокочастотным генератором переменного тока, с возможностью получения фокусирующего и одновременно ускоряющего переменного магнитного поля, зависящего от радиуса орбиты заряженных частиц.

Укажем следующие значительные недостатки прототипа:

- радиальные магнитные силы, действующие на катушки с током, ограничивают величину создаваемого магнитного поля и, как следствие, достижимую энергию ускорения;

- нерационально обеспечивать указанную конфигурацию поля вдоль всей траектории по окружности радиуса, поскольку генерация, ускорение и фокусировка осуществляются в области поля, ограниченной аксиальным углом, составляющим ~π/≈127°;

- катушки с током, создающие магнитное поле, обладают значительной индуктивностью, что затрудняет получение высокочастотных полей;

- обеспечение точного позиционирования катушек с током для выполнения бетатронного условия требует использования прецизионных механизмов и сложной системы управления.

Целью заявленного изобретения является увеличение энергии ускорения заряженных частиц с одновременным повышением технологичности конструкции устройства путем оптимизации системы, создающей переменное магнитное поле.

Поставленная цель решена за счет того, что индукционный ускоритель содержит вакуумную камеру, выполненную в виде участка кольцевой трубы, с размещенными в ней источником заряженных частиц и мишенью, а также систему, создающую переменное магнитное поле и обеспечивающую выполнение бетатронного условия, при этом упомянутая система выполнена в виде токопроводящих цилиндров параболической формы. Токопроводящие цилиндры могут быть многослойными - набранными из тонких токопроводящих лент, отделенных друг от друга слоями изолятора.

Положительным техническим результатом, обеспечиваемым раскрытой совокупностью конструктивных признаков, является значительное снижение индуктивности токопроводящих цилиндров, а также сил, действующих на них, и потерь от вихревых токов, что в целом упрощает задачу получения высокочастотных магнитных полей в устройстве.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан вид устройства сверху, на фиг. 2 - разрез по линии Α-A на фиг. 1.

Индукционный ускоритель содержит вакуумную камеру 1, выполненную в виде участка кольцевой трубы с рабочим объемом, ограниченным аксиальным углом ~π/. В камере размещены источник заряженных частиц 2 и мишень 3. Источник заряженных частиц выполнен в виде соосных цилиндров с кромками в виде лезвий, а система, создающая переменное магнитное поле и обеспечивающая выполнение бетатронного условия, представляет собой токопроводящие цилиндры 4, 5 и 6 параболической формы. Как было указано выше, токопроводящие цилиндры могут быть выполнены многослойными, например набранными из тонких токопроводящих лент, отделенных друг от друга слоями изолятора.

Индукционный ускоритель работает следующим образом.

При прохождении высокочастотного тока через систему, создающую переменное магнитное поле, токопроводящие цилиндры 4 и 5 в рабочей области вакуумной камеры 1, ограниченной аксиальным углом ~π/≈127°, обеспечивают создание фокусирующего магнитного поля, спадающего пропорционально расстоянию ρ по закону В~ρ, где α=0,67÷0,75, a токопроводящим цилиндром 6 создается магнитное поле, обеспечивающее выполнение бетатронного условия. Электрическое поле, индуцированное возрастающим магнитным полем, порождает эмиссию заряженных частиц с кромок соосных цилиндров источника 2 и ускорение потока заряженных частиц в процессе движения до мишени 3. Устройство осуществляет генерацию и импульсное ускорение и фокусировку потока заряженных частиц 7 на мишени 3 в интервалы времени, соответствующие возрастанию магнитного поля.

Изобретение позволяет, по сравнению с прототипом, на порядок увеличить амплитудное значение величины магнитного поля до 10 Τ и, как следствие, значительно увеличить энергию ускорения частиц.


ИНДУКЦИОННЫЙ УСКОРИТЕЛЬ
ИНДУКЦИОННЫЙ УСКОРИТЕЛЬ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 71-73 из 73.
06.07.2020
№220.018.2f8b

Планетарная передача

Изобретение относится к зубчатым передачам. Планетарная передача содержит центральное колесо с внутренними зубьями, водило, сателлиты, посаженные посредством подшипников на оси, которые консольно установлены в водиле, солнечную шестерню, соединенную с быстроходным валом посредством механизма...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002725577
Дата охранного документа: 02.07.2020
16.05.2023
№223.018.644b

Планетарная передача

Изобретение относится к области машиностроения. Планетарная передача содержит эксцентриковый вал-водило (1), сборный сателлит с внешними зубьями, состоящий из левой (2) и жестко соединенной с ней правой (3) частей, сателлит с внутренними зубьями (4), неподвижное центральное колесо с одинаковым...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002790895
Дата охранного документа: 28.02.2023
26.05.2023
№223.018.702f

Способ контроля плотности листов терморасширенного графита и устройство для его реализации

Группа изобретений относится к бесконтактному контролю плотности листов терморасширенного графита. Способ заключается в том, что по ширине прокатываемого листа терморасширенного графита по разные стороны устанавливают соосно несколько пар передающих и принимающих акустических датчиков, измеряют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002796231
Дата охранного документа: 18.05.2023
Показаны записи 31-35 из 35.
10.05.2018
№218.016.39cb

Способ коллективного ускорения заряженных частиц и устройство для его реализации

Изобретение относится к средствам коллективного ускорения заряженных частиц. Устройство содержит вакуумную камеру, которая состоит из кольцевой трубы с расположенным в ней источником электронов и сопряженным с ней участком кольцевой трубы, на торцах которой расположены источники ионов....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002647123
Дата охранного документа: 14.03.2018
10.05.2018
№218.016.3dfb

Способ получения терморасширенного графита

Изобретение относится к технологии углеграфитовых материалов и может быть использовано при получении уплотнений, прокладок, композиционных материалов, катализаторов, сорбентов. Измельченный натуральный чешуйчатый графит интеркалируют серной кислотой в присутствии окислителя - перекиси...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002648315
Дата охранного документа: 23.03.2018
19.06.2019
№219.017.83c3

Способ дистанционного контроля степени зараженности подстилающей поверхности аэрозолями стойких токсичных химических веществ

Изобретение относится к области контроля состояния окружающей среды и касается способа дистанционного контроля степени зараженности подстилающей поверхности аэрозолями стойких токсичных химических веществ. Способ заключается в зондировании зараженной поверхности излучением с частотой 2,45 ГГц,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002691667
Дата охранного документа: 17.06.2019
19.06.2019
№219.017.83c7

Аэростатный способ моделирования облаков зараженного воздуха с заданным спектральным составом оптического излучения для технического диагностирования фурье-спектрорадиометров

Изобретение относится к области испытания оптической аппаратуры и предназначено для экспериментальной оценки технических характеристик Фурье-спектрорадиометров в полевых условиях. Технический эффект, заключающийся в возможности проведения экспериментов по оценке уровня технических характеристик...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002691668
Дата охранного документа: 17.06.2019
07.08.2020
№220.018.3db7

Применение триэтаноламина в качестве имитатора флуоресцентных свойств o-этил-s-2-диизопропиламиноэтилметилфосфоната

Изобретение относится к созданию имитаторов токсических отравляющих веществ и конкретно касается имитаторов токсических фосфорорганических веществ. Изобретение описывает применение триэтаноламина в качестве имитатора флуоресцентных свойств отравляющего вещества...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002729234
Дата охранного документа: 05.08.2020
+ добавить свой РИД