Главная > Техника сверхвысоких частот. Том 2
НАПИШУ ВСЁ ЧТО ЗАДАЛИ
СЕКРЕТНЫЙ БОТ В ТЕЛЕГЕ
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO

21.5.3. Протонные синхротроны

Из уравнения (21.35) видно, что потери на излучение пропорциональны четвертой степени энергии частицы и поэтому при ускорении легких ионов могут быть достигнуты значительно большие энергии. В числе приборов, предложенных для ускорения протонов [173], был и синхротрон [20, 121, 244]. Теоретические исследования [51, 162] показали, что такое устройство представляет практический интерес. Этот ускоритель сходен с электронным синхротроном; кольцевой магнит направляет частицы по круговой орбите. В одном или нескольких местах этой орбиты высокочастотное поле, синхронизованное с движением частицы, ускоряет частицы. Условия работы таковы, что вначале мало по сравнению с а в конце превышает его во много раз, так что постепенно возрастает от очень малых значений до единицы. Частота и магнитное поле должны соответствующим образом изменяться со временем, так чтобы ускорение происходило при постоянном радиусе орбиты. Конечная энергия частиц определяется максимальной магнитной индукцией с помощью соотношения, получаемого из уравнений (21.13) и (21.19),

В протонных синхротронах обычно магнитная индукция достигает своего максимального значения (около за время порядка одной секунды, из чего следует, что ярмо магнита может состоять из очень толстых слоев. В космотроне, описанном Блевитом [14] и схематически изображенном на рис. 21.13, а, радиус орбиты составляет а конечная энергия Высокая частота изменяется от до пучок инжектируется импульсами длительностью 100 мксек с периодом повторения 5 сек. Ток пучка в импульсе составляет около так что средний ток совсем мал. Магнитный поток равен 336 000 ампервитков, и при полной нагрузке магнит потребляет ток 7000 а при напряжении 4000 в. Двенадцатифазный генератор на 21 мегавольтампер, связанный с -тонной инерционной системой, подключен к магниту через 24 игнитрона, которые во время ускоряющего цикла работают как выпрямители. По окончании цикла ускорения игнитроны превращаются в преобразователи, обеспечивая передачу запасенной в магните энергии в инерционную систему.

Стремясь получить высокие энергии без огромных затрат, необходимых для строительства обычного ускорителя, Олифант [123] разработал и построил протонный синхротрон на совершенно оригинальной конструкции. Радиус орбиты протонов был уменьшен

до за счет увеличения максимальной индукции в импульсе до а частота за время ускорения изменялась в 8 раз. Магнит состоит из набора проводников, расположенных соответствующим образом для получения требуемого распределения индукции, как это показано на рис. Проводники охлаждаются водой, и при максимальном поле ток в них достигает значения а при плотности тока Прямоугольные проводники скреплены вместе с помощью системы из дюралюминиевых пластин, что противодействует разрушающим силам взаимодействия магнитного поля с током, равным на сантиметр длины.

Рис. 21.13. Типы протонных синхротронов: а — схематический план космотрона на 3 Гэв; б - поперечное сечение магнита ускорителя без железа на в — поперечное сечение магнита ускорителя с сильной фокусировкой на (См. (14, 13, 123].)

Источником энергии является однополюсный генератор, в котором контакт с четырьмя стальными дисками диаметром толщиной 27 см, вращающимся с частотой осуществлен с помощью струи жидкого натрия. Потребляемая энергия поступает от выпрямителя таким образом, что импульсы тока могут повторяться только с интервалами порядка 10 мин. В импульсе содержится от 108 до частиц.

1
Оглавление
email@scask.ru