Высоковольтная система инжекции для компактного сильноточного бетатрона

Abstract

Система высоковольтной инжекции является одним из основных узлов сильноточного бетатрона, определяя в известной мере вес и габаритные размеры всего ускорителя в целом. В статье описываются конструктивные изменения элементов высоковольтной инжекции, которые, однако, не снижают амплитуду напряжения и мощность в импульсе по сравнению с генераторами инжекции предыдущих разработок. Указанные меры позволяют сократить размеры и вес высоковольтного источника ускоренных электронов с целью применения в системе инжекции компактного сильноточного бетатрона. Объединение электронной пушки торцового типа с импульсным трансформатором, питающим одновременно с пушкой и инфлектор электростатического типа, позволяет повысить мобильность и упростить режим настройки на излучение сильноточного бетатрона. Поскольку для условий максимального токопрохождения пучка электронов через инфлектор требуется определенное согласование по фазе импульсов, подаваемых на пушку и инфлектор, в статье рассматриваются схемы для совмещенного питания, удовлетворяющие этим требованиям. Повышение экономичности системы инжекции для компактного бетатрона достигается за счет применения резонансного способа заряда накопителя комбинированного типа. Приводятся основные соотношения для расчета и выбора параметров элементов высоковольтного модулятора.