Синхротроны

отличается от скорости света и в дальнейшем меняется очень незна­чительно.

Вернемся, однако, к протонным ускорителям. Заметим, прежде всего, что ускоряющие системы с переменной час­тотой нам уже встречались, но были тогда оставлены без внимания: частота ускоряющего поля в течение цикла ускорения, как мы знаем, меняется в фазотронах. Но там речь шла об изменении частоты на проценты, а в син­хротронах частота меняется в несколько раз. Пути реше­ния этих задач поэтому совершенно различны.

В фазотронах в состав высокочастотного колебатель­ного контура, в дополнение к резонатору, вводится воз­душный конденсатор с вращающимися подвижными плас­тинами. При вращении положение подвижных пластин изменяется относительно неподвижных и, следовательно, циклически изменяется емкость конденсатора. Резонансная частота контура связана с его самоиндукцией L н емко­стью С известной формулойclip_image014

Перестройка конденсатора приводит, таким образом, к из­менению емкости контура и вместе с ней — к перестройке его собственной частоты.

В синхротронах этот путь закрыт. Формула (32) пока­зывает, что для изменения собственной частоты контура и 3,5 раза его емкость нужно изменить в 10 раз. Емкость конденсатора составляет обычно небольшую часть от пол­ной емкости ускоряющего контура — перестройка конден­сатора должна быть поэтому еще существенно более глу­бокой, что и заставляет отказаться от этого пути.

Изменение собственной частоты резонаторов в про­тонных синхротронах производится путем изменения индуктивности, а не емкости. Для этого внутренность резонатора заполняется ферритом — керамическим материа­лом с большим — до нескольких сот или даже тысяч — зна­чением магнитной проницаемости fx. При заполнении ре­зонатора ферритом его индуктивность повышается в сотни раз. Магнитная проницаемость феррита существенно за­висит от магнитной индукции: если поместить его в маг­нитное поле, (х резко падает. Этим и пользуются при перестройке резонаторов. Ускоряющие резонаторы в син­хротронах устанавливают в свободном от магнитного поля пространстве — в промежутках между магнитными бло­ками. При конструировании синхротронов несколько маг­нитных блоков на его дорожке не устанавливают — на со­ответствующих местах образуются свободные от поля про­межутки. В некоторых из них и устанавливаются резона­торы ускоряющих станций. Для перестройки резонаторов вокруг ферритовых колец наматываются специальные витки, по которым протекает электрический ток, величина которого во время ускорительного цикла изменяется так, чтобы

Страница 3 of 4« First...34