ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Варьирование выходной энергии и рода ускоряемых ионов из "Линейные ускорители " Рассмотрим возможные способы изменения выходной энергии частиц в ходе эксплуатации ускорителя. Фазовая скорость, а вместе с ней и равновесная энергия частиц в каждом месте протонного линейного ускорителя, вообще говоря, фиксированы. Изменять выходную энергию можно при этом только выключением некоторого числа последних секций. Пучок частиц с уменьшенной выходной энергией можно выводить из ускорителя либо с помощью специальных поворотных магнитов, устанавливаемых в межсекционных промежутках, либо проведением пучка через секции с выключенным ускоряющим полем. Последний способ, разумеется, неприменим в ускорителях, в которых ускоряющее поле используется также и для фокусировки частиц (см. гл. 10). [c.215] При квадрупольной фокусировке рабочая точка в секциях без ускоряющего поля перемещается на ось = О или заметно приближается к этой оси, если учитывать собственный заряд пучка. Это перемещение может несколько увеличить размах поперечных колебаний согласно (9.57). Далее, в выключенных секциях частицы вместо прежнего возрастающего импульса р будут иметь пониженный импульс Pi = onst. Вследствие этого при сохранении преж-них значений Gg и приблизительно прежних v размах поперечных колебаний возрастает в каждом месте в Ypipi Р з, согласно равенству (9.12). В результате некоторая доля частиц осядет на стенки и будет потеряна, если апертура в выключаемых секциях соответственно не увеличена. Для сохранения прежних значений G градиенты поля В, как следует из (9.52), должны быть уменьшены в каждой линзе в pjp раз. Можно также и отойти от прежних значений G, если это не поведет к нежелательному уменьшению v. [c.216] Выше предполагалось, что фазовая скорость в каждом месте ускорителя фиксирована. Однако в ряде случаев ее все же можно изменять. Так, в ускорителях из многозазорных резонаторов при К = 1 можно уменьшить равновесную скорость частиц в два или даже три раза, не изменяя трубок дрейфа, но рассматривая их как сдвоенные или строенные К = 2, К = 3). Пролетные углы ускоряющих зазоров при этом также увеличиваются в два или три раза, и коэффициенты пролетного времени соответственно снижаются. [c.216] Рассмотрим особенности ускорения и фокусировки тяжелых и многозарядных ионов. [c.216] Если ускоряющее поле, градиенты в линзах, периоды фокусировки и фазовую скорость оставляют без изменения, то со8фр и параметры Л, G изменяются пропорционально Zi, sinфp/Zl и 1/Zi соответственно. При этом изменение рода ионов возможно лишь при условии, что os фро остается меньше единицы, а изменения Л и G не выводят изображающую точку из пределов рабочей области. [c.216] Наконец, рассмотрим ускорение ионов с изменением фазовой скорости. Пусть при переходе к другому роду ионов желательно сохранить прежние значения ускоряющего поля и равновесной фазы. Тогда прирост энергии частиц в ускорителе изменится пропорционально заряду частиц е. В том же отношении необходимо изменить равновесную энергию в каждом месте ускорителя, а также и энергию инжекции. Соответствующее изменение равновесной (фазовой) скорости в ходе эксплуатации ускорителя возможно лишь в случае, если он составлен из достаточно коротких ускоряющих элементов (например, из однозазорных резонаторов). Впрочем, как уже отмечалось выше, изменение Рр вдвое или втрое возможно в многозазорных резонаторах, если рассматривать трубки дрейфа как сдвоенные или строенные (вместо К = 1 считать /С = 2 3). [c.217] Вернуться к основной статье