DE1491358A1 - Vorrichtung zur Phasenfokussierung von geladenen Teilchen - Google Patents
Vorrichtung zur Phasenfokussierung von geladenen TeilchenInfo
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Description
1491355
DR. ING. ERNST MAIER PATENTANWALT
MÜNCHEN 22
17 JAR 1964
A 764
Firma KABUSHIKI KAISHA HITACHI SETSAKtJSHO, 4, 1-Ohorne,
Marunouchi, Chiyoda-Ku, Tokyo-To/Japan "
Vorrichtung sur Phasenfokußsierung von geladenen
Teilchen (Klystron)
Die Erfindung betrifft Vorrichtungen zur Phaeenfokuseierung
mit Seechwindigkeitsmodulation zur Verwendung in dem einen
Teil eines Zraeugers energiereicher geladener Teilchen,
wie z.B. eines Elektronen-Linearbeeohleunigere. Im besonderen
lat die Erfindung auf eine Vorrichtung aur Phasen«
fokussierung geladener Teilchen von MlniaturgröiSe mit besonders vorteilhaften Merkmalen gerichtet.
Im allgemeinen sind die herkömmlichen Vorrichtungen zur
Phaeenfokuaeierung mit Ueaohwindigkeiteinodulation von der
Art, bei «eloher eine üesonwindigkeitamodulation in
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konzentrierter Weise mit Hilfe eines Steuerspaltee einem ötrahl geladener Teilchen mitgeteilt wird, welcher einer
Phasenfokussierung mit Hilfe eines feldfreien Raumes unterzogen
wird, der gewöhnlich als Laufzeitröhre bzw» Triftröhre
bezeichnet wird, und ferner von der Art, bei welcher hochfrequente, elektromagnetische l/ellen, die eine
Geschwindigkeitsmodulation in einer im wesentlichen kontinuierlichen V/eise in einem bestimmten Bahnintervall el-
^ nem Strahl geladener Teilchen mitteilen, vorgesehen sind
und gleichzeitig eine Phasenfokuaaierung bewirkt wird·
Die Erfindung liefert die gleichen wirksamen Ergebnisse bei der Anwendung auf jeden der beiden obigen Fälle, jedoch
1st die nachfolgende Beschreibung zur Erläuterung der Erfindung in der Hauptsache auf die ersterwähnte Bauform
der Vorrichtung gerichtet. Ferner ist, obwohl eine Vielzahl
von Kombinationen, von denen jede einen Oteuerspalt
und eine Triftröhre aufweist, längs der Bahn der geladenen Teilchen angeordnet werden kann, der Fall zweier solcher
Kombinationen, welcher als leicht durchführbar betrachtet wird und gleichzeitig einen verhältnismäßig hohen Wirkungsgrad
ergibt, in den beiliegenden Zeichnungen gezeigt. Außerdem wird, obwohl ea möglich ist, verschiedene Arten von
geladenen 'fellchen und verschiedene Arten von Besohleunigungsvorrichtungen
zu verwenden, zur Erläuterung der Fall eines Blektronen-Linearbesohleunigers beschrieben«
■■■'■'" ;---.''-O<Hä 909811/0938 BAOORIGiNAL
Aufgabe der Erfindung let die Sohaffung einer Vorrichtung
but Phasenfokusaierung von geladenen Teilohen von verhältnismäßig einfacher Bauari und Miniaturgröße, die hinsichtlich
dee Raumbedarfs und der Wirtschaftlichkeit vorteilhaft
ist.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Sohaffung einer
Vorrichtung der erwähnten Art, welche für einen weiten Anwendungsbereich wirksam verwendet «erden kann« g
Gegenstand der Erfindung ist daher im wesentlichen eine
Vorrichtung zur Phaaenfokuseierung geladener Teilchen
mit einer quelle geladener Teilohen, einem Hochspannungs-Impulsübertrager,
durch welchen die geladenen Teilohen von der Teilchenquelle in einer Bahn gerichtet werden,
und einer Einrichtung eur Phasenfokusslerung der so geriohten
geladenen Teilohen mit Hilfe von hochfrequenten Srregerweilen,
wobei sich die erfindungsgemäße Vorrichtung im wesentlichen dadurch unterscheidet, daß ein Teil oder die f
gesamte hochfrequente 3rre&erwellenenergie von einer entsprechenden
quelle über ein koaxiales Kabel geliefert wird, welches um den Hoohepannunga-lmpulsUbertrager herumgewickelt ist.
Das tVesen, die Prineipien und die Kineelheiten der Erfindung
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ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung für den Fall, bei welchem als geladene Teilchen Elektronen verwen- -det. werden» In Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen,
in welchen gleiche Teile mit den gleichen Bezugsziffern
bezeichnet sind, und zwar zeigen:
Fig· 1 ein vereinfachtes Schaltbild zur Beschreibung des Arbeitsprinssips der erfindungsgemäOen
Vorrichtung und
Flg. 2 ein Schaltbild, teilweise in Blockform» welches
die Zusammensetzung und die Anordnung einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung zeigt.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, wird ein Elektronenstrahl
1 von einem Strahlerzeuger ausgesandt, dessen Gehäuse mit
5a bezeichnet 1st« Der Elektronenstrahl tritt aufeinanderfolgend durch einen ersten Hohlraum 3t eine erste Triftröhre 9, einen zweiten Hohlraum 10 und eine zweite Triftröhre 11 hindurch. Für die verschiedenen Qröüen dieser
Vorrichtung wurden die nachfolgenden Bezeichnungen gewählt. Die Elektronen werden mit einer Injektlonsspannung
Vo und einer Injektionsgesohwindlgkeit V00 injiziert. Der
erste Hohlraum 8 hat einen Koppelepalt G1, in welchem
eine hochfrequente Spannung mit der Amplitude V1 erregt wird,
während der zweite Hohlraum einen Koppelspalt G2 nat» in
welchem eine hochfrequente Spannung mit der Amplitude V«
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erregt wird. Der Spalt G1 hat einen Mittelpunkt P und einen
Spaltkopplungekoeffisienten ^1, während der Spalt G2 einen
Mittelpunkt P1 und einen Spaltkopplungskoeffi2ienten??2
hat· Sie Phasenfoku»eierung oder Ballung soll an einem
Punkt P2 stattfinden. Die Punkte P und P1 sind voneinander
durch einen Abstand I1 getrennt, während die Punkte P1 und
P2 durch einen Abstand Ig getrennt sind.
Das Ballungsmaa X1 für den ersten Hohlraum 8 und das BaI-lunganaß X2 für den swelten Hohlraum 10 ist dann durch die
folgenden Gleichungen gegebenι
wobei:
Iss
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2lf .χ ψΐ- und
βο
iQ2 ~ sie t χ ^-i
wobei f die Frequenz der hochfrequenten Srregerwelle iet.
Für die Wahl der i/erte von X1, Xg t V1 und Vg wurde in
dem japanischen Patent ····..···.· (japanische Patentanmeldung 10 636/1962) gemacht, gemäß welchem die Wahl entsprechend ^- ^p· ■■ 0,1 ρ X1 .* T£ * Xg * ~2~ ^11111 anderen
f2
Bedingungen dem Optimum nahe liegt und es möglich ist,
am Punkt P etwa 90 $ der vom Strahlerzeuger gelieferten
Elektronen innerhalb £ 0,1Tt Radian in der Nähe eines
bestimmten Phasenwinkels zusammenzuballen·
Bei den meisten ^lektronen-Linearbeschleunigern wird die
mittlere Elektronengeschwindigkeit v#0 am Eingang der
Beaohleunigungaröhre (die in Fig· 1 gezeigte Stellung Pg)
so gewählt, daß sie etwa 0,5 O beträgt, und zwar aus Gründen der leichteren baulichen Gestaltung und der Wirtschaftlichkeit. Dementsprechend kann in dem Falle, in
welchem die Elektronen mit einer Geschwindigkeit von 0,5 C
vom Strahlerzeuger 3 injiziert werden, die entsprechende
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- 7 -Injektlonaapannung als V0 * 80 KV betrachtet werden.
Einerseits werden die Werte der Amplituden V1 und V2 ge·
wohnlich ao gewählt, daß die Bedingung
^ 0,3 V
befriedigt iet, um eine wirksame Geschwir.di.jkeitsmodulation zu erzielen und außerdem zu verhindern, daß die
Elektronen am Punkt F2 eine Übermäßige aeschwlndigkeltsdiepersion erfahren.
Wenn beispielsweise diese Amplituden bo gewühlt sind,
daß £ tf ι V1 * 2 KV und £ ^ 2V2 * 20 KV (wobei angenommen
wird, daß if= 0,8 und VQ » 80 KV), wird eine Bauform, wie
durch die nachfolgenden tferte angegeben, durch einfache
Bereohnungen möglich.
X1 «Te, X2
2 KV; <^?2V2 " 20 KV
0ΟΛ » 80Tc, Z1 - 20 λ (wobei Λ die
Wellenlänge der hochfrequenten .Velle im freien Raum iat)L
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0Ο2 - 47C , /2 - Λ .
Die gegenwärtig am häufigsten verwendeten hochfrequenten
Wellen sind solche, welche im freien Raum Wellenlängen von etwa 10 om haben. Der resultierende Abstand I1 beträgt
dementsprechend etwa 2 m. Eine Anordnung, bei welcher
ein solch langer Weg vor der Beschleunigerröhre des Beschleunigers vorgesehen ist, verlängert lediglich die
Gesamtlänge des Beschleunigers übermäßig und iat daher nicht wUnsohsnswert. Diese Schwierigkeit kann dadurch Überwunden werden, daß die mittlere Geschwindigkeit der Elektronen auf einem niedrigen Wert gehalten wird, eumindest
bis die Elektronen die Bahn I^ durchlaufen haben. Zu diesem
Zweck kann, wenn das Potential des Punktes P2 Null sein
soll und das Potential der Kathode des Strahlerseugera
-V0 betragen soll, die Anordnung so getroffen werden, daß
das Potential V des ersten Hohlraumes ö und der ersten
Bei einer Anordnung von der in Flg. 1 dargestellten Art,
wird die mittlere Geschwindigkeit der Elektronen, eumindest
bis sie die Bahn I1 durchlaufen haben, allein durch die
ünergiekomponente bestimmt, weiche VQ - V* entspricht.
Daher betrugt« wenn die Potentiale VQ und V* so gewählt
sind, daß beispielsweise VQ « 80 KV und V1 - 70 KV, die
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Elektronengeschwindigkeit O919 C, ao daß di« Länge der
Bahn 1-, auf einen Wert von etwa 1/2,5 des gewöhnlichen
Wertes verkürzt werden kann·
Bei einer solchen Anordnung wird jedoch die Erregung de«
ersten Hohlraum·· 8 durch das Potential V mit Hochfrequenzenergie in der Praxis ein schwieriges Problem. Wenn
beispielsweise die Eoohi'requenzenergiequelle eine Spannung
Ton -70 KV erzeugen soll« wird die Baufora der Vorrichtung wegen der besonderen Probleme der Hochspannungsisolierung
außerordentlich groQt so daß die Vorrichtung vom Gesichtspunkt des Raumbedarfes und der Wirtschaftlichkeit unvorteilhaft wird.
Die besondere Art der Erfindung, welche auf die Überwindung der angegebenen Probleme gerichtet ist, ergibt sich aus der
nachfolgenden ins einseine gehenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform·
In Fig· 2 wird ein Blejctronenstrahl 1 in einem Strahlerzeuger erzeugt, der «in Gehäuse 3» ein« Kathode 5, eine erste
Anode 4 zum Abziehen des Elektronenstrahls, eine Fokussierungselektrode 6 und eine Heizeinrichtung 7 aufweist. Das
Gehäuse 5 enthält ferner einen ersten Hohlraum 8 und eine
erste Triftröhre 9, welche axial in der Achse des Elektronenstrahls t angeordnet ist und an ihrem oberstromseitigen E
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τ- 10 -
einen Isolator 13 aufweist, der die Bndwand bildet und mit
vakuumdichten Klemmen 14 versehen iet._
Die erste Anode 4 ist äit einem ImpulaUbertrager 20 für
die erste Anode verbunden, während die Heiaeinrichtung 7 und die Fokussierungselektrode 6 mit Sekundärwicklungen
15» 16 und 17 eines Hochspannunga-Impulsübertragers 19
verbunden sind, der ferner eine Sekundärwicklung t8 be-P sitzt, die in der gezeigten Weise geschaltet ist· Me erwähnten Sekundärwicklungen sind an ihren anderen Enden sit
einer Heizenergiequelle 23» einer VorapannuRgaquelle 24
fiir die Fokussierungaelektrode und einer Vorspannungequelle 25 für die erste Anode verbunden· Mit 21 und 22
* V · sind angepaßte Scheinwiderstände beseiohnet» die in der
gezeigten Weise geschaltet' sind·
Ein aweiter Hohlraum 10 und eine zweite Triftröhre 11
_ sind unteretromseitig der ersterwähnten Triftröhre 9 und
gleichachsig zu dieser angeordnet« Noch weiter unteratromseltig längs der Bahn des iilektronens trahls. t ist* gleich-*
aohsig eine Beschleunigerröhre 2 angeordnet, uia welche
Pokussierungaapulen 39 gleichachsig angeordnet sind·
Die- Enden der Beschleunigerröhre 2 stehen mit Wellenleiterröhren 40 in Verbindung, von denen eine äst unterstroiaaeitigen Ende an ihrem lande eine angepaßte Last 30 für
Hochfrequensenergie hat· Die andere Wellenleiterröhre ist
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an ihrem äuSersten Ende «it «inen Hoehfrequensmodulator
35 (beispielsweise Bit einem Magnetron} verbunden und
■it Riohtungskopplungselementen 31 und einen Bvakuierunge-
■yeteni 32 versehen. Die leitungen 26 und 27 sind koaxiale
da« Strahlerseugergehäuee 3 durch einen vakuumdicnten
91 sind ein Übertragungeelement 41 vom Wellenleiter «ur
koaxialen Leitung» ein veränderliches Däapfungeglied 28, g
ein Phasenschieber 29 und eine angepaßte Last fttr H0Oh
frequensenergie- vorgesehen.
Die Hoohfrequensleietungsmodulator 33 ist mit seiner Impulsquelle 34 verbunden. Der erwähnte ImpulsUbertrager
20 ist alt einem Impulsmodulätor .35 für die erste Anode
verbunden und die Primäreeite dee erwähnten HoohspannungeiapulsUbertragers 19 ist mit einem Hoohspannungeimpulemodulntor 36 für den Strahlerseuger verbunden. Die Impulsquelle 34 und die Impulsmodulatoren 55 und 56 sind mit i
einem Triggergenerator 37 verbunden.
Bei der vorangehend beschriebenen Vorrichtung wird ein koaxiales Kabel 26 für die Zufuhr von Hoehfrequenmwellen
sum ersten Hohlraum 8 verwendet· Außerdem ist dieses koaxiale
Kabel 26 als Wicklung um die Sekundäres!te des Hoohspannungs-
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impulsUbertragers 19 für den Strahlerzeuger in ähnlicher
Weise wie die Sekundärwicklungen 15« 16, 17 und 18 gewickelt«
Jedoch, ait weniger Windungen als diese Wicklungen. Ba der
Mittelleiter und der Außenleiter dieses koaxialen Kabele alt dem im Eisenkern des Impulsübertragers 19 ereeugten
Magnetfluß verkettet sind, nimmt das pulsierende Potential den gewünschten Zustand ein und pflanzen sich außerdem
hochfrequente Wellen alt einem koaxialen Modus durch dessen Inneres fort, um eine Erregung des Hohlraumes 8 su bewirken·
Dies bedeutet, daß im Falle der τοrangehend beschriebenen
Bauform und Anordnung, da die Hociifrequensenerglequelle
Über das koaxiale Kabel mit der geerdeten Seite der Sekundärwicklung gekoppelt ist, welches die Erdungseeitewieklttng des Hoohspannungsimpulsübertragers ist, die erforderliche Hoohspannungaieolierung kein Problem darstellt und
der Raumbedarf miniaturisiert werden kann, wodurch auch ein wirtschaftlicher Vorteil erzielt wird· Ferner ist es,
da die für die Erregung des Hohlraumes 8 erforderliche Hoohfrequensenergie höchstens etwa 1 Kilowatt als Spitzenwert beträgt, möglich, beispielsweise mit Hilfe des Sichtungskopplungselements 31 nur einen Teil der Energie des
Spitzenwertes von einigen HW vom Hoohfrequenzleistungsmodulator 33 des Beschleunigersystems zu entnehmen und,
nach einer geeigneten Einstellung dieses Teils der Energie
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Bit Hilfe von Vorrichtungen, beispielsweise durch den Phasenschieber 29 und daa veränderliche Dämpfungsglied 28, diesen Teil der Energie vom übertragungselement 41 von dem Wellenleiter zur koaxialen Leitung zu entnehmen.
Bit Hilfe von Vorrichtungen, beispielsweise durch den Phasenschieber 29 und daa veränderliche Dämpfungsglied 28, diesen Teil der Energie vom übertragungselement 41 von dem Wellenleiter zur koaxialen Leitung zu entnehmen.
Zur Darlegung der Phasenfokuaeierungsei^enschaften der
in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung wird daa folgende Beispiel gegeben· Die Betriebsbedingungen hinsichtlich der
Potentiale werden wie folgt gewählt« Daa Potential des
zweiten Hohlraumes 10 und der zweiten Triftröhre 11 ist
daa Brdpotential} daa Potential dee ersten Hohlraumes
8 und der eraten Triftröhre 9 ist pulsierend -70TTi daa
Potential der Kathode 5 ist in ähnlicher >7elae pulsierend - 80 KVj die effektive Hochfrequenzapannung ein Punkt P
(Mitte dee Koppelepaltee dee eraten Hohlraumes 'S) beträft
ir£jV<j a 2KV; und die effektive Hochfrequenzapannung am
Punkt P1 (Mitte des Koppelspaltes des zweiten Hohlraums
10) betragt ^ 2Y2 * 2 ^' Unter diesen Bedingungen werden
etwa 90 4 der Gesamtmenge der Elektronen innerhalb 1 0.17Γ |
Radian um den Mittelwert der Phase am Punkt P« (der Punkt,
an welchem die Phasenfokusaierung stattfinden soll) zusammengeballt.
Unter diesen Bedingungen beträft die erforderliche Länge der ersten Triftröhre 9 etwa 20 cm.
Je nach den Erfordernissen kann die Erregung des zweiten
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Hohlraumes 10 ebenfalls in der gleichen weise wie die Erregung
des ersten Hohlraumes 8 erfolgen· Ferner braucht dor übertrager, um welchen das koaxial· Kabel 26 gewickelt ist,
nicht immer mit dem Hochspannungsimpuleübertrager für den
Strahlerzeuger gemeinsam sein. Obwohl für den in Pig. 2 gezeigten gewickelten ülektronenbesohleuniger ein Beschleuniger
von einer Impulsdauer von etwa 6 Mikrosekunden und eine Impulsfrequenz von etwa 300 Hz gewöhnlich verwendet
wird, kann naturlich für die DurchfIhrung der Erfindung
ein Beschleuniger verwendet werden, der durch eine pulsierende Hochspannung betrieben wird, welche aus einem weiten
Bereich herkömmlicher Typen und Arten ausgewählt weinlen
kann.
Zur weiteren Erläuterung der Art und der Anwendbarkeit der
Erfindung wird nachfolgend eine kurze 2usatamenf lasung ihrer
-/ir&saiakeit und ihrer neuartigen Merkmale gegeben.
Im allgemeinen werden bei der Phasenfokusaierung geladener
Teilchen mit Hilfe einer erfindungsgemäSen, intermittierend
arbeitenden Vorrichtung die Potentiale eines Raumes, der den geladenen Teilchen eine Geschwindigkeitsmodulation
mitteilt, und eines Triftraumes, in welchem die geschwindigkeitsmodulierten
Teilchen in dichtemodulierte Teilchen umgewandelt werden, in geeigneter -eise eingestellt und
wird die mittlere Gleichetroageöchwindigkeit der durch diese
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Räum· «aiid«rnd«n Teilehen herabgesetzt« Durch diese Arbeiteweis« let ·· möglich!
1· dl· T*»hn1 απβψ d«8 Triftraumes su verkürzen und dadurch
dl· SrUSe und das öewioht der Vorrichtung herabsueetseni
2. S* den Verbrauch an Hochfrequensenergie sur Durchführung
der Geschwindigkeitsmodulation su rerringern und dadurch
but Wirtaohaftlichlceit des Betriebe beizutragen!
3. ttber&lSlge Schwankungen der kinetischen Energie der
phneenfokuesierten Teilchen su verringern.
Dementsprechend let die Erfindung nicht nur auf Besohleunlgungerorrlohtungen für geladene Teilchen anwendbar, wie erwähnt« sondern auch auf Hochfrequene-Elektronenröhren,
wie s.S. MehrfaohklystronB und Reenatrone und anderen Vorrichtungen, D. h. sua Beieplel» daß die wesentlichen Bau«
elemente elnee Mehrfaohklyatrone umfassen mindesten· einen
Eingange-Hohlrauareeonator sur Geschwindigkeitsmodulation
▼on Elektronen« einen TrIfträum sur Fhaeenfokussierung
de· geeohwindlgkeitemodullerten Klektronenstrahle und einen
Ausgangehohlraumreeonator sur entnahme in Hochfrequensform
der kinetischen Knergie des phaaenfokussierten Strahl·· Die
Erfindung wird in der v/eiee auf ein KIy at rom angewendet,
daO da· Potential de· Elngangehohlraumresonator· und ferner
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des Triftraumes negativ ait Besug auf das Potential dt·
Auegangshohlraumresonfltors zur Betriebsseit gemacht wird,
so daß in diesem eine PhasenfokuBaierung der Elektronen
stattfindet« wobei die roranetehend angegebenen vorteilhaften Wirkungen 1, 2 und 3 ersielt «erden, dem Elektronenstrahl durch die Ausnutsung der Potentlaldifferens
«wieoben dem Ausgangshohlraumresonator und dem Triftraun
kinetische Energie mitgeteilt wird und der Strahl sum Hlndurohtreten duroh den Ausgangshohlraumresonator gebracht wird. Im Falle eines Klystrons ist die vorerwähnte
Wirkung 2 wegen der Erhöhung der Verstärkung und des Wirkungsgrades wertvoll.
Ik falle eines Resnatrona 1st der Teil» der eich zwischen
der Kathode und dem Steuergitter befindet» derjenige Teil» in welchem die Elektronen phaeenfokusslert werden und der
ein Potential haben muS» daß von demjenigen dee Ausgangsatsuerspalta abweicht» wie in Kapitel 6 der Veröffentlichung
"Theory and Application of Microwaves" von A. B. Bronwell
und R. £· Beam erwähnt· In diesem falle 1st eine Schwierigkeit» die dem vorerwähnten Klystron und dem Resnatron gemeinsam ist» das Problem, wie Hoohfrequenswellen dem Phasenfokuesierungeabsohnitt sugefUhrt werden» d. h. dem EingangshohlraumresonatorabBohnitt im Falle eines Klystrons und
dem Bereich swieohen der Kathode und dem ateuergitter im
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BAD ORIGINAL
?alle eines Reenatrona. Dementsprechend ist die Erfindung
für solche Anwendungefäll· besondere gut geeignet, um die
gleichen wirksamen Ergebnisee wie im vorerwähnten Fall der
Zufuhr Ton Hochfrequenzwellen zu einem Beschleuniger für
geladene Teilchen zu erzielen.
Aus den vorangehenden ergibt sich« daß durch die Erfindung
bei einer verhältnismäßig einfachen Bauform und Anordnung
eine Hiniaturisierung von Vorrichtungen zur Phaeenfokussierung geladener Teilchen ermöglicht wird, die vom Gesichts
punkt dea Raumbedarfes und der sYirtschaftliohkeit sehr vorteilhaft 1st.
Die Erfindung ist natUrlloh nicht auf die vorangehend beschriebene bevorzugte Ausführungeform beschränkt, sondern
Scann innerhalb ihres Rahmens verschiedene Abänderungen erfahren·
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Claims (1)
- PatentanspruchVorrichtung zur Phasenfoxuaaierung geladener Teilchen mit einer quelle geladener Teilchen, eine.a Impuleübertrager, durch den geladene Teilchen von der erwähnten wuelle aus gerichtet werden, und Mitteln, durch welche die so gerichteten geladenen Teilchen durch Erregung von hochfrequenten elektromagnetischen Wellen phaaenXokuaaiert werden, gekennzeichnet durch ein koaxiales Kabel, von dem ein Teil um den Kern dea Impuleüberträgers gewickelt iet, eine Quelle von hochfrequenten Krre&erwellen, und Mittel für die Zufuhr mindestens eines Teils der Energie der hochfrequenten elektromagnetischen Erregerwellen von der Quelle zum koaxialen Kabel«9098 11/0938 BAD ORDINAL
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Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4633172A (en) * | 1984-11-13 | 1986-12-30 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | In-line beam current monitor |
GB2186736A (en) * | 1986-02-13 | 1987-08-19 | Marconi Co Ltd | Ion beam arrangement |
AU6224500A (en) * | 1999-07-22 | 2001-02-13 | Biosterile Technology Inc. | Accelerator having pulse modulator with fast output regulation |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2543082A (en) * | 1943-06-22 | 1951-02-27 | David L Webster | Cavity resonator device for production of high-speed electrons |
US2888596A (en) * | 1952-08-08 | 1959-05-26 | Raytheon Mfg Co | Traveling wave tubes |
US2920228A (en) * | 1954-12-13 | 1960-01-05 | Univ Leland Stanford Junior | Variable output linear accelerator |
US2993141A (en) * | 1958-02-10 | 1961-07-18 | Richard F Post | Producing bunched electron beams |
-
1964
- 1964-01-15 US US337855A patent/US3359500A/en not_active Expired - Lifetime
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GB1046531A (en) | 1966-10-26 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 |