135750. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés töltéshordozók többszöri gyorsítására

135750. rozott számú gyorsítás után is foganatosíthatjuk. A találmány szerinti eljárásnál tehát az egyes töltéshordozópályák — a ciklo-5 trónnal ellentétben — nem veszik egymást körül. Kézenfekvő tehát, hogy a íordítópontök. és a megfordítást végző mágneses és/vagy villamos mezők helyzetének megfelelő -megválasztásával élér-10 jük,. hogy a töltéshordozók — még ha sebességük a fénysebességnek jelentékeny törtrészét teszi is ki — állandóan lehetőleg úgy lépjenek be a gyorsítómezőbe, hogy újból gyorsuljanak. A talál-15 mány szerinii eljánís foganatosításánál nem feltétlenül szükséges, hogy a töltéshordozókat a gyorsítómezőn való minden áthaladásukkor a lehető 'legnagyobb mértékben gyorsítsuk, ámbár magától ér-20 tetődően ez fenne a legelőnyösebb. Adott körülmények között még célszerű is, hogy a. töltéshordozókat adott esetbeu gyorsítás nélkül, sőt, bizonyos fékezéssel hagyjuk a váltómezőn áthaladni, ha ez, 25 tekinteti el a iüMésbordozósugárnak a berendezésben való .vezetésére, célszerű. A találmány szerinii berendelésnél ugyanis — a ciklotronnal ellentétben — mindenkor módunkban áll, hogy a töltéshordo-30 zók gyorsítómezőbe való belépésének ezt az önmagában véve nem kívánatos késését az út hosszának megfelelő megválasztásával a következő gyorsításig ismét kiegyenlítsük. 35 Különösen előnyös tehát, ha annak a pályának hosszát, melyet a tölléshordozóknak két egymásra következő gyorsítás között meg kell tenniük, a töltéshordozók mindenkori sebességének megfele•iO lően úgy A^álasztjuk meg, hogy a töltéshordozók a gyorsí törésen vagy réseken mindenkor olyan helyen és olyan időköz alatt haladjanak át, amelyekben a résnek a töltéshordozókat újból gyorsító feiő szültsége van. Emellett a töltéshordozósugár irányát minden gyorsítás után vagy mindenkor meghatározott számú gyorsítás ulán mágne;es mezők segítségével megfordíthatjuk. 50 melyeket úg}' választunk meg. hogy az irányuk megfordítására a töltéshordozók által egymásután befutott mágneses mezők felváltva egymással ellentétes irányúak., 55 A töltéshordozókat célszerűen felváltva olyan tereken vezetjük át, melyekben irányuk kitéri tőmeziők hatására megváltozik., és olyan .tereken; át, melyekben lehetőleg; nem szenvednek kitérítést; a töltéshordozók gyorsítása emellett előnyösen 60 kitérítőmezőktől mentes terekben vagy legalább is ilyen terek részeiben következik be. Előnyös, ha az alkalmazott töltéshordozók kezdeti energiáját úgy választjiuk 65 meg, hogy az a iölléshordazóknak a. gyorsítómezők egyikén való áthaladásánál kapott energianövekedésnek a tízszeresét tegye ki. Ebben az esetben ugyanis a töltéshordozók által az egyes gyorsítások 7o között megtett utak kevésbbé különböznek egymástól, mint az kisebb kezdeti energia esetében történnék. Magas kezdeti energia választása tehát a találmány szerinti berendezés gyakorlati ki- 75 viielezése szempontjából előnyökkel jiir. Különösen célszerű, ha a töltéshordozók kezdeti sebességét a fénysebesség 750/0-ánál nagyobbra választjuk. Avégett, hogy a találmány szerinti be- so rendezést lehetőleg kicsire méretezhessük, ajánlatos, ha annak a pályának a hosszát, melyet a töltéshordozóknak mindenkor két egymásután következő gyorsítás között be kell futniok, mindenkori sebes- §5 ségüknek megfelelően úgy választjuk meg, hogy abban az esetben, ha két egymásra következő gyorsítást ugyanaz a gyorsítórés végzi, a löi léshordozók a gyorsítórést olyan helyen és olyan időköz alatt ke- 90 resztezik, hogy a rájuk ható gyorsítófeszültség fázishelyzete annak a gyorsítófeszültségnek a fázishelyzetétől, mely a töltéshordozókra az előző keresztezés helyén és idejében hat, lehetőleg pontosan 95 180p-kal térjen el. Ha á váltómező igen nagyfrekvenciájú, — ami a töltéshordozók igen nagy sebességére való tekintettel célszerű, — a találmány szerinti berendezés kis mére'.ek között való tar- jon tása végett tekintetbe kell vennünk a gyorsító váltófeszültségnek a gyorsítórés mentén való terjedési sebességét.: Ha pl. a -töltéshordozók a gyorsítórésen a maximális érték idején haliadnak át, — amint 1(

)5 az célszerű is — akkor a legkedvezőbb az, ha azokat ai találmány értelmében a gyorsítórésen kívül úgy vezetjük, hogy a gyorsítórést akkor keresztezzék újból, amikor a gyorsítófeszültségnek :

— de magától értetődően fordítót irányban — a *10 legnagyobb az értéke. Ha emellett a részecskék a gyorsítórésen ugyanazon a helyen haladnának át, amelyen előző áthaladásukkor azon áthaladtak, akkor a résen kívüli haladási időnek éppen egyen- 115 lőnek kellene lenne a; gyorsító váltófeszültség rezgési de jelnek, felével. A való-