RU46403U1 - ION ACCELERATOR - Google Patents

Abstract

Ускоритель ионов предназначен для получения высокоэнергетических пучков тяжелых частиц и с их помощью потоков вторичных ядерных частиц. Техническим результатом полезной модели является возможность регулирования числа частиц, ускоряемых в сгустке в виде моноимпульса, и регулирование длительности интервалов между этими моноимпульсами, а также упрощение системы ВЧ-питания ускорителя. Технический результат достигается тем, что инжектор присоединен к концу инжекционной структуры последовательно по ВЧ - мощности через волноводный группирователь. Инжекционная структура соединена последовательно по ВЧ - мощности со следующей структурой, которая в свою очередь - с последующей. Между ВЧ - источником, питающим ускоряющие структуры, и инжектором размещено не менее двух ускоряющих структур. Ускоряющие структуры выполнены из расчета нагрузки ускоряющих структур нулевым током. Ускоряющие структуры высокоэнергетической части ускорителя, объединены в группы с ВЧ - питанием от одного клистрона.The ion accelerator is designed to produce high-energy beams of heavy particles and, with their help, flows of secondary nuclear particles. The technical result of the utility model is the ability to control the number of particles accelerated in a bunch in the form of a single pulse, and to regulate the duration of the intervals between these single pulses, as well as to simplify the RF power supply system of the accelerator. The technical result is achieved by the fact that the injector is connected to the end of the injection structure in series at the RF power through the waveguide grouper. The injection structure is connected in series via RF power with the next structure, which in turn is followed by the next. Between the HF source, which feeds the accelerating structures, and the injector, at least two accelerating structures are placed. Accelerating structures are made from the calculation of the load of accelerating structures with zero current. The accelerating structures of the high-energy part of the accelerator are combined into groups with high-frequency power from one klystron.

Description

Ускоритель ионов предназначен для получения высокоэнергетических пучков тяжелых частиц и с их помощью потоков вторичных ядерных частиц.The ion accelerator is designed to produce high-energy beams of heavy particles and, with their help, flows of secondary nuclear particles.

Известны импульсные линейные ускорители для протонов, у которых энергия протонов 600-800 МэВ, импульсное значение тока 20-50 мА, среднее значение тока около одного миллиампера. Протяженность такого ускорителя составляет 600-800 метров. Линейные ускорители ионов, т.1, ред. Б.П. Мурин, М. Атомиздат, 1978, с.8.Known are pulse linear accelerators for protons, in which the proton energy is 600-800 MeV, the pulsed current value is 20-50 mA, and the average current value is about one milliampere. The length of such an accelerator is 600-800 meters. Linear Accelerators of Ions, Volume 1, ed. B.P. Murin, M. Atomizdat, 1978, p. 8.

Известны ускорители на прямой волне D.W.Fry, W. Walkinshaw, Linear accelerators, Rept. Progr. Phys., 12, 102, 1949; на обратной волне А.С. Богомолов, авторское свидетельство СССР № 392608, МПК: Н05 Н 9/00, 1969; линейные ускорители на стоячей волне с фокусировкой аксиальносимметричными электрическими компонентами высокочастотного ускоряющего поля В.В. Кушин, авторское свидетельство СССР № 269368, МПК: Н 05 Н 9/00, 1969.Known direct wave accelerators D.W. Fri, W. Walkinshaw, Linear accelerators, Rept. Progr. Phys., 12, 102, 1949; on the backward wave A.S. Bogomolov, USSR copyright certificate No. 392608, IPC: Н05 Н 9/00, 1969; standing-wave linear accelerators with focusing by axially symmetric electric components of a high-frequency accelerating field Kushin, USSR copyright certificate No. 269368, IPC: N 05 N 9/00, 1969.

Ускоритель ионов на обратной волне принят за прототип. А.С. Богомолов, авторское свидетельство СССР № 392608, МПК: Н 05 Н 9/00, 1969.The backwash ion accelerator is taken as a prototype. A.S. Bogomolov, USSR copyright certificate No. 392608, IPC: N 05 N 9/00, 1969.

Недостатки аналогов и прототипа заключаются в том, что они применимы для ускорения пучков заряженных частиц в длинноимпульсном режиме и чувствительны к изменениям ускоряемого тока (к изменению числа частиц в сгустке).The disadvantages of analogues and prototype are that they are applicable for accelerating charged particle beams in a long pulse mode and are sensitive to changes in the accelerated current (to a change in the number of particles in a bunch).

Задача полезной модели - создание компактного на бегущей обратной волне ускорителя, упрощение схемы ВЧ - обеспечения ускорителя, формирование автоколлимированного пучка ионов (протонов/дейтронов), достижение мегаваттного уровня мощности, The objective of the utility model is to create an accelerator compact on a traveling backward wave, simplify the RF circuit - provide an accelerator, form an autocollimated ion beam (protons / deuterons), and achieve a megawatt power level,

возможность изменения числа ускоряемых частиц в сгустке, достижение ГэВ-ного уровня энергии в моноимпульсном режимеthe possibility of changing the number of accelerated particles in the bunch, achieving the GeV level of energy in the single-pulse mode

При разработке ускорителей стремятся достичь максимальных значений: энергии частиц, импульсного тока, среднего тока и яркости пучка. Однако при достижении какого-либо максимального значения одного из перечисленных параметров понижаются параметры хотя бы одного из перечисленных или изменяют режимы ВЧ - питания ускорителя.When developing accelerators, they strive to achieve maximum values: particle energy, pulse current, average current, and beam brightness. However, when any maximum value of one of the listed parameters is reached, the parameters of at least one of the listed parameters are lowered or the modes of the RF - power supply of the accelerator are changed.

Полезная модель обеспечивает как достижение всех максимальных параметров одновременно, так и возможность независимого ускорения любого, изменяемого в зависимости от задач потребителя, числа ускоряемых частиц при постоянных конечных (и посекционных) параметрах энергии сгустка и ВЧ-питания ускорителя без перенастройки ВЧ-питания.The utility model provides both the achievement of all maximum parameters at the same time, and the possibility of independent acceleration of any number of particles to be accelerated, which varies depending on the consumer’s tasks, at constant final (and sectional) energy parameters of the bunch and RF power of the accelerator without reconfiguring the RF power.

Техническим результатом полезной модели является возможность регулирования числа частиц, ускоряемых в сгустке в виде моноимпульса, и регулирование длительности интервалов между этими моноимпульсами, а также упрощение системы ВЧ-питания ускорителя.The technical result of the utility model is the ability to control the number of particles accelerated in a bunch in the form of a single pulse, and to regulate the duration of the intervals between these single pulses, as well as to simplify the RF power supply system of the accelerator.

Технический результат достигается тем, что в линейном ускорителе ионов, содержащем инжектор импульсных ионных сгустков, ускоряющие структуры с системами фокусировки, системы высокочастотного питания этих структур от клистронных усилителей на кратных частотах, которые охвачены системой внешней фазировки, инжектор присоединен к концу инжекционной структуры последовательно по ВЧ - мощности через волноводный группирователь, при этом инжекционная структура соединена последовательно по ВЧ - мощности со следующей структурой, которая в свою очередь - с последующей, а между ВЧ - источником, The technical result is achieved by the fact that in a linear ion accelerator containing an injector of pulsed ionic clots, accelerating structures with focusing systems, high-frequency power systems of these structures from klystron amplifiers at multiple frequencies that are covered by an external phasing system, the injector is connected to the end of the injection structure in series with RF - power through the waveguide grouper, while the injection structure is connected in series via RF - power with the following structure, which in its queue - with the subsequent, and between the HF - the source

питающим ускоряющие структуры, и инжектором размещено не менее двух ускоряющих структур, при этом ускоряющие структуры выполнены из условия равенства средней скорости ускоряемого сгустка с фазовой скоростью обратной пространственной гармоники ускоряющего поля из расчета нагрузки ускоряющих структур нулевым током, при этом ускоряющие структуры высокоэнергетической части ускорителя, объединены в группы с ВЧ - питанием от одного клистрона, при этом группа состоит из ряда ускоряющих структур, вход первой структуры по ВЧ одной из них соединен с клистроном, а выход ее соединен с входом предыдущей по пучку структуры второй по ВЧ в группе волноводным трактом с фазовращателем, выход этой второй структуры соединен с входом по ВЧ следующей структуры.at least two accelerating structures are placed by the accelerating structures supplying the injector, and the accelerating structures are placed on the condition that the average velocity of the accelerated bunch with the phase velocity of the reciprocal spatial harmonic of the accelerating field is equal to the load of the accelerating structures with zero current, while the accelerating structures of the high-energy part of the accelerator are combined in groups with HF - powered by one klystron, while the group consists of a number of accelerating structures, the input of the first structure on the HF of one of them is connected inen with a klystron, and its output is connected to the input of the previous in the beam structure of the second RF in the group by a waveguide path with a phase shifter, the output of this second structure is connected to the RF input of the next structure.

В линейном ускорителе ионов между инжектором и инжекционной ускоряющей структуры установлен волноводный группирователь сгустков ионов, проходные отверстия в штырях или диафрагмах которого превосходят диаметр проходных отверстий в штырях или диафрагмах ускоряющих ячеек, примыкающей к группирователю ускоряющей инжекционной структуры, более чем вдвое. Ускоряющие структуры низкоэнергетической части ускорителя выполнены с монотонно нарастающим продольным размером ускоряющих ячеек от инжекционного конца по направлению кВЧ - источнику.In the linear ion accelerator between the injector and the injection accelerating structure, a waveguide grouper of ion bunches is installed, the passage holes in the pins or diaphragms of which exceed the diameter of the passage holes in the pins or diaphragms of the accelerating cells, adjoining the grouping of the accelerating injection structure, more than twice. The accelerating structures of the low-energy part of the accelerator are made with a monotonously increasing longitudinal size of the accelerating cells from the injection end in the direction of the UHF source.

Ускоряющие структуры высокоэнергетической части ускорителя выполнены с нарастающим в среднем шагом по направлению к ВЧ - источнику, частота которого кратна частоте ВЧ - источника низкоэнергетической части, при этом продольные размеры ускоряющих ячеек на дефазирующих участках уменьшены на 15-45%, а размеры на фазирующих участках увеличены на 15-45% , The accelerating structures of the high-energy part of the accelerator are made with increasing average step towards the HF source, the frequency of which is a multiple of the frequency of the HF source of the low-energy part, while the longitudinal dimensions of the accelerating cells in the dephasing sections are reduced by 15-45%, and the sizes in the phasing sections are increased 15-45%

по сравнению с размерами ячеек в ускорителе на обратной волне с монотонным увеличением продольных размеров ячеек.. Сущность полезной модели поясняется на фигурах 1 и 2. На фиг.1 представлены распределения E_z(z) и P(z) ВЧ - мощности по длине ускоряющих структур (м) в любой точке z вдоль ускоряющей структуры.in comparison with the cell sizes in the backward-wave accelerator with a monotonic increase in the longitudinal sizes of the cells .. The essence of the utility model is illustrated in figures 1 and 2. Figure 1 shows the distribution of E _z (z) and P (z) RF - power along the length of the accelerating structures (m) at any point z along the accelerating structure.

На фиг.2 представлена блок-схема ускорителя, где: 1 -источник ускоряемых частиц, 2 - инжектор ускоряемых частиц; 3 -система высоковольтного питания инжектора; 4 - система управления инжектором и источником, находящимся под высоким инжекционным потенциалом; 5 - последовательность ускоряющих структур низкоэнергетической части ускорителя с ВЧ-питанием от одного низкочастотного усилителя-клистрона. При этом размеры ячеек ускоряющих структур монотонно возрастают. 6 - магнитные фокусирующие системы инжекционной и последующих структур низкоэнергетической части ускорителя, выполненной в виде последовательности сверхпроводящих соленоидов с соответствующим обеспечением; 7 - система поворотных магнитов; 8 - последовательность ускоряющих структур высокоэнергетической части ускорителя, объединенных в группы с ВЧ - питанием от одного клистрона. Эта группа состоит из ряда структур, с последовательным ВЧ-питанием от одного ВЧ - источника. В этом случае вход первой по ВЧ структуры соединен с питающим ее клистроном, а выход ее соединен с входом предыдущей по пучку структуры - второй по ВЧ в рассматриваемой группе, волноводным трактом с фазовращателем. Выход этой второй структуры соединен аналогичным трактом с входом по ВЧ следующей структуры и т.д. до получения расчетного уровня ВЧ-мощности на выходе из последней в этой группе структуры - до значения 0.5Р_кл - половины Figure 2 presents the block diagram of the accelerator, where: 1 is the source of accelerated particles, 2 is the injector of accelerated particles; 3 - high-voltage power supply system of the injector; 4 - control system of the injector and the source, which is under high injection potential; 5 is a sequence of accelerating structures of the low-energy part of the accelerator with RF power from one low-frequency klystron amplifier. In this case, the cell sizes of accelerating structures monotonically increase. 6 - magnetic focusing systems of the injection and subsequent structures of the low-energy part of the accelerator, made in the form of a sequence of superconducting solenoids with appropriate support; 7 - a system of rotary magnets; 8 - a sequence of accelerating structures of the high-energy part of the accelerator, combined into groups with high-frequency power from one klystron. This group consists of a number of structures with serial RF power from one RF source. In this case, the input of the first RF structure is connected to the klystron feeding it, and its output is connected to the input of the previous structure beam, the second RF in the group under consideration, a waveguide path with a phase shifter. The output of this second structure is connected by a similar path to the RF input of the next structure, etc. to obtain a calculated level of RF power at the output of the last in this group of structure - to a value of 0.5R _Cl - half

значения мощности на выходе клистрона, принимаемой за единицу. Размеры ячеек ускорителя выполнены в соответствии с требованиями аксиально-симметричной ВЧ - фокусировки. Выбором продольных размеров ячеек с большими и меньшими размерами по величине от размеров ячеек ускорителя на обратной волне с монотонным увеличением продольных размеров ячеек обеспечивают распределение значений равновесной фазы вдоль ускорителя. 9 - система ВЧ - питания ускорителя на клистронах кратной частоты (например, 433.33 (1300-3000) МГц в инжекционной структуре, 1300 (3000) МГц в низкоэнергетической части и 2600 (3900-9000) МГц в высокоэнергетической части) и система их синхронизации; 10 - система обеспечения ускорителя ВЧ - питанием. Она содержит волноводные 3-дБ-мосты сложения ВЧ-мощности, два входных канала моста соединены с двумя выходными по ВЧ концами разных последовательностей ускоряющих структур с выходящими из них мощностями по 0.5Р_кл, а выход моста (с получившейся 1Р_кл) присоединяют к входу третьей последовательности структур; 11 - система снятия тепловыделения ВЧ-поля при его распространении по структурам; 12 - система управления и диагностики ускорителя; 13 - система управления и диагностики мишеней.the value of the output power of the klystron, taken as a unit. The dimensions of the accelerator cells are made in accordance with the requirements of axially symmetric RF focusing. The choice of the longitudinal sizes of cells with larger and smaller sizes in size from the sizes of the cells of the accelerator in the backward wave with a monotonous increase in the longitudinal sizes of the cells ensures the distribution of the equilibrium phase along the accelerator. 9 - a system of high-frequency power supply of the accelerator on klystrons of multiple frequency (for example, 433.33 (1300-3000) MHz in the injection structure, 1300 (3000) MHz in the low-energy part and 2600 (3900-9000) MHz in the high-energy part) and their synchronization system; 10 - system for providing the accelerator with RF power. It contains 3-dB waveguide bridges for adding RF power, the two input channels of the bridge are connected to the two output RF ends of different sequences of accelerating structures with output powers of 0.5 R _cells each, and the bridge output (with the resulting 1 R _cells ) is connected to the input a third sequence of structures; 11 - a system for removing heat generation of an RF field during its propagation through structures; 12 - control system and diagnostics of the accelerator; 13 - control system and diagnostics of targets.

Работа ускорителя заключается в следующем.The operation of the accelerator is as follows.

В нашем случае (Фиг.1) распределения E_z(z) и P(z) ВЧ-мощности в любой точке z вдоль каждой ускоряющей структуры равномерно. Суммарная длина структур составляет 120-150 м при одном стандартном 4-МВт-ном источнике ВЧ-питания ускорителя на частоте 433 МГц, а приращение энергии ускоряемых ионов составляет около 120 МэВ. Ток можно изменять от нулевого значения до 2000 мА. Величина приращения энергии ускоряемого In our case (Fig. 1), the distributions of E _z (z) and P (z) of the RF power at any point z along each accelerating structure are uniform. The total length of the structures is 120–150 m with one standard 4 MW source of RF accelerator power at a frequency of 433 MHz, and the increment in the energy of accelerated ions is about 120 MeV. The current can be changed from zero to 2000 mA. The magnitude of the increment of energy accelerated

сгустка неизменна. Ускорение одиночного моноимпульса (вне зависимости от числа ускоряемых частиц), позволяет моноимпульсу (сгустку) взаимодействовать с тем значением компонента E_z(z), которое установилось в структурах в отсутствие нагрузки током.the clot is unchanged. The acceleration of a single monopulse (regardless of the number of accelerated particles) allows the monopulse (bunch) to interact with the value of the component E _z (z), which was established in the structures in the absence of a current load.

Для достижения технического результата в последовательностях структур, питаемых от одного клистрона, расходуют лишь половину ВЧ-мощности клистрона - 0.5Ркл, а оставшиеся 0.5Р_кл извлекают из выходных - по ВЧ - концов каждой последовательности ускоряющих структур и направляют на входы волноводных 3-дБ-мостов. Установленные в схемы ВЧ-питания ускорителя волноводные 3 дБ - мосты сложения мощности на своих выходах обеспечивают значение ВЧ-мощности такое же, как и величина ВЧ-мощности от примененных клистронов Р_кл, величины мощности на выходе клистрона, принимаемой за единицу. Это позволяет вдвое сэкономить на числе примененных клистронов и повысить в целом надежность и экономичность системы ВЧ-питания (уменьшив число активных элементов схемы заменой на пассивные высоконадежные элементы - мосты). На входы мостов подают мощность по 0.5Ркл с двух последовательностей ускоряющих структур, а получившуюся 1Р_кл с выхода моста направляют на вход третьей последовательности структур, достигая этим и максимального темпа ускорения, и максимального к.п.д., при этом повышается надежность и экономность. В этом случае для получения приращения энергии 120 МэВ в схеме суммарная длина структуры составляет менее 50 метров (при ВЧ - питании от одного 4-МВт-ного на частоте f=433 МГц клистрона). Ее выполняют составной из структур меньшей длины 3-6 метровых. В нашем примере из 6 - ти метровых секций. ВЧ-мощность передают из одной структуры в другую по волноводным каналам с ВЧ - выхода To achieve a technical result, only half of the klystron’s RF power is consumed in sequences of structures fed from one klystron — 0.5 Rcl, and the remaining 0.5 R _cells are extracted from the output — along the RF — ends of each sequence of accelerating structures and sent to the inputs of waveguide 3-dB bridges. The 3 dB waveguide waveguides installed in the accelerator’s RF power supply circuits - power addition bridges at their outputs provide the same RF power as the value of the RF power from the applied klystrons R _cl , the value of the output power of the klystron, taken as a unit. This allows you to halve the number of applied klystrons and increase the overall reliability and efficiency of the RF power system (by reducing the number of active circuit elements by replacing passive highly reliable elements - bridges). The inputs fed by bridges 0.5Rkl power to the accelerating structures of the two sequences, and the resulting 1R _cells output from the bridge is directed to the input of the third sequence structures achieving these and maximum acceleration rate and the maximum efficiency, it increases the reliability and economy . In this case, to obtain an energy increment of 120 MeV in the circuit, the total length of the structure is less than 50 meters (for high-frequency power supply from one 4 MW at a frequency f = 433 MHz klystron). It is made of composite structures of shorter lengths of 3-6 meters. In our example, from 6 meter sections. RF power is transmitted from one structure to another via waveguide channels from the RF output

последующей структуры на ВЧ - вход предыдущей (по ходу пучка) структуры. Компоновка такого ускорителя выполнена по 2D-двумерной схеме, если требуется иметь несколько выводов частиц разной энергии на одном геодезическом уровне; или по 3D-трехмерной схеме для наибольшей компактности. Возможны варианты, например низкоэнергетическая часть плоская, высокоэнергетическая часть трехмерная пространственная фигура.the subsequent structure on the HF - the input of the previous (along the beam) structure. The arrangement of such an accelerator is made according to a 2D two-dimensional scheme, if it is required to have several conclusions of particles of different energy at the same geodetic level; or in 3D three-dimensional scheme for maximum compactness. Variants are possible, for example, the low-energy part is flat, the high-energy part is a three-dimensional spatial figure.

Источник заряженных частиц 1 инжектирует сгусток ионов, который краевым полем сверхпроводящего соленоида ускорителя (или отдельной магнитной линзы и/или электрическими полями ускоряющей трубки инжектора ускорителя) сжимают до размеров 1The source of charged particles 1 injects a bunch of ions, which are compressed to sizes 1 by the edge field of the superconducting accelerator solenoid (or of a separate magnetic lens and / or electric fields of the accelerator tube of the accelerator injector)

- 5 мм в диаметре и направляют на вход первой ускоряющей структуры. С конца этой структуры, противоположного инжекционному, в нее направляют ВЧ - энергию с выходного по ВЧ конца следующей структуры, которая, в свою очередь, соединена ВЧ- 5 mm in diameter and sent to the entrance of the first accelerating structure. From the end of this structure, which is opposite to the injection one, the RF energy is sent to it from the RF output of the next structure, which, in turn, is connected by the RF

- трактом с последующей структурой. В группирователе и в первой структуре происходит захват сгустка в режим ускорения и формирование заданной фазовой протяженности сгустка. Затем сгусток ускоряют в поле обратной пространственной гармоники, распространяющейся попутно с ускоряемым сгустком навстречу потоку ВЧ-энергии от клистрона. После ускорения в этой структуре сгусток поступает в следующую структуру. В последующих структурах фазовая протяженность сгустка сокращается, что облегчает процесс ускорения и использования для дальнейшего ускорения ВЧ-питания более высокой частоты и позволяет фокусировать сгусток аксиально-симметричными силами ускоряющего поля при изменении значения равновесной фазы.- a path with a subsequent structure. In the grouper and in the first structure, the bunch is captured in the acceleration mode and the specified phase length of the bunch is formed. Then the bunch is accelerated in the field of inverse spatial harmonic, which propagates along with the accelerated bunch towards the flow of RF energy from the klystron. After acceleration in this structure, the clot enters the following structure. In the subsequent structures, the phase length of the bunch is reduced, which facilitates the process of acceleration and the use of a higher frequency RF power for further acceleration and allows the bunch to be focused by the axially symmetric forces of the accelerating field when the equilibrium phase value changes.

Claims (4)

1. Линейный ускоритель ионов, содержащий инжектор импульсных ионных сгустков, ускоряющие структуры с системами фокусировки, системы высокочастотного питания этих структур от клистронных усилителей на кратных частотах, которые охвачены системой внешней фазировки, отличающийся тем, что инжектор присоединен к концу инжекционной структуры последовательно по ВЧ - мощности через волноводный группирователь, инжекционная структура соединена последовательно по ВЧ - мощности со следующей структурой, которая, в свою очередь, - с последующей, а между ВЧ - источником, питающим ускоряющие структуры, и инжектором размещено не менее двух ускоряющих структур, при этом ускоряющие структуры выполнены из условия равенства средней скорости ускоряемого сгустка с фазовой скоростью обратной пространственной гармоники ускоряющего поля из расчета нагрузки ускоряющих структур нулевым током, при этом ускоряющие структуры высокоэнергетической части ускорителя объединены в группы с ВЧ - питанием от одного клистрона, при этом группа состоит из ряда ускоряющих структур, вход первой структуры по ВЧ одной из них соединен с клистроном, а выход ее соединен с входом предыдущей по пучку структуры второй по ВЧ в группе волноводным трактом с фазовращателем, выход этой второй структуры соединен с входом по ВЧ следующей структуры.1. A linear ion accelerator containing an injector of pulsed ionic bunches, accelerating structures with focusing systems, high-frequency power systems of these structures from klystron amplifiers at multiple frequencies, which are covered by an external phasing system, characterized in that the injector is connected in series to the end of the injection structure in RF power through the waveguide grouper, the injection structure is connected in series via RF - power to the next structure, which, in turn, is followed by, and I am waiting for the HF - at least two accelerating structures are placed by the source feeding the accelerating structures, and the accelerating structures are made from the condition that the average velocity of the accelerated bunch with the phase velocity of the reciprocal spatial harmonic of the accelerating field is equal to the load of the accelerating structures with zero current, while the accelerating structures The high-energy parts of the accelerator are combined into groups with high-frequency power from one klystron, while the group consists of a number of accelerating structures, the input of the first structure B one of them is connected to the klystron, and its output is connected to the input of the beam structure of the previous second group of RF waveguide channel from the phase shifter, the output of the second structure connected to the input of RF following structure. 2. Линейный ускоритель ионов по п.1, отличающийся тем, что между инжектором и инжекционной ускоряющей структуры установлен волноводный группирователь сгустка ионов, проходные отверстия в штырях или диафрагмах которого превосходят диаметр проходных отверстий в штырях или диафрагмах ускоряющих ячеек, примыкающей к группирователю ускоряющей инжекционной структуры, более чем вдвое.2. The linear ion accelerator according to claim 1, characterized in that between the injector and the injection accelerating structure there is installed a waveguide grouper of the ion bunch, the passage holes in the pins or diaphragms of which exceed the diameter of the passage holes in the pins or diaphragms of the accelerating cells adjacent to the grouping of the accelerating injection structure more than doubled. 3. Линейный ускоритель ионов по п.1, отличающийся тем, что ускоряющие структуры низкоэнергетической части ускорителя выполнены с монотонно нарастающим продольным размером ускоряющих ячеек от инжекционного конца по направлению к ВЧ - источнику.3. The linear ion accelerator according to claim 1, characterized in that the accelerating structures of the low-energy part of the accelerator are made with a monotonously increasing longitudinal size of the accelerating cells from the injection end towards the RF source. 4. Линейный ускоритель ионов п.1, отличающийся тем, что ускоряющие структуры высокоэнергетической части ускорителя выполнены с нарастающим в среднем шагом по направлению к ВЧ - источнику кратной, по отношению к ВЧ - источнику низкоэнергетической части, при этом продольные размеры ускоряющих ячеек на дефазирующих участках уменьшены на 15-45%, а размеры на фазирующих участках увеличены на 15-45%, по сравнению с размерами ячеек в ускорителе на обратной волне с монотонным увеличением продольных размеров ячеек.4. The linear ion accelerator of claim 1, characterized in that the accelerating structures of the high-energy part of the accelerator are made with increasing average step in the direction of the HF source multiple, with respect to the HF source of the low energy part, while the longitudinal dimensions of the accelerating cells in the dephasing sections decreased by 15-45%, and the sizes in the phasing sections were increased by 15-45%, compared with the cell sizes in the backward-wave accelerator with a monotonic increase in the longitudinal cell sizes.