Ускорительная трубка

Cтраница 4

Ионы дейтерия получают в ионном источнике, в котором молекулярный дейтерий, вводимый с помощью специальной системы, подвергают ионизации. Образующиеся положительные ионы дейтерия электрическим полем втягиваются в ускорительную трубку. [46]

Скважинный прибор состоит из блока генератора нейтронов и электронного блока. Блок генератора нейтронов представляет собой герметизированный контейнер с ускорительной трубкой 2 и высоковольтным трансформатором 1, заполненный изоляционной кремнийорганической жидкостью. В электронном блоке размещены детекторы тепловых нейтронов, элементы электронной схемы и устройства питания. Присоединение скважинного прибора к каротажному кабелю осуществляется с помощью унифицированных наконечников. [47]

Применив указанную схему, Кокрофт и Уолтон в 1932 г. впервые получили ядерные превращения, вызванные искусственно ускоренными частицами. Описанная схема умножения напряжения оказалась практически пригодной для питания ускорительных трубок напряжением порядка 2 млн. в и позволяет получать электроны, протоны и дейтоны с энергией 2 Мэв и а-частицы с энергией 4 Мэв при интенсивности: пучка ( как и в случае применения генератора Ван-дер - Граафа) порядка десятков микроампер. [48]

При работе этой установки рабочее вещество в источнике ионов испаряется и ионизируется дуговым зарядом, причем питатель источника ионов устроен таким образом, что рабочее вещество можно применять в твердом, жидком или газообразном состоянии. Образовавшийся пучок ионов вытягивается из источника и ускоряется р ускорительной трубке до 200 кэВ электрическим полем. [49]

Схема горизонтально расположенного электростатического генератора с лентой. [50]

Цилиндрический электрод 1 располагается ло оси бака почти в его середине. Зарядные лента 2 расположены по одну сторону кондуктора, а ускорительная трубка 3 - по другую. [51]

Стабилизация напряжения ЭСГ с помощью электронного тока создает дополнительную нагрузку, которая вызывает уменьшение пробивного напряжения трубки. Кроме того, электронная нагрузка увеличивает рентгеновское излучение в верхней части ускорительной трубки и ионизацию газа в котле. [52]

Схематическое представление трехступенчатого генератора Ван де Граафа.| Схема ускорительной трубки линейного ускорителя. [53]

Впервые такая возможность была использована в линейном ускорителе. В ранних вариантах такой машины пучок ионов из ионного источника инжектировался в ускорительную трубку, содержащую ряд коаксиальных цилиндрических секций. Все четные секции соединены в одну группу электродов, а все нечетные - в другую, и между ними прикладывается высокочастотное переменное напряжение от генератора. Движущийся вдоль трубки ион будет ускоряться в зазоре между электродами, если, конечно, напряжение будет в нужной фазе. При надлежащем выборе частоты и длины секций можно создать систему, в которой ионы будут проходить зазор в фазе, соответствующей ускорению. Длины следующих друг за другом электродов должны быть таковы, чтобы ионы находились в пределах каждой секции как раз полпериода. Ускорение происходит в каждом зазоре, однако в отличие от фокусировки в ускорительных трубках с постоянным высоким напряжением в большинстве линейных ускорителей движение ионов сопровождается их дефокусировкой из-за возрастания высокочастотного поля во время прохождения частиц через зазор. Поэтому необходимо применение специальных фокусирующих устройств, например магнитных линз. [54]

Очень важным достоинством циклотрона является обеспечиваемая им фокусировка ионного пучка. Электростатическая фокусировка в зазоре между дуантами совершенно аналогична той, что происходит в высоковольтных ускорительных трубках. Однако этот эффект становится ничтожно малым с возрастанием энергии ионов. Но при этом по мере передвижения ионов к периферии все в большей степени проявляются эффекты магнитной фокусировки. Вблизи краев полюсных наконечников силовые линии магнитного поля искривлены, и поэтому поле обладает горизонтальной компонентой, обеспечивающей силу, которая действует на ион в направлении медианной плоскости в том случае, если ион движется по орбите, находящейся выше или ниже этой плоскости. [55]

Ионам дейтерия необходимая энергия сообщается в вакуумной ускорительной трубке. Для получения равномерного электрического поля вдоль трубки и для обеспечения хорошей фокусировки ионного пучка ускорительные трубки собирают из нескольких секций. Каждая секция состоит из электрода специальной формы и керамического изолятора. Обычно трубки низковольтных генераторов содержат четыре или более ускоряющих промежутка. В некоторых сильноточных нейтронных генераторах число ускоряющих промежутков сокращается до одного-двух. Напряжение на электроды ускоряющей трубки подается от высо-коомного делителя. [56]

Хотя сенсация оказалась липой ( за ней стояло всего-навсего повторение еще довоенных опытов Кокрофта-Уолтона с ускорительной трубкой), но она, к счастью, успела вызвать естественную реакцию наших верхов, резко ускорив подписание ( самим Сталиным. [57]

Этот прибор аналогичен описанному выше ускорителю в том отношении, что заряженные частицы не получают той серии импульсов, о которой мы только что говорили, а ускоряются так же, как в ускорительной трубке между катодом, который их испускает, и анодом. Анод укреплен на конце четвертьволнового отрезка линии, где получается максимальное напряжение. Линия, питаемая как вторичная обмотка трансформатора, расположена в вакууме. [58]

Практическое применение для активационного анализа нашли три типа электронных ускорителей: электростатические ускорители, линейные ускорители и бетатроны. В электростатических ускорителях используется метод прямого ускорения электронов в постоянном электрическом поле. Высокое напряжение на ускорительную трубку обычно подается от электростатического генератора Ван-де - Граафа. Предел энергии электронов, получаемых с помощью электростатического ускорителя, кладет утечка заряда по воздуху и пробой изоляции. [59]

Таким образом, потенциал каждого кольца поддерживается равным потенциалу соответствующей точки делителя напряжения. Чем ближе будут располагаться кольца друг к другу, тем более равномерным будет распределение напряжения по высоте генератора. Для электростатических генераторов без ускорительной трубки ( без нагрузки) предельные величины продольных рабочих градиентов достигают 20 кв / см; для ЭСГ, ускоряющего электроны, до 17 кв / см, для протонного ЭСГ, напряжением до 3 Мв-15-17 кв / см, а для протонных генераторов на 4 - 6 Мв-до 12 - 13 кв / см. Значение продольного градиента значительно уменьшается при подключении к генератору нагрузки. [60]

Страницы: 1 2 3 4