Cтраница 4
Форин-жекторы, трубки дрейфа с квадрупольными линзами и система их питания были разработаны под руководством Е. Г. Комара в Научно-исследовательском институте электрофизической аппаратуры. [46]
В ускорителе И-100 имеется система водоохлаждения и термо-статирования, обеспечивающая не только отвод выделяющегося тепла, но и поддержание температуры в заданных пределах. Температура резонатора поддерживается в пределах 0 2 термостатированной проточной дистиллированной водой, проходящей по трубкам, припаянным к внешней поверхности резонатора. Трубки дрейфа и находящиеся в них квадрупольные линзы охлаждаются термостатированной водой, проходящей по специальным внутренним трубкам. [47]
![]() |
Схема установки для возбуждения. [48] |
Монокинетический пучок протонов, выходящий из источника /, попадает в вакуумную камеру масс-спектрометра 2, затем с помощью квадрупольных линз 4 направляется в камеру нейтрализации 5, которая наполняется исследуемым газом. Пройдя плоский конденсатор 6, пучок через входную щель 7 попадает в камеру столкновений. [49]
Предварительная подготовка потока ко входу в канал - согласование - выгодно в двух отношениях. Поскольку преобразованию подлежат четыре параметра - ( 0), г. ( 0), гу ( 0), ( 0), минимальное число квадрупольных линз в согласующей цепочке равно четырем. [50]
Удаление многозарядных и загрязняющих ионов происходит в электромагнитном сепараторе, в котором по массам разделяются ионы. С помощью-системы фокусировки и сканирования обеспечивается равномерность облучения поверхности металла и большая площадь защитного слоя. Фокусировка пучка ионов осуществляется электростатическими и квадрупольными электростатическими линзами, а для ионов больших энергий - магнитными квадрупольными линзами. Квадрупольные линзы служат для линейной фокусировки. [51]
![]() |
Схемы квадрупольной магнитной линзы ( а и фокусирующих сил ( б. [52] |
Рассмотренные выше классические линзы с вращательной симметрией характеризуются тем, что напряженности их полей в рабочей области образуют малые углы со скоростями частиц. В 1952 г. Курантом, Снайдером и Ливипгстоном предложен принципиально другой тип устройств, у которых силовые линии идут поперек пучка, что весьма существенно усиливает воздействие поля на частицу. Это было достигнуто за счет полного отказа от симметрии вращения. Наибольшее распространение получили квадрупольные линзы ( число пар полюсов равно двум), которые мы рассмотрим в основном на примере магнитных линз. [53]
Система, изображенная на рис. 209, является комбинацией двух линз - электростатической и магнитной. Каждая из них имеет четыре полюса. Такие линзы называются четырехполюсными или квадруполь-н ы м и. В дальнейшем мы ограничимся рассмотрением квадрупольных линз с полюсами одинаковой формы, расположенными симметрично относительно плоскостей xz и yz на равном расстоянии от оси Системы. [54]
Основной особенностью этого источника является то, что ионизация молекулярного пучка в нем производится однородным электронным потоком большой площади в пространстве между двумя близко расположенными расходящимися в направлении движения пучка сетками. При этом удается при достаточно высоких электронных токах резко уменьшить разброс электронов по энергиям, вызванный объемным зарядом электронов. Более того, слабый потенциал, создаваемый объемным зарядом электронов, выталкивает все ионы из области ионизации. Для дальнейшей фокусировки пучка используется одиночная линза и дублет квадрупольных линз. [55]
В этой главе дан обзор наиболее важных свойств мульти-польных линз. Здесь анализируются поля стандартных квадрупольных конфигураций, поскольку на их основе проводится соответствующее рассмотрение квадруполей, октуполей и додекаполей. Далее были выведены уравнения параксиальных лучей (10.7) и (10.8) и проведено обсуждение формирования изображения квадрупольными линзами. Обычно квадруполи формируют линейное изображение точечного объекта, но квадрупольные системы способны к формированию стигматического изображения. Применение матриц преобразований делает возможным краткое обсуждение квадрупольных дуплетов, триплетов и мультиплетов, включая понятие эмиттанса пучка. Наконец, были рассмотрены аберрации мультипольных линз. Геометрические аберрации осесимметричных квадрупольных линз могут быть компенсированы мультипольными элементами. Так как комбинированные квадрупольные линзы могут быть сделаны ахроматическими, можно построить безаберрационные оптические колонны, состоящие только из мультипольных элементов. [56]
Протонные линейные ускорители на малые и средние энерги отличаются тесной конструктивной связью ускоряющей и фокусирующей систем, позволяющей говорить о единой ускоряюще-фоку-сирующей системе. Разумеется, это относится и к соответствующим низкоэнергетическим, частям ускорителей на большие энергии. Какого бы типа ни была фокусирующая система, она должна конструироваться применительно к ускоряющей системе из резонаторов с трубками дрейфа. Поскольку диаметр резонаторов сравнительно велик, фокусирующие устройства приходится конструктивно совмещать с трубками дрейфа - будь то квадрупольные линзы, соленоиды или сетки. Это создает известные ограничения и трудности при проектировании квадрупольных линз или соленоидов, с одной стороны, и самих резонаторов, с другой. [57]