Квадрупольная фокусировка

Таким образом, поперечные колебания частиц при квадрупольной фокусировке, если они устойчивы, представляют собой синусоидальные колебания с приведенной угловой частотой p-(fi), амплитуда и фаза которых периодически изменяются с периодом фокусировки. Угловая частота колебаний по оси д и их период в масштабе переменных z составляют соответственно [c.195]

В пределах рис. 70 помещается лишь часть первой области устойчивости, обычно используемая для работы. Расположение второй и последующих областей устойчивости по характеру такое же, как и на известной диаграмме устойчивости для уравнения Матье. Эти высшие области устойчивости при квадрупольной фокусировке не используются из-за их относительной узости и слишком больших значений G, В. [c.203]

Режим квадрупольной фокусировки в значительной мере определяется положением рабочей точки на плоскости Ад, Gg, т. е. на диаграмме устойчивости (см. рис. 70). Перепишем равенства (9.16) в форме, более удобной для практического применения D 3,13 G р р, 938 Zi ,q r . [c.208]

Квадрупольная фокусировка довольно чувствительна к случайным погрешностям. Поэтому система допусков, порождаемая требованиями поперечного движения частиц, при квадрупольной фокусировке имеет первостепенное значение. [c.218]

Экспериментальное определение коэффициентов для квадрупольной фокусировки затруднительно, и их вычисляют теоретически. Вычисление это требует кропотливых, громоздких и долгих выкладок. Мы приведем здесь лишь их конечный результат. Пусть допуски на поперечные смещения центров линз, относительные отклонения градиентов поля в линзах и углы поворота линз вокруг [c.218]

Действительно, из рассмотренных выше методов фокусировки наиболее эффективна квадрупольная фокусировка магнитными [c.227]

Квадрупольная фокусировка ускоряющим полем предназначается для ускорителей с трубками дрейфа и основана на придании квадрупольной конфигурации полю в ускоряющих зазорах. Этот метод фокусировки был предложен В. В. Владимирским в 1956 г. На рис. 75 изображены различные формы трубок дрейфа, позволяющие превратить ускоряющий зазор одновременно и в квадрупольную линзу, питаемую высокочастотным ускоряющим полем. Наиболее эффективны линзы, образуемые пальцеобразными выступами ( электродами ) на торцах трубок дрейфа (см. рис. 75,а). [c.228]

В первоначальном виде высокочастотная квадрупольная фокусировка, как показали исследования, могла действовать лишь [c.228]

При квадрупольной фокусировке в высокоэнергетической части ускорителя целесообразно помещать в каждом межсекционном промежутке дуплет — пару квадрупольных линз противоположного знака. Расчет такой фокусирующей системы был описан выше. [c.246]

Системы фокусировки и фокусирующие элементы. В реальных установках возможно одноврем. применение разл. методов Ф. Совокупность фокусирующих устройств наз. системой Ф., а сами эти устройства — фокусирующими элементами. В совр. фокусирующих системах ускорителей и накопителей высокой энергии чаще всего применяется Ф. магн. полем со знакопеременным градиентом, а наиб, распространенным фокусирующим элементом является электромагнитная квадрупольная линза, у к-рой индукция магн. поля линейно зависит от поперечных координат. Такие линзы могут быть как с т. н. тёплой обмоткой (рис. I). так и со сверхпроводящей. Ли- [c.333]

ЭЛЕКТРОННЫЕ ЛИНЗЫ—устройства, создающие магн. или электрич. поля для фокусировки электронных пучков, их формирования и получения электронно-оптич. изображений (аналогичные устройства для ионных пучков наз. ионными линзами). Их классифицируют по типу поля (магнитные, электростатические), по виду симметрии (осесимметричные, цилиндрические, квадрупольные и др.) и по др. характерным признакам. [c.568]

Вакуумная камера накопительного кольца откачивается до давлений 10 —10 тор. В круговой камере используется система фокусировки, состоящая из магнитов и квадрупольных линз. Потери на излучение компенсируются с помощью энергии, вводимой в резонатор (частота 32 Мгц). Для регистрации [c.33]

Я. Явор. Фокусировка заряженных частиц квадрупольными линзами. — М. Атомиздат, 1968. [c.621]

Для ускорителей с квадрупольной (сильной) фокусировкой равновесная фаза выбирается в верхней части этого диапазона, от 30 до 45°. Наблюдается тенденция к повышению верхней границы применяемых равновесных фаз. [c.174]

Проблема фокусировки является критической, поскольку ионы должны быть физически сжаты в малом объеме вопреки силам кулоновского расталкивания. Силы объемного заряда ионного пучка, препятствующие острой его фокусировке на мишень, расположенную в центре реакторной камеры, должны быть скомпенсированы при его транспортировке на термоядерную мишень, как минимум, между последней квадрупольной линзой и мишенью. Компенсация может быть достигнута либо за счет плазменной нейтрализации пучка (подход прорабатываемый в США) [14, [c.32]

Лампа параметрическая с квадрупольным резонатором с электромагнитной фокусировкой и двумя парами пластин на входе и выходе [c.1180]

Современные линейные ускорители электронов и ионов в принципе подобны этим первым установкам, однако отличаются от них большими величинами выходных энергий и токов и значительным техническим совершенством, а протонные ускорители — и весьма эффективной системой квадрупольной фокусировки. Большой вклад в развитие теории линейных резонансных ускорителей, практики конструирования и эксплуатации этих сложных сооружений внесли советские ученые. Первые работы в области теории линейных ускорителей и создания первых действующих установок были выполнены в Физико-техническом институте АН УССР под руководством К. Д. Синельникова и А. К. Вальтера. В дальнейшем в разработке теории линейных ускорителей принимали участие В. В. Владимирский, Б. К. Шембель, Э. Л. Бурштейн и другие советские ученые. [c.10]

Линейные ускорители-инжекторы получили большое распространение в последнее время, начиная примерно с 1955 г. Они работают в режиме редких импульсов, частота повторения которых должна равняться частоте циклов кольцевого ускорителя. Как правило, эти ускорители снабжаются эффективной квадрупольной фокусировкой и дают сравнительно большие импульсные токи ускоренных частиц — до 100 жа и более. К этой наиболее современной группе протонных линейных ускорителей относятся ускоритель И-ГОО на 100 Мэе близ Серпухова, являющийся по выходной энергии крупнейшим в мире, ускоритель И-2 на 25 Мэе в Москве, ускоритель Европейской организации по ядерным исследованиям (ЦЕРН) на 50 Мэе близ Женевы, ускоритель на 50 Мэе в Брукхейвене и другие. [c.151]

Квадрупольная фокусировка представляет собой одну из разновидностей знакопеременной (сильной) фокусировки, принцип которой был сформулирован Курантом, Ливингстоном и Снайдером в 1952 г. Этот принцип заключается в периодическом чередовании фокусирующих и дефокусирующих участков для каждого из двух или трех координатных направлений. При этом участки, фокусирующие пучок частиц по одной или двум координатным осям (направлениям), являются дефокусирующими для другой или других осей (имеют обратный знак ), и наоборот. Результирующий эффект при выполнении некоторых условий оказывается фокусирующим для всех координатных направлений. [c.186]

Таким образом, при квадрупольной фокусировке амплитуда ускоряющей волны ограничена сверху некоторым пределом Емв, который можно повышать за счет увеличения градиента поля в линзах (Gg), но не более чем до значения Емвв, соответствующего [c.209]

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]

Мы рассмотрим здесь два метода фокусировки ускоряющим полем высокочастотную квадрупольную фокусировку и фазопеременную фокусировку. Эти методы были предложены вскоре после [c.228]

Рис. 4.12. Полная схема тяжелоионного драйвера в режиме быстрого поджига. 1 — группа из 16 источников, производящих ионы платины с электрическим зарядом 4-1 2 — группа из 16 источников, производящих ионы платины с электрическим зарядом —1 3 — линейные ускорители с пространственно однородной квадрупольной фокусировкой (система ПОКФ) 4 — линейный ускоритель типа Видероэ 5 — линейный ускоритель типа Альвареца б — основной сверхпроводящий линейный ускоритель 7 — система 4-х накопительных колец для ионов с зарядом 4-1 8 — система 4-х накопительных колец для ионов с зарядом -1 9 — накопительное кольцо для греющего пучка 10 — канал транспортировки греющего пучка от накопительного кольца к компрессионному 11 — компрессионное кольцо для греющего пучка 12 —

НАЯ фокусировка — фокусировка пучков заряж. частиц в линейных ускорителях или каналах транспортировки, обусловленная чередованием во времени направления квадрупольно-симметричного элек-трич. поля. Практич. разработка структур с П.-о. к, ф. началась в СССР в 1970 (за рубежом широко развернулась с 1979). До 70-х гг. в линейных ускорителях и каналах транспортировки была известна фокусировка частиц со знакопеременной пространственно-периодич. структурой, состоящей из статич. квадрупольных линз. Один из возможных пространственных периодов такой структуры показан на рис, 1 (и — пост, напряжение на электродах). В отличие от пространственно-периодич. фокусирующих структур, кавал с П.-о. к. ф. [c.154]

Магнитная система обеспечивает поворот и фокусировку частиц. Жёсткость фокусировки определяется бетатроявыми частотами и — числом поперечных (радиальных и аксиальных) колебаний на оборот (сы. Бетатрон). В соответствии с историч. традицией различают С. . со слабой фокусировкой (в старой отечеств, литературе — синхрофазотрон ы), у к-рых и < 1, и С. п, с с и л ь н о й фокусировкой ( >1) (см. Фокусировка частиц в ускорителе). Для создания сильной фокусировки применяют магниты, у к-рых градиент магн. поля многократно меняет знак (см. Знакопеременная фокуси ровна). В качестве элементов магн. системы используются либо магниты с совмещёнными ф-циями, в к-рых создаётся магн. поле, имеющее как поворачивающую В , так и фокусирующую дВ дт составляющие, ли магниты с разделёнными ф-циями, т. е. дипольные по- ворачивающие магниты без градиента (дВ дг = 0), и квадрупольные фокусирующие линзы, не имеющие поворотного магн. поля (В = 0). [c.530]

Для поперечной фокусировки в линейных У. можно было бы попытаться использовать эл.-магн. волну, к-рая ускоряет частицы. Однако в обычных волнах типа точки, соответствующие устойчивому фазовому движению, ока--зываются неустойчивыми для поперечных колебаний и наоборот. Чтобы обойти эту трудность, можно применять знакопеременную фазовую фокусировку (точки С и Z) на рис. 7 последовательно сменяют друг друга) или отказаться от азимутальной симметрии электрич. поля в резонаторе (квадрупольная ВЧ-фокусировка). Чаще всего, однако, для поперечной фокусировки применяют квадрупольные поля, создаваемые спец. магн. линзами. С 80-х гг. для изготовления таких линз качали использовать пост, магниты (сплав Sm o). [c.252]

В ЭО и ИО кроме осесимметричных используются линзы с Др. видами симметрии. Цилиндрич. линзы и электронные зеркала формируют линейные изображения точечных предметов, т. к. в ряде аналитич. приборов фокусировка нужна только в одной плоскости. В этих случаях применяют также трансаксиальные фокусирующие системы. Линзы с неск. плоскостями симметрии—квадрупольн. и ок-тупольные — применяются в ускорителях для фокусировки частиц больших энергий. Они же используются для коррекции приосевого астигматизма осесимметричных линз, в к-рых в недостаточной степени выдержана осевая симметрия. Секступольные линзы в сочетании с квадруполь- [c.548]

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. Ква-друпольные линзы служат для линейной фокусировки. [c.130]

В разд. 5.6.4 мы обсудили один из наиболее многообещающих способов компенсации аберраций осесимметричными линзами, а именно коррекцию мультипольными элементами. Поскольку в уравнении (3.82) первые квадрупольные, октуполь-ные и додекапольные члены появляются в связи с членами второй, четвертой и шестой степеней поперечных координат, ясно, что эти компоненты изначально ответственны за члены первого, третьего и пятого порядков в уравнении траектории. Другими -словами, идеальный квадруполь приводит к астигматической фокусировке, идеальный октуполь ответствен за аберрации третьего порядка, а идеальный додекаполь —за аберрации пятого порядка. В случае реальных элементов появляются компоненты более высоких гармоник и ситуация усложняется. Естественно, даже идеальный квадруполь имеет аберрации, но приведенная выше классификация обеспечивает приемлемый учет основных видов различных мультипольных компонент. [c.576]

Наиболее эффективным и широко применяемым в настоящее время методом фокусировки является квадрупольная магнитная фокусировка, относящаяся к четвертой группе и рассматриваемая в этой главе. В гл. 10 описаны два сравнительно старых метода — фокусировка продольным магнитным полем (группа 1) и сеточная или фольговая фокусировка (из группы 3), а затем две новые перспективные разновидности знакопеременной фокусировки (группа 4). Предлагались и другие методы юкусировки, однако по различным причинам они не нашли применения и ниже не рассматриваются. [c.185]

Фокусирующая система ускорителя И-100, как уже отмечалось, состоит из магнитных квадрупольных линз с импульсным питанием, конструктивно совмещенных с трубками дрейфа. Период фокусирующей системы равен 2 ря, что соответствует системе ФОДО (/С = 1, М = 2). Во избежание увеличения радиуса пучка система ФОДО использована не только в первом, но и в остальных резонаторах. В каждой трубке дрейфа помещается одна линза. Режим фокусировки характеризуется средним значением [г = 60°. Это соответствует периоду радиальных колебаний, равному шести периодам фокусировки или 12 ря. Градиент магнитного поля в линзах изменяется от 60 тл/м в начале до 4 тл/м в конце ускорителя. [c.244]

Существуют и др. типы ЭЛ и ЭЗ, поля к-рых обладают разл. видами симметрии. Т. н. цилиндрические электростатич. и магн. ЭЛ и ЭЗ создают линейные изображения точечных предметов. В ряде аналитич. приборов высококачеств. фокусировка необходима только в одном направлении. В этих случаях целесообразно применять т. н. трансаксиальные электростатич. ЭЛ или ЭЗ. Для воздействия на пучки заряж. ч-ц с большими энергиями применяют квадрупольные ЭЛ (электростатические и магнитные). [c.878]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...