Магнитные индукционные ускорители, например бетатроны: .бетатроны с подмагничиванием – H05H 11/04

Изобретение относится к ускорительной технике и может быть использовано для генерации электронных и ионных пучков наносекундной длительности с высокой частотой следования импульсов. Линейный индукционный ускоритель содержит индукционную систему (1) в виде набора ферромагнитных сердечников, охваченных витками намагничивания с объединенными выводами (2) с каждой стороны сердечников, магнитный коммутатор, магнитный импульсный генератор (3), состоящий из последовательных контуров сжатия, каждый из которых образован конденсатором и дросселем насыщения, и имеющий заземленный и потенциальный выводы, к которым подсоединен дроссель насыщения (8), а к потенциальному выводу подключен один из трех электродов двойной формирующей линии (4). Второй электрод двойной формирующей линии (4) одним концом подключен к заземленному выводу магнитного импульсного генератора, а между другим концом этого электрода и одним из выводов витков намагничивания индукционной системы включен магнитный коммутатор (9). Между третьим электродом (7) двойной формирующей линии (4) и вторым выводом витков намагничивания (2) индукционной системы (1) включена одинарная формирующая линия (10). Между точкой соединения двойной (4) и одинарной (10) формирующих линий и точкой соединения магнитного коммутатора (9) и индукционной системы (1) включен дополнительный дроссель насыщения (11). Технический результат - снижение потерь энергии и повышение надежности за счет уменьшения числа элементов в схеме. 2 ил.

Бетатрон (1), прежде всего, в рентгеновской досмотровой установке с вращательно-симметричным внутренним ярмом из двух расположенных на расстоянии друг от друга частей (2а, 2b), по меньшей мере одной круглой пластиной (3a-3d) между частями (2а, 2b) внутреннего ярма, при этом круглая пластина (3a-3d) расположена так, что ее продольная ось совпадает с вращательно-симметричной осью внутреннего ярма, наружным ярмом (4), соединяющим обе части (2а, 2b) внутреннего ярма, по меньшей мере одной катушкой (6а, 6b) основного поля, тороидальной камерой (5) бетатрона, расположенной между частями (2а, 2b) внутреннего ярма, а также по меньшей мере одной настроечной катушкой (7а-7с) в области по меньшей мере одной круглой пластины (3a-3d), и электронной схемой (8) управления для управления прохождением тока через настроечную катушку (7а-7с) во время фазы инжекции электронов в камеру (5) бетатрона. Технический результат - повышение коэффициента полезного действия. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится бетатронным электронным ускорителям. Магнит бетатрона содержит два направляющих магнита с полюсными наконечниками и зазором между ними, сердечник с зазором сердечника, возбуждающую катушку, катушку орбитального управления, схему выдачи импульсов напряжения и электронный ускорительный канал. Катушка орбитального управления имеет участок сжимающей катушки, намотанной вокруг зазора сердечника, и участок катушки смещения, намотанной вокруг полюсных наконечников. Участок сжимающей катушки и участок катушки смещения соединены последовательно в противоположной полярности. Площадь, заключенная в пределах возбуждающей катушки и катушки смещения, разделена на секцию сердечника и секцию направляющего магнита, на границе между которыми расположена сжимающая катушка. Способ для генерации рентгеновских лучей содержит этапы создания потока посредством катушки смещения, формирования первого магнитного потока, возбуждения сжимающей катушки, возбуждения возбуждающей катушки и инжекции электронов при минимальной напряженности первого магнитного потока. Затем осуществляют формирование второго магнитного потока противоположной полярности для сжатия орбит инжектированных электронов до оптимальной орбиты, ускорение электронов, обращение полярности второго магнитного потока при приближении первого магнитного потока к максимальной напряженности для расширения электронной орбиты и столкновения электронов с мишенью, что вызывает эмиссию рентгеновских лучей. Изобретение позволяет повысить эффективность управления орбитальным положением потока электронов. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к ускорительной технике и может быть использовано при разработке и усовершенствовании индукционных циклических ускорителей. Сущность изобретения состоит в том, что снаружи на аксиальных границах ускорительной камеры с обеих сторон на радиусе равновесной орбиты размещены по одной катушке, соединенной с дополнительным источником питания, формирующим в каждой из них во время цикла ускорения постоянный (квазипостоянный) ток с амплитудой, равной или большей половине амплитуды ускоряемого электронного тока, и направленный противоположно его движению. Техническим результатом является сохранение аксиального размера области устойчивости и значительное сокращение потерь электронов в процессе ускорения. 1 ил.

Изобретение относится к области ускорительной техники и может быть использовано для генерации ионных пучков наносекундной длительности с высокой частотой следования импульсов. Линейный индукционный ускоритель содержит индукционную систему в виде набора ферромагнитных сердечников, охваченных витками намагничивания. К окончаниям витков намагничивания прикреплены потенциальные и земляные электроды одинарной формирующей линии, земляные электроды формирующей линии заземлены через виток намагничивания магнитного коммутатора. Для заряда формирующей линии используется магнитный импульсный генератор, представляющий собой последовательность звеньев сжатия, состоящих из конденсаторов и дросселей насыщения. В двухимпульсном режиме предлагается в одинарную формирующую линию ввести дополнительные электроды, электрически связанные с высоковольтным выводом магнитного импульсного генератора и посредством витка намагничивания дополнительного дросселя насыщения с землей. В магнитный импульсный генератор вводится дополнительный канал, состоящий не менее чем из двух звеньев сжатия. При этом дроссель насыщения последнего звена сжатия основного канала магнитного импульсного генератора должен иметь величину потокосцепления =WSB, меньшую, чем дроссель насыщения последнего звена сжатия дополнительного канала, где W - число витков обмотки дросселя насыщения, S - сечение стали сердечника дросселя насыщения, В - размах индукции магнитного поля в стали сердечника. Техническим результатом является получение высокого к.п.д. передачи энергии из сети в нагрузку, возможность работы с высокой частотой повторения импульсов и большой ресурс работы источника питания ионного диода. 1 ил.