135750. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés töltéshordozók többszöri gyorsítására

Megjelent 1950. évi január hó 16-án. ORSZÁGOS T A L Á L M k-JS Y I 01 V A TAL SZABADALMI LEÍRÁS 135750. SZÁM. 40 C 17 OSZTÁLY. — E-8967. ALAPSZÁM. (VII/j.) Eljárás és berendezés töltéshordozók többszöri gyorsítására. Licentia Patent-Verwaltuiig-s-Gesellschnft mit beschränkter Haftung", Berlin. A bejelentés napja: 1942. évi november hó 3 Németországi elsőbbsége: 1941. évi november hó 6. Ismeretes, hogy töltéshordozókat váltómezőkkel többszörösen úgy gyorsítanak, hogy azokat egy és ugyanazon .ai mezőn többször átvezetik. A legismertebb efajita 5 berendezés a ciklotron, melynél mágneses mező segítségével a töltéshordozókat mintegy körpályákon mozgatják. Minden körbefutáskor kétszer keresztezik a ^yorsítómezőt, mely két félköralakú, dobozszerű elek-10 trőda nyílásai között van. A gyorsítórés a mintegy köralakú töUéshordozopalyák átmérőirányában fekszik. A gyorsítómező emellett a mágneses miező irányára vemrőleges. Ennek a berendezésnek működési 15 módja lényegileg azon alapul, hogy & sebesség növekedésével a töltéshordozópályáknak a mágnes-mező létesítette görbülete csökken és ennek következtében a pálya átmérője növekszik. Ennek folytán 20 a pálya hossza nagyobb lesz. Mint egyszerű megfontolás mutatja, nem túlgyorsan mozgatott töltéshordozók számára azon út hosszának növekedése, metyet a töltéshordozóknak két gyorsítás között mintegy 25 köralakú pályájukon meg kell tenniök éppen akkora, hogy azok minden gyorsítás után nagyobb sebességük ellenére — a gyorsítórésbe állandóan helyes fázisban lépnek be, ha a gyorsítóváltófeszülíség 30 frekvenciáját helyesen választják meg. Egy és ugyanazon váltómező hatására tehát ismételt gyorsítást érnek el. Ha azonban a töltéshordozók- sebessége oly nagy, hogy pl, -a fénysebesség 10o/o-át eléri,' akkor a sebesség nem növekszik arányosan Ds pá- 85 lya hosszával. A töltéshordozók tehát ilyen sebességek mellett, már nem helyes fázisban, hanem elkésve lépnek ismét a gyorsítórésbe. Ez a késés minden további körbefutasnál nő, úgyhogy végül a villamos 40 mező a töltéshordozókra már nem hat gyorsítólag. Ez a hátrány különösen akkor nagy, ha könnyű töltéshordozók, pl. elektronok gyorsításáról van szó, melyeknek sebessége már 2500 volt gyorsítóié- 45 szültségnél is a fénysebességnek mintegy 10o/o-át teszi ki. Ciklotronnal tehát az elektronokat igen nagy sebességre nem gyorsíthatjuk. A találmány tárgya eljárás és béren- 50 dezés töltéshordozók ismételt gyorsítására, melyeknél töltéshordozósugiairat szintén egy vagy több iválüaimos váltómezőn többször vezetünk át és gyorsítunk, mely azonban az efajta ismert berende- f5 zésektől abban különbözik, hogy a töltéshordozósugár irányát minden gyorsítás után mágneses és illetve vagy villamosmezőkkel olymódon fordítjuk meg és a töltéshordozó sugarat ezt követően új- 60 ból, fordított értelemben ugyanazokon a gyorsítómezőkön úgy vezetjük át, hogy minden töltéshordozópályaszakasz az előző pályaszakasznak másik oldalán fekszik, mint a másodsorban említettet megelőző 65 pályaszakasz, Ezt az irányváltoztatást nem minden gyorsítás után kell foganatosítanunk. Nevezetesen'' mindenkor meghata-