Линейные ускорители: .на стоячей волне – H05H 9/04
Патенты в данной категории
| СИСТЕМА УСКОРЕНИЯ ИОНОВ ДЛЯ АДРОННОЙ ТЕРАПИИ
Изобретение относится медицине, а именно к системам ускорения ионов для адронной терапии, и может быть использовано для ускорения пучков ядер (например, 12C6+ ) или молекул (например, Н+ |
2409917 патент выдан: опубликован: 20.01.2011 |
|
| ЛИНЕЙНЫЙ УСКОРИТЕЛЬ ЭЛЕКТРОНОВ
Изобретение относится к области физики и техники пучков заряженных частиц, конкретно к технике линейных ускорителей. Линейный ускоритель электронов содержит инжектор пучка электронов с термоэмиссионным катодом, ускоряющий резонатор в виде бипериодической цепочки связанных ячеек, сверхвысокочастотный генератор для питания ускоряющего резонатора, устройства вакуумной откачки, питания и управления. Цепочка связанных ячеек содержит ускоряющие ячейки с дрейфовыми трубками на оси и ячейки связи. Между инжектором и ускоряющим резонатором установлен апертурный фильтр пучка в виде трубки. Диаметр апертуры этой трубки меньше, чем диаметр катода инжектора. Дрейфовые трубки в ускоряющих ячейках имеют переменный диаметр апертуры, который является наименьшим в начале ускоряющего резонатора и наибольшим в конце ускоряющего резонатора. Изобретение позволяет повысить эффективность работы ускорителя. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. |
2392782 патент выдан: опубликован: 20.06.2010 |
|
| ЛИНЕЙНЫЙ УСКОРИТЕЛЬ ДЛЯ УСКОРЕНИЯ ПУЧКА ИОНОВ
Изобретение относится к линейным ускорителям с дрейфовыми трубами и может быть использовано для ускорения пучков ионов низкой энергии. Технический результат заключается в снижении себестоимости и эксплуатационных расходов, уменьшении размеров ускорителя и в обеспечении стабильности ускоряющего поля. Согласно изобретению частицы входят в линейный ускоритель с низкой энергией, ускоряются и фокусируются вдоль прямой линии в нескольких резонансных ускоряющих структурах с расположенными между ними структурами связи до желаемой энергии, например, для терапевтических целей. В ускоряющих структурах, возбуждаемых резонансным электромагнитным полем Н-типа, размещено несколько коаксиальных дрейфовых труб, между которыми предусмотрено множество ускоряющих зазоров. При этом указанные дрейфовые трубы поддерживаются, например, с помощью чередующихся горизонтальных и вертикальных ножек. Базовый модуль состоит из двух ускоряющих структур и расположенной между ними структуры связи или при необходимости модифицированной структуры связи, соединенной с генератором радиочастотной мощности. При этом структура связи при необходимости может быть соединена с вакуумной системой, а также может быть снабжена квадрупольными линзами. Указанный базовый модуль можно удлинять с получением модулей, которые имеют нечетное число n структур связи и четное число N=n+1 ускоряющих структур. Линейный ускоритель содержит один или несколько модулей и обеспечивает получение большого градиента ускорения и очень компактную структуру. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 11 ил, 1 табл. |
2316157 патент выдан: опубликован: 27.01.2008 |
|
| СИЛЬНОТОЧНЫЙ ЛИНЕЙНЫЙ УСКОРИТЕЛЬ ИОНОВ Изобретение относится к ускорительной технике, а именно к устройствам, в которых происходит ускорение заряженных частиц за счет их эффективного взаимодействия с высокочастотным электрическим полем, и может применяться при создании барнер-реактора для трансмутации долгоживущих радионуклидов, содержащихся в радиоактивных отходах атомных электростанций и атомных подводных лодок, а также в микроэлектронике при формировании комбинированных слоев ионов. Технический результат - увеличение межэлектродной емкости и суммарной индуктивности колебательного контура, что приводит к значительному уменьшению резонансной частоты колебательного контура или к увеличению длины волны, а следовательно, к возрастанию области захвата частиц и повышению предельного тока ускоренных ионов в каждом отдельном канале. Ускоритель содержит цилиндрический экран с торцевыми фланцами. Внутри экрана перпендикулярно оси установлены токопроводящие кольца, на которых равномерно по окружности размещены трубки дрейфа со встроенными фокусирующими квадруполями на постоянных магнитах. Каждое кольцо закреплено между собой посредством двух диаметрально расположенных опор так, что опоры соседних колец взаимно перпендикулярны. На каждом торцевом фланце резонатора выполнен кольцевой выступ с полутрубками, на внешней цилиндрической поверхности которого установлены с возможностью азимутального перемещения четыре взаимно перпендикулярных штыря, которые не имеют электрического контакта с внутренней поверхностью экрана, а также между собой, а на каждом из колец с трубками дрейфа установлены подвижные контактные устройства, соединяющие внешнюю поверхность кольца и внутреннюю поверхность экрана, а также внутреннюю поверхность одного кольца с внешней поверхностью другого концентрически расположенного кольца. По оси резонатора размещен узел генерации ВЧ-колебаний, включающий высоковольтный источник электронов, систему формирования и канал для электронного пучка. Канал содержит отверстия в торцевых фланцах, выполненные на оси резонатора, трубку дрейфа электронов с фокусирующими магнитами и зазоры в начале и конце резонатора. Каждый из концов трубки дрейфа закреплен на внутренней поверхности кольцевого выступа посредством двух или более держателей. 2 ил. | 2183390 патент выдан: опубликован: 10.06.2002 |
|
КВАДРУПОЛЬНАЯ УСКОРЯЮЩАЯ СТРУКТУРА
Изобретение относится к области ускорительной техники и может быть использовано в устройствах ускорения ионных пучков. Квадрупольная ускоряющая структура содержит корпус и электроды, имеющие внутренние полости и приосевой продольный профиль, выполненный по квазипериодическому закону и образующий ускоряюще-фокусирующий канал, состоящий из ускоряющих ячеек. В полости электродов вложены и закреплены полюсные элементы, образующие квадрупольные магнитные линзы, так что на одну ускоряющую ячейку приходится не более одной магнитной линзы, геометрический продольный центр которой расположен на расстоянии  z =  n  sn/2 за плоскостью квадрупольной симметрии, ускоряющей ячейки по ходу ускоряемого пучка, где n - средняя скорость ускоряемых частиц в ускоряющей ячейке с номером n1, отнесенная к скорости света; - длина волны рабочего типа колебаний, sn - синхронная фаза ускоряющей ячейки с номером n, причем длина линзы меньше или равна длине этой ускоряющей ячейки. Линзы, соответствующие соседним ускоряющим ячейкам, повернуты одна относительно другой на прямой угол для обеспечения противофазного воздействия на пучок. Увеличиваются фокусирующие силы, действующие на ускоряемый пучок, уменьшаются поперечные размеры пучка. 7 з.п. ф-лы, 9 ил.
|
2152143 патент выдан: опубликован: 27.06.2000 |
|
| ЛИНЕЙНЫЙ УСКОРИТЕЛЬ ИОНОВ Линейный ускоритель ионов предназначен для использования при создании новых и реконструкции действующих линейных ускорителей. Линейный ускоритель ионов содержит вакуумный кожух, ускоряющую структуру, систему ВЧ-питания с высокочастотным вводом мощности, высоковольтный источник напряжения инжекции, высоковольтный инжектор ионов, корпус которого заземлен. Высоковольтный ввод напряжения инжекции подключен к точке ускоряющей структуры с минимальным ВЧ-напряжением, причем ввод выполнен в виде неоднородной коаксиальной линии, параметры которой определены выражениями. Длина тонкой части ввода равна отношению длины рабочей волны резонатора к четырем. Причем десятичный логарифм от отношения диаметра экрана к диаметру тонкой части ввода больше или равен десятичному логарифму от отношения диаметра экрана к диаметру толстой части ввода. Петля возбуждения ВЧ-полей выполнена изолированной от ускоряющей структуры. Изобретение позволяет уменьшить утечки высокочастотной мощности из резонатора через ввод, а также повысить надежность ускорителя. 1 ил. | 2143792 патент выдан: опубликован: 27.12.1999 |
|
| УСТРОЙСТВО ДИНАМИЧЕСКОГО СОГЛАСОВАНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННО- ОДНОРОДНОГО ПУЧКА ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ СО СТАТИЧЕСКИМ КВАДРУПОЛЬНЫМ КАНАЛОМ Использование: в линейных ускорителях заряженных частиц, включающих структуру с пространственно-однородной квадрупольной фокусировкой (ПОКФ) и пространственно-периодические структуры типа Альвареца. Сущность изобретения: динамический согласователь пространственно-однородного пучка заряженных частиц со статическим квадрупольным каналом содержит отрезок четырехпроводной линии, расположенный соосно с продольной осью линейного ускорителя с ПОКФ и имеющий электрический контакт с электродами ускорителя. Отрезок линии выполнен профилированным в виде выемки и выступа, размеры которых определенным образом связаны с параметрами структуры с ПОКФ. Преимуществами устройства являются его конструктивная простота, которая обеспечивает размещение динамического согласователя в одном кожухе с ускоряюще-фокусирующим каналом с ПОКФ, и сохранение квадрупольной симметрии пучка, необходимой для его последующей инжекции в структуру типа Альвареца. 2 з.п. ф-лы, 11 ил. | 2118072 патент выдан: опубликован: 20.08.1998 |
|
УСКОРЯЮЩАЯ СТРУКТУРА
Использование: техника ускорителей заряженных частиц. Сущность изобретения: ускоряющая структура содержит расположенные на одной оси ускоряющие ячейки и внутренние ячейки связи. Для увеличения коэффициента связи и повышения шунтового сопротивления длину 2lc ячеек связи выбирают в пределах - 0,004  <2l , толщину t перегородки ячеек - 0,008 <t <0,013 , ширину  щели связи - 5t < <10t, где - длина волны рабочего колебания в структуре. Для повышения вакуумной проводимости вводятся выполненные в радиальном направлении разрезы в перегородках между ячейками. Разрезы образуют сквозные каналы через всю последовательность ячеек. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
|
2105440 патент выдан: опубликован: 20.02.1998 |
|
| УСКОРИТЕЛЬ ЭЛЕКТРОНОВ Использование, в ускорительной технике, а более конкретно в ускорителях электронов, имеющих коаксиальный резонатор. Сущность изобретения: ускоритель электронов содержит первый источник, излучающий пучок электронов, которому должно быть придано ускорение, и коаксиальный резонатор, образованный внешним цилиндрическим проводником и внутренним цилиндрическим проводником, расположенными на одной оси и соединенными с двумя фланцами. Пучок электронов вводится в срединную плоскость, которая перпендикулярна к оси, проходящей вдоль первого диаметра внешнего проводника. Ускоритель содержит второй источник, излучающий пучок, который замедляется радиальным электрическим полем, когда проходит через коаксиальный резонатор. Плоскость, вдоль которой вводится второй пучок электронов, отличается от срединной области. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. | 2104621 патент выдан: опубликован: 10.02.1998 |
|
| КВАДРУПОЛЬНАЯ УСКОРЯЮЩАЯ СТРУКТУРА (ВАРИАНТЫ) Использование: ускорительная техника, в устройствах ускорения ионных пучков. Сущность изобретения: квадрупольная ускоряющая структура содержит корпус, имеющий на внутренней стороне установочные поверхности для установки электродов, сопряженные с соответствующими поверхностями в основании электродов. В корпусе выполнены окна для доступа к электродам устройств их перемещения в процессе юстировки и радиоизмерений. Электроды снабжены элементами установки и крепления устройств их перемещения. За счет сопряжения установочных поверхностей электродов и корпуса обеспечивается фиксация электродов под прямым углом относительно соответствующих установочных поверхностей корпуса. Допускается введение плоских или фигурных прокладок между установочными поверхностями корпуса и электродов с корректировкой формы установочной поверхности электрода под форму вершины прокладки. В первом варианте исполнения квадрупольной ускоряющей структуры корпус выполнен монолитным, а во втором - составным. Конструкция квадрупольной ускоряющей структуры позволяет существенно упростить параллельно ему радиоизмерительный контроль и при этом обеспечить требуемую жесткость конструкции. 2 с. и 5 з.п. ф-лы, 8 ил. | 2090989 патент выдан: опубликован: 20.09.1997 |
|
| СИЛЬНОТОЧНЫЙ ЛИНЕЙНЫЙ УСКОРИТЕЛЬ ИОНОВ Изобретение относится к ускорительной технике, а именно к устройствам, в которых происходит ускорение заряженных частиц. Предлагаемый сильноточный линейный ускоритель ионов включает многопучковый ионный источник, генератор ВЧ-колебаний и многоустойчивый ускоряющий резонатор, в котором вдоль оси размещены токопроводящие кольца, внутри которых равномерно по окружности расположены трубки дрейфа с магнитно-твердыми квадруполями. Для поддержки токопроводящих колец использован набор из двух диаметрально расположенных опор, причем опоры соседних колец ортогональны. Для настройки и выравнивания электрического поля на торцах экрана резонатора введены выступы с полутрубками с четырьмя взаимно перпендикудярными штырями, а также контактные устройства, перемещаемые вдоль токопроводящих колец относительно основных опор. Внешнее ВЧ-питание может быть внутренним за счет пропускания соосных с ионными электронных пучков, возбуждающих ускоряющий резонатор и фокусируемых той же системой, что и ионы. Альтернативным более простым вариантом является расположение по оси многопучкового резонатора устройства для генерации ВЧ-колебаний, основную часть которого составляет двухзазорный резонатор. Как в первом, так и втором вариантах энергия электронов преобразуется в энергию ВЧ-колебаний. 3 з. п. ф-лы, 2 ил. | 2059346 патент выдан: опубликован: 27.04.1996 |
|
| СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРЕКОВЫХ МЕМБРАН Изобретение относится к ускорительной технике, в частности к линейным резонансным ускорителям ионов, и может быть использовано при создании промышленных комплексов, использующих пучки ускорения ионов для производства фильтрующих материалов, в частности трековых мембран с уникальными характеристиками. Изобретение позволяет повысить качество трековых мембран и сократить время их изготовления. Облучение исходного материала осуществляют ускоренными ионами элементов с атомным номером Z, удовлетворяющим соотношению 72 < Z < 76, и энергией от 1,7 до 2,5 МэВ/нуклон. В частности, обучение осуществляют ионами вольфрама с применением их предварительной перезарядки при энергии от 0,3 до 0,5 МэВ/нуклон, а ускорение ведут в импульсном режиме с частотой посылок импульсов 20-25 Гц в линейном резонансном ускорителе с фазопеременной фокусировкой. 1 з. п. ф-лы. | 2047285 патент выдан: опубликован: 27.10.1995 |
|
| УСКОРЯЮЩАЯ СТРУКТУРА ДЛЯ ЛИНЕЙНОГО РЕЗОНАНСНОГО УСКОРИТЕЛЯ ИОНОВ С СЕТОЧНОЙ ФОКУСИРОВКОЙ Использование: в ускорителях заряженных частиц, в частности в линейном резонансном ускорителе с сетчатой фокусировкой. Сущность изобретения: период фокусировки имеет два зазора со знакопеременными фазами, фазирующий и фокусирующий, и для уменьшения действия дефокусирующих сил на фазирующем зазоре устанавливается дополнительная сетка, что позволяет увеличить область продольного и поперечного захвата в режиме ускорения и, как следствие, ведет к увеличению тока заряженных частиц. 1 ил. | 2038708 патент выдан: опубликован: 27.06.1995 |
|
2). Ускоряющая система для составных заряженных частиц с массовым числом, превышающим 1, включает обычный или сверхпроводящий циклотрон, радиочастотный линейный ускоритель (РЛУ), линию транспортировки пучка средней энергии (МЕВТ) и линию транспортировки пучка высокой энергии (НЕВТ). Линия МЕВТ присоединена на одном конце к выходу циклотрона или к выходу первой части радиочастотного линейного ускорителя, а на другом конце - к входу линейного радиочастотного ускорителя или ко второй части указанного радиочастотного линейного ускорителя. Линия НЕВТ присоединена на одном конце к выходу радиочастотного линейного ускорителя, а на другом конце - к системе для распределения дозы облучения пациенту. Изобретение позволяет уменьшить потребление энергии и добиться значительной компактности, что позволяет устанавливать его в лечебных структурах, а также позволяет оперативно изменять энергию и ток терапевтического пучка, имеющего малый эмиттанс и временную структуру, адаптированную для распределения дозы облучения на основе метода, известного как «сканирование пятном». 7 з.п. ф-лы, 3 ил.