Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
УСТРОЙСТВО СТАБИЛИЗАЦИИ ТОКА ПУЧКА ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ
УСТРОЙСТВО СТАБИЛИЗАЦИИ ТОКА ПУЧКА ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ

УСТРОЙСТВО СТАБИЛИЗАЦИИ ТОКА ПУЧКА ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: в ускорительной технике, может быть использовано в многосекционных ускорителях электронов для прикладных целей. Сущность изобретения: в устройство, содержащее источник электронов, импульсный модулятор источника, систему синхронизации ускорителя, N ускоряющих секций, N импульсных ВЧ-усилителей с модуляторами, введены N элементов ИЛИ, N управляемых линий задержки, магнитоиндукционный датчик, измеритель заряда, АЦП, сумматор, три линии задержки, таймер, схема сравнения, схема предустановки величины тока пучка, три элемента И, четыре счетчика, два триггера, два формирователя сигналов и делитель. Импульсы пучка и импульсы СВЧ-мощности, подающиеся в ускоряющие секции ускорителя, заранее синхронизированы так, чтобы получить оптимальный энергетический спектр пучка на выходе ускорителя, что позволяет исключить искажения энергетического спектра пучка заряженных частиц на выходе линейного ускорителя в процессе стабилизации его среднего тока. 1 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2012167
Класс(ы) патента: H05H5/02
Номер заявки: 4846311/21
Дата подачи заявки: 03.07.1990
Дата публикации: 30.04.1994
Заявитель(и): Харьковский государственный университет им.Горького А.М.
Автор(ы): Азаров А.С.; Боржковский В.Ф.; Соловьев В.С.; Стервоедов Н.Г.
Патентообладатель(и): Азаров Анатолий Семенович; Боржковский Виталий Федорович; Соловьев Владимир Станиславович; Стервоедов Николай Григорьевич
Описание изобретения: Изобретение относится к ускорительной технике и может быть использовано в многосекционных ускорителях электронов для прикладных целей.
Известно устройство стабилизации тока пучка электронов в ускорителях, содержащее трансформаторный высоковольтный источник ускоряющего напряжения, электронную пушку с накаливаемым катодом и канал регулирования тока накала [1] .
Недостатком данного устройства является искажение энергетического спектра пучка в процессе его стабилизации, так как при этом происходит изменение токовой нагрузки ускоряющих волноводов, что в конечном счете влияет на величину энергии ускоренных электронов. Приведенное положение следует из формулы
Δε= e 1-exp(αl)-I0Rшl1- .
Указанный недостаток приводит к ухудшению условий проведения физических экспериментов.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является устройство стабилизации тока пучка линейного ускорителя электронов [2] , содержащее источник электронов, представляющий собой двухэлектродную электронную пушку с косвенным подогревом катода, эмиссия которого регулируется при помощи стабилизации накала подогревателя. При этом источник электронов управляется импульсным модулятором источника, связанным с системой синхронизации ускорителя, кроме того, устройство содержит ускоряющую секцию, входом соединенную с источником электронов, и входом для ввода СВЧ-мощности - с импульсным ВЧ-усилителем, подключенным к его модулятору.
Устройство в многосекционном линейном ускорителе электронов содержит источник электронов, ток которого стабилизируется путем регулирования эмиссии электронной пушки, при этом источник электронов управляется импульсным модулятором источника, связанным с системой синхронизации ускорителя. Кроме того, устройство содержит N последовательно соединенных ускоряющих секций, первая из которых входом соединена с источником электронов, а вход для ввода СВЧ-мощности каждой из них подключен к соответствующему ей импульсному ВЧ-усилителю, соединенному с его модулятором.
Недостатком данного устройства является искажение энергетического спектра пучка в процессе его стабилизации, что ухудшает условие проведения физических экспериментов.
Целью изобретения является исключение искажений энергетического спектра пучка заряженных частиц на выходе линейного ускорителя в процессе стабилизации его среднего тока.
Цель достигается тем, что в устройство стабилизации тока пучка многосекционного линейного ускорителя электронов, содержащее источник электронов, управляемый импульсным модулятором источника, который связан с системой синхронизации ускорителя, последовательно соединенные ускоряющие секции, первая из которых входом соединена с источником электронов, а вход для ввода СВЧ-мощности каждой из них подключен к соответствующему ей импульсному ВЧ-усилителю, соединенному со своим модулятором, дополнительно введены N элементов ИЛИ, N управляемых линий задержки, магнитоиндукционный датчик, измеритель заряда, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), сумматор, три линии задержки, таймер, цифровая схема сравнения, схема предустановки величины тока пучка, три элемента И, четыре реверсивных счетчика, два триггера, два формирователя сигналов, делитель, при этом магнитоиндукционный датчик устанавливается на выходе ускорителя и своим выходом через измеритель заряда пучка подключен к АЦП, выход которого подключен к информационному входу сумматора, выходом связанным с первым входом схемы сравнения, а входом разрешения выхода соединенным с выходом второй линии задержки, вход которой соединен с выходом таймера, подключенного также к входу установки таймера в ноль и к первым входам первого и второго элементов И, а вход таймера связан с выходом системы синхронизации ускорителя, который подключен также к входам N управляемых линий задержки, соединенных с соответствующими им модуляторами ВЧ-усилителей, к входу делителя и через первую линию задержки подключен к входу разрешения преобразования АЦП, при этом второй вход схемы сравнения соединен с устройством предустановки величины тока пучка, а выход "Меньше" подключен к второму входу первого элемента И, выход которого соединен с входом установки в логическую "1" первого триггера, со счетным входом первого счетчика, с входом установки в ноль третьего счетчика и с входом первого формирователя сигналов, выход которого подключен к входу разрешения записи второго счетчика, информационный вход которого соединен с выходом первого счетчика, а вход обратного счета соединен с входом обратного счета четвертого счетчика и через третью линию задержки соединен с выходом делителя, который подключен к первым входам N элементов ИЛИ, выходы которых соединены с входами управления соответствующих им управляемых линий задержки, вторые входы N элементов ИЛИ подключены к выходу третьего элемента И, а третьи их входы соединены с выходом первого триггера, который также подключен к входу разрешения счета второго счетчика, выход переноса которого соединен с входом сброса первого триггера, при этом выход "Больше" схемы сравнения подключен к второму входу второго элемента И, выход которого соединен с входом установки в логическую "1" второго триггера, со счетным входом третьего счетчика, с входом установки в ноль первого счетчика и с входом второго формирователя сигналов, выход которого подключен к входу разрешения записи четвертого счетчика, информационный вход которого соединен с выходом третьего счетчика, а выход переноса подключен к входу сброса второго триггера, выход которого соединен с входом разрешения счета четвертого счетчика и с вторым входом третьего элемента И.
Авторам не известны технические решения, имеющие признаки, сходные с признаками, отличающими заявляемое техническое решение от прототипа. Это дает основание считать предлагаемое техническое решение соответствующим критерию "существенные отличия".
На чертеже представлена структурная схема устройства стабилизации тока пучка заряженных частиц.
Устройство содержит источник 1 электронов, управляемых импульсным модулятором 6, связанным с системой 11 синхронизации ускорителя, N ускоряющих секций 2,3, соединенных последовательно и подключенных к выходу источника 1 электронов, N импульсных усилителей ВЧ 7,8, подключенных к входам ввода СВЧ-мощности соответствующих им ускоряющих секций и управляемых соответствующими им модуляторами 12, 13, магнитоиндукционный датчик 4, соединенный через измеритель 9 заряда пучка с аналого-цифровым преобразователем (АЦП) 14, выход которого подключен к информационному входу сумматора 19, выходом связанным с первым входом цифровой схемы 24 сравнения, а входом разрешения выхода соединенным с выходом второй линии 10 задержки, вход которой соединен с выходом таймера 15, также подключенного к входу установки таймера в ноль, и с первыми входами первого и второго элементов И 25,30, а вход таймера связан с выходом системы 11 синхронизации ускорителя, который также подключен к входам N управляемых линий 17,18 задержки, соединенных с соответствующими им модуляторами ВЧ-усилителей 12,13, к входу делителя 16 и через первую линию 5 задержки подключен к входу разрешения преобразования АЦП 14. Второй вход цифровой схемы 24 сравнения соединен с устройством 20 предустановки величины тока пучка, а выход "Меньше" подключен к второму входу первого элемента И 25, выход которого соединен с входом установки в логическую "1" первого триггера 29, со счетным входом первого счетчика 34, с входом установки в ноль третьего счетчика 32 и с входом первого формирователя 35 сигналов, выход которого подключен к входу разрешения записи второго счетчика 33, информационный вход которого соединен с выходом первого счетчика 34, а вход обратного счета соединен с входом обратного счета четвертого счетчика 31 и через третью линию 21 задержки соединен с выходом делителя 16, который подключен к первым входам N элементов ИЛИ 22, 23, выходы которых соединены с входами управления соответствующих им управляемых линий 17,18 задержки, вторые входы N элементов ИЛИ 22,23 подключены к выходу третьего элемента И 27, а третьи их входы соединены с выходом первого триггера 29, который также подключен к входу разрешения счета второго счетчика 33, выход переноса которого соединен с входом сброса первого триггера 29. Выход "Больше" цифровой схемы 24 сравнения подключен к второму входу второго элемента И 30, выход которого соединен с входом установки в логическую "1" второго триггера 26, со счетным входом третьего счетчика 32, с входом установки в ноль первого счетчика 34 и с входом второго формирователя 28 сигналов, выход которого подключен к входу разрешения записи четвертого счетчика 31, информационный вход которого соединен с выходом третьего счетчика 32, а выход переноса подключен к входу сброса второго триггера 26, выход которого соединен с входом разрешения счета четвертого счетчика 31 и с вторым входом третьего элемента И 27.
В качестве цифровой схемы 24 сравнения в устройстве могут быть использованы цифровые компараторы, выполненные на микросхемах типа 564ИП2, К555СП1. Конструкция и принцип действия магнитоиндукционного датчика 4 описаны в работе: Москалев В. А. , Сергеев Г. И. , Шестаков В. Г. Измерение параметров пучков заряженных частиц. М. : Атомиздат, 1980. Измеритель 9 заряда описан в работе: Ушаков В. И. , Стервоедов Н. Г. , Боржковский В. Ф. Измеритель заряда в импульсе ускоренного пучка электронов. Приборы и техника эксперимента, 1986, N 5, с. 25-27. Управляемые линии 17,18 задержки построены на основе принципов, описанных в работе: Важенина З. П. , Волкова Н. И. , Чадович И. И. Методы и схемы временной задержки импульсных сигналов. М. : Советское радио, 1971, с. 284. Таймер представляет собой счетчик импульсов синхронизации. В качестве делителя применен делитель на 2, выполненный на базе двоичного счетчика. Средний ток пучка определяется как отношение суммарного заряда импульсов пучка на выбранном интервале усреднения к величине этого интервала. При постоянном интервале усреднения можно считать, что средний ток пучка пропорционален суммарному заряду импульсов пучка на этом интервале.
Импульсы пучка и импульсы СВЧ-мощности, подающиеся в ускоряющие секции ускорителя, заранее синхронизированы так, чтобы получить оптимальный энергетический спектр пучка на выходе ускорителя. Величина суммарного заряда импульсов пучка регулируется тем, что часть импульсов синхронизации запускает усилители СВЧ, подающие СВЧ-мощности в ускоряющие секции, не синхронно с импульсами пучка. Регулируя количество таких импульсов, можно регулировать суммарный заряд пучка, а значит, средний ток пучка. При этом энергетический спектр пучка не искажается. Если на интервале усреднения половина импульсов синхронизации запускает усилители СВЧ синхронно с импульсами пучка, а вторая половина - нет, то есть возможность регулировать суммарный заряд импульсов пучка от "0" до наибольшего его значения. При этом для создания равномерного режима работы ускорителя синхронизованные и несинхронизованные импульсы чередуются. Рассогласование импульсов СВЧ-мощности и импульсов пучка достигается увеличением задержки импульсов синхронизации, запускающих модуляторы усилителей СВЧ при помощи управляемых линий задержки, за рабочие пределы.
Рассмотрим подробнее процесс стабилизации среднего тока пучка. В течение всего интервала усреднения суммируются заряды импульсов пучка и в конце этого интервала суммарный заряд, пропорциональный по величине среднему току пучка на этом интервале, сравнивается с заданной величиной. Если при сравнении оказывается, что суммарный заряд меньше заданной величины, то количество синхроимпульсов, запускающих усилитель СВЧ несинхронно с импульсами пучка на следующем интервале усреднения, уменьшается на один. В конце следующего интервала усреднения происходит очередное сравнение суммарного заряда импульсов пучка с заданной величиной, и если результат сравнения оказывается прежним, то количество синхроимпульсов, запускающих усилители СВЧ несинхронно с импульсами пучка, уменьшится на следующем интервале усреднения еще на один, то есть составит на этом интервале усреднения уже два. Таким образом, количество синхроимпульсов, запускающих усилители СВЧ несинхронно с импульсами пучка, будет уменьшаться на каждом последующем интервале усреднения на один до тех пор, пока результат сравнения суммарного заряда импульсов пучка и заданной величины не изменится. В этом случае суммарный заряд становится больше чем надо и количество синхроимпульсов, запускающих усилители СВЧ несинхронно с импульсами пучка на каждом интервале усреднения, будет последовательно увеличиваться на один до изменения результатов сравнения и процесс пойдет в обратном порядке.
Изменяя интервал усреднения, можно менять постоянную времени отработки предлагаемого устройства, но при этом также меняется точность отработки, так как она определяется вкладом каждого импульса пучка. Чем меньше интервал усреднения, тем больше вклад каждого импульса пучка и тем грубее будет отработка изменений среднего тока. Ввиду этих соображений выбирается оптимальный интервал усреднения в зависимости от условий проведения физического эксперимента. Рассмотрим подробнее работу предлагаемого устройства по его структуpной схеме.
Источник 1 электронов, управляемый импульсным модулятором 6 источника, запускаемый системой 11 синхронизации ускорителя, вырабатывает импульсные посылки электронов, которые поступают в последовательно соединенные ускоряющие секций 2, 3. На входы для ввода СВЧ-мощности каждой из них поступает мощность от соответствующего каждой ускоряющей секции импульсного ВЧ-усилителя 7.8. Импульсные ВЧ-усилители 7,8 управляются модуляторами 12,13. Запуск модуляторов 12, 13 осуществляется синхроимпульсами, задержанными управляемыми линиями 17,18 задержки на заранее выбранную оптимальную с точки зрения конфигурации энергетического спектра пуска величину, но при этом каждый второй синхроимпульс, снимаемый с выхода делителя 16 на два, через элементы ИЛИ 22,23 поступает на входы управления управляемых линий 17,18 задержки, воздействуя на них так, что задержка, создаваемая управляемыми линиями задержки 17,18, возрастает на величину, превышающую рабочую, тем самым создавая рассогласование между импульсами пучка и импульсами запуска усилителей СВЧ. Таким образом осуществляется чередование синхронного с импульсами пучка запуска усилителей СВЧ и несинхронного, то есть средний ток пучка определяется только половиной импульсов пучка. Сигнал с выхода магнитоиндукционного датчика 4 через измеритель 9 заряда пучка поступает на АЦП 14, на вход разрешения преобразования которого поступают синхроимпульсы, задержанные первой линией 5 задержки на время, необходимое для срабатывания магнитоиндукционного датчика 4 и измерителя 9 заряда пучка. Значение величины заряда каждого импульса пучка суммируется сумматором 19. Интервал измерения задается таймером 15, являющимся двоичным счетчиком, считающим синхроимпульсы. При поступлении заданного количества синхроимпульсов, определяющих интервал усреднения, таймер 15 вырабатывает импульс окончания интервала, который зануляет таймер 15 и через вторую линию 10 задержки поступает на вход разрешения выхода сумматора 19. При поступлении этого импульса на выходе сумматора 19 устанавливается величина суммарного заряда импульсов пучка за интервал измерения. Задержка, создаваемая второй линией 10 задержки, определяется временем, необходимым для срабатывания устройств 4,9,14,19. Выходной код сумматора 19 поступает на первый вход схемы 24 сравнения, на второй вход которой подается код с устройства 20 предустановки величины тока пучка.
Предположим, что в результате сравнения величины заряда импульсов пучка и заданной величины в конце очередного интервала усреднения на выходе "Меньше" схемы 24 сравнения установилась логическая "1", а на выходе "Больше" - логический "0", то есть суммарный заряд пучка за интервал усреднения меньше, чем задается устройством 20 предустановки. Импульс окончания интервала с выхода таймера 15 через первый элемент И 25 поступает на счетный вход первого счетчика 34, устанавливая на его выходе код, равный единице, и через первый формирователь 35 поступает на вход разрешения записи второго счетчика 33, по которому в него записывается информация с первого счетчика 34, в данном случае равная единице. Кроме того, этот сигнал поступает на вход установки в единицу первого триггера 29, выходной сигнал которого блокирует элементы ИЛИ 22,23 и, поступая на вход разрешения счета второго счетчика 33, разрешает счет. При этом первый синхроимпульс нового интервала усреднения поступает на входы управляемых линий 17,18 задержки и после задержки на заданную, оптимальную с точки зрения конфигурации энергетического спектра пучка, величину запускает модуляторы 12,13 усилителей СВЧ 7,8 синхронно с импульсом пучка. По второму синхроимпульсу делитель 16 вырабатывает импульс, поступающий на заблокированные первым триггером 29 элементы ИЛИ 22,23 и не воздействует на входы управления управляемых линий 17,18 задержки. Поэтому второй синхроимпульс задерживается управляемыми линиями 17,18 задержки так же на оптимальную величину и запускает модуляторы 12,13 усилителей СВЧ 7,8 синхронно с импульсом пучка. Задержанный третьей линией 21 задержки на время прохождения второго синхроимпульса импульс делителя 16 поступает на вход обратного счета второго счетчика 33 и, вычитая единицу, зануляет его. Сигнал с выхода переноса второго счетчика 33 сбрасывает первый триггер 29, выходной сигнал которого разблокирует элементы ИЛИ 22,23 и, поступая на вход разрешения счета второго счетчика 33, блокирует его.
В дальнейшем каждый четный синхроимпульс этого интервала усреднения через элементы ИЛИ 22,23 поступает на входы управляемых линий 17,18 задержек, которые смещают их за рабочие пределы и нарушают синхронизацию между импульсами ускорителя и импульсами СВЧ-мощности.
Таким образом на данном интервале усреднения количество синхроимпульсов, запускающих усилители СВЧ несинхронно с импульсами пучка, уменьшилось на один. Это должно привести к возрастанию суммарного заряда импульсов пучка на величину, определяемую зарядом одного импульса пучка. Если результат сравнения суммарного заряда импульсов пучка с заданной величиной, произведенный в конце этого интервала усреднения, остался прежним, то импульс таймера 15, появляющийся в конце этого интервала, опять через первый элемент И 25 поступает на счетный вход первого счетчика 34 и устанавливает на его выходе код, равный теперь уже двум, и через первый формирователь 35 поступает на вход разрешения записи второго счетчика 33, по которому в него записывается информация с первого счетчика 34, в данном случае равная 2. Кроме того, этот сигнал поступает на вход установки 1 первого триггера 29, выходной сигнал которого блокирует элементы ИЛИ 22,23 и поступает на вход разрешения счета второго счетчика 33. При этом первые четыре синхроимпульса нового интервала усреднения поступают через управляющие линии 17,18 задержки и запускают модуляторы усилителей СВЧ 7,8 в соответствии с заранее выставленной задержкой синхронно с импульсами пучка. По второму и четвертому синхроимпульсам делитель 16 вырабатывает импульсы, поступающие на заблокированные первым триггером 29 элементы ИЛИ 22,23 и не воздействующие на входы управления управляемых линий 17, 18 задержки. Задержанные третьей линией 21 задержки два импульса делителя 16 поступают на вход обратного счета второго счетчика 33 и зануляют его. Сигнал с выхода переноса второго счетчика 33 сбрасывает первый триггер 29, выходной сигнал которого разблокирует элементы ИЛИ 17,18 и, поступая на вход разрешения счета второго счетчика 33, блокирует его.
В дальнейшем устройство работает как и в первом случае. Таким образом на данном интервале усреднения количество синхроимпульсов, запускающих усилители СВЧ 7,8 несинхронно с импульсами пучка, уменьшилось теперь на два. Это должно привести к возрастанию суммарного заряда импульсов пучка на величину, определяемую зарядами двух импульсов пучка. Если результат сравнения, произведенный в конце этого интервала усреднения, остается прежним, то устройство уменьшит на следующем интервале усреднения количество синхроимпульсов, запускающих усилители СВЧ несинхронно с импульсами пучка, до трех и т. д. до тех пор, пока результат сравнения не станет противоположным. В этом случае на выходе "Меньше" схемы 24 сравнения появится логический "0", а на выходе "Больше" - логическая "1". При этом первый элемент И 25 блокируется. Импульс таймера 15, появляющийся в конце интервале усреднения, через второй элемент И 30 поступает на вход установки в ноль первого счетчика 34, сбрасывая его, поступает на счетный вход третьего счетчика 32, устанавливая на его выходе код, равный 1, поступает через второй формирователь 28 на вход разрешения записи четвертого счетчика 31, по которому в него записывается информация с третьего счетчика 32 и в данном случае равная 1, поступает на вход установки в "1" второго триггера 26, выходной сигнал которого поступает на вход разрешения счета четвертого счетчика 31 и на вход третьего элемента И 27, разрешая прохождение через него синхроимпульсов. Первый синхроимпульс нового интервала усреднения поступает через третий элемент И 27 и элементы ИЛИ 22, 23 на управляющие входы управляемых линий 17, 18 задержки, которые смещают его задержки за рабочие пределы, при этом происходит рассогласование импульса пучка с импульсами СВЧ-мощности, поступающими в ускоряющие секции 2,3. По второму синхроимпульсу импульс делителя 16 совместно с вторым синхроимпульсом опять поступает через элементы ИЛИ 22,23 на входы управления управляемых линий 17,18 задержки, смещая задержку за рабочие пределы. Кроме того, импульс делителя 16, задержанный третьей линией 21 задержки на время прохождения второго синхроимпульса, поступает на вход обратного счета четвертого счетчика 31 и зануляет его. Сигнал с выхода переноса четвертого счетчика 21 сбрасывает второй триггер 26, выходной сигнал которого блокирует третий элемент И 27 и, поступая на вход разрешения счета четвертого счетчика 31, блокирует его. В дальнейшем устройство работает в обычном режиме.
Таким образом, на данном интервале усреднения количество синхроимпульсов, запускающих усилители СВЧ несинхронно с импульсами пучка, увеличилось на один. Это должно привести к уменьшению суммарного заряда импульсов пучка на величину, определяемую зарядом одного импульса пучка. Если результат сравнения суммарного заряда импульсов пучка с заданной величиной, произведенный в конце интервала усреднения, остался прежним, устройство на следующем интервале усреднения увеличит количество синхроимпульсов, запускающих усилители СВЧ несинхронно с импульсами пучка, до 2-х и т. д. до тех пор, пока результат сравнения не изменится. На выходах схемы 24 сравнения сигналы изменят полярность, импульс с выхода первого элемента И 25 устанавливает третий счетчик 32 в нуль, а устройство отрабатывает сигнал рассогласования. Таким образом осуществляется регулирование среднего тока пучка заряженных частиц в линейном ускорителе.
Введение существенных отличий позволяет убрать искажения энергетического спектра пучка заряженных частиц в процессе стабилизации его среднего тока. Это следует из того, что для стабилизации среднего тока пучка не применяется регулирование тока эмиссии электронов и регулирование синхронизации импульсов пучка и импульсов СВЧ-мощности, поступающих в ускоряющие секции ускорителя, как это принято на практике. Указанные регулировки являются причиной искажения энергетического спектра пучка на выходе ускорителя, что показано в работах: Лебедев А. Н. , Шальнов А. В. Основы физики и техники ускорителей. М. : Энергоатомиздат, 1983. Т. 3, с. 80,82,83,87,105; Улучшение энергетического спектра в ускорителях со стоячей волной задержкой инжекции/ В. Ф. Викулов, В. Н. Заворотный, В. В. Рузин, В. К. Шилов// ЖТФ, 1982, т. 52, вып. 11, с. 2188-2191. Таким образом, предлагаемое устройство, использующее иной принцип регулирования среднего тока пучка, лишено указанных недостатков, что позволяет сохранить спектр пучка неискаженным в процессе стабилизации, а значит, улучшить условия проведения физических экспериментов и, как следствие, сократить затраты на их проведение.
Формула изобретения: УСТРОЙСТВО СТАБИЛИЗАЦИИ ТОКА ПУЧКА ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ, содержащее источник электронов, управляемый импульсным модулятором источника, связанным с системой синхронизации ускорителя, N последовательно соединенных ускоряющих секций, вход первой из которых соединен с источником электронов, а вход для ввода СВЧ-мощности каждой из них подключен к выходу соответствующего импульсного высокочастотного усилителя, вход которого соединен с соответствующим модулятором, отличающееся тем, что, с целью исключения искажений энергетического спектра пучка заряженных частиц на выходе линейного ускорителя в процессе стабилизации его среднего тока, введены N элементов ИЛИ, N управляемых линий задержки, магнитоиндукционный датчик, измеритель заряда пучка, аналого-цифровой преобразователь, сумматор, три линии задержки, таймер, схема сравнения, схема предустановки величины тока пучка, три элемента И, четыре реверсивных счетчика, два триггера, два формирователя сигналов, делитель, при этом вход магнитоиндукционного датчика соединен с выходом N-й ускоряющей секции, а выход через измеритель заряда пучка подключен к аналого-цифровому преобразователю, выход которого подключен к информационному входу сумматора, выход которого связан с первым входом схемы сравнения, а вход разрешения выхода сумматора соединен с выходом второй линии задержки, вход которой соединен с выходом таймера, подключенного также к входу установки таймера в "0" и к первым входам первого и второго элементов И, вход таймера соединен с выходом системы синхронизации ускорения, который подключен также к входам N управляемых линий задержки, соединенных с соответствующими им модуляторами высокочастотных усилителей, к входу делителя и через первую линию задержки к входу разрешения преобразования аналого-цифрового преобразователя, при этом второй вход схемы сравнения соединен с устройством предустановки величины тока пучка, а выход "Меньше" подключен к второму входу первого элемента И, выход которого соединен с входом установки в логическую единицу первого триггера, со счетным входом первого счетчика, с входом установки в "0" третьего счетчика и с входом первого формирователя сигналов, выход которого подключен к входу разрешения записи второго счетчика, информационный вход которого соединен с выходом первого счетчика, а вход обратного счета - с входом обратного счета четвертого счетчика и через третью линию задержки с выходом делителя, который подключен к первым входам N элементов ИЛИ, выходы которых соединены с входами управления соответствующих им управляемых линий задержки, вторые входы N элементов ИЛИ подключены к выходу третьего элемента И, а третьи их входы соединены с выходом первого триггера, который также подключен к входу разрешения счета второго счетчика, выход переноса которого соединен с входом сброса первого триггера, при этом выход "Больше" схемы сравнения подключен к второму входу второго элемента И, выход которого соединен с входом установки в логическую единицу второго триггера, со счетным входом третьего счетчика, с входом установки в "0" первого счетчика и с входом второго формирователя сигналов, выход которого подключен к входу разрешения записи четвертого счетчика, информационный вход которого соединен с выходом третьего счетчика, а выход переноса подключен к входу сброса второго триггера, выход которого соединен с входом разрешения счета четвертого счетчика и с вторым входом третьего элемента И.