Перемещения частиц

В ускорителе с бегущей волной частицы движутся на гребне электромагнитной волны, распространяющейся вдоль оси ускорителя с фазовой скоростью, достаточно близкой к скорости

Линейный ускоритель электронов (ЛУЭ)

ЛУ позволяют получать пучки ускоренных частиц с энергиями от 5 до 800 МэВ при токах в импульсе до сотни миллиампер и более и средних токах примерно в 100 раз меньше..

Для инжекции используются каскадные генераторы на напряжение 500—800 кВ.

Реально используют резонансные контура, в которых реактивная мощность в тысячи раз превышает активную мощность..

Электрическое поле не проникает внутрь дрейфовых трубок, а сосредоточено в зазорах между ними. Длина трубок обеспечивает попадание в ускоряющую фазу поля (резонанс) в зазорах.

Длительность цикла ускорения не более нескольких мкс. Длительность отдельного импульса порядка нескольких наносекунд. Средние токи достигают миллиампер, а токи в импульсе — нескольких сотен ампер.

Линейные ускорители (ЛУ)

Линейные ускорители - ускорители заряженных частиц, в которых траектория частиц близка к прямым линиям. У них:

·: высокая интенсивность и плотность пучка,

· простота вывода,

· отсутствие тормозного излучения,

· максимальную энергию можно увеличить добавлением дополнительных секций,

· естественный выход всего пучка на внешнюю мишень.

Протонные линейные резонансные ускорители.

В

Для устойчивости поперечно­го движения необходимо создавать фокусирующие магнитные поля, которые не дают частицам удалиться от оси ускоряющей системы. Для этого между электродами размещают сильно фокусирующие магнитные квадрупольные линзы.

Электроны из инжектора вводятся в начальную часть ускоряющего волновода. Одновременно в волноводе возбуждается волна, имеющая продольную компоненту электрического поля. Частица остаётся в резонансе с волной. Постепенное увеличение скоро­сти волны обеспечивается. изменением внутренних размеров диаф­рагмированного волновода по длине.

Длина трубки близка к l - длине волны высокочастотного напряжения. При частоте ускоряющего напряжения 310⁹ Гц (l = 0.1 м) и амплитуде ускоряющего напряжения 300 кВ длина ускорителя на 10² МэВ составит около 30 м. В некоторых электронных линейных ускорителях электрон приобретает 5 МэВ на длине 1 м.

Энергия ЛУЭ лежит в пределах от единиц МэВ до десятков ГэВ. Рабочая длина волны 3-30 см. Темп ускорения – от нескольких единиц до 10 -15 МэВ на м. Импульсный электронный ток на выходе ускорителя' может достигать нескольких ампер при среднем его значении в 1000— 10000 раз меньшем.

Дата добавления: 2013-12-13