Введение. Ускорительные трубки

ускори­тельной трубки.

Первая причина заключается в том, что такие трубки плохо держат высокое напряжение. Как нетрудно понять, электрические пробои зависят не от разности потенциалов между электродами, а от напряженности электриче­ского поля. Если хоть в одном месте напряженность поля окажется слишком большой, пробой неминуемо наступит. При заданной разности потенциалов между электродами всякое понижение поля в одном месте сопровождается его повышением в другом. Большие напряжения могут поэтому выдержать лишь такие трубки, в которых элек­трическое поле хорошо выравненно по всей длине. Такая равномерность сама собой не возникает. Неодинаковые

clip_image004

Рис. 2. Реальная схема устройства ускорительной трубки (разрез).

утечки по поверхности и по толще трубки приводят к не­равномерности поля. Частицы пучка и ионы, образован­ные при прохождении пучка через остающийся в трубке газ, осаждаются на стенках трубки и усугубляют нерав­номерность поля. В этом состоит первая причина того, что простые двухэлектродные трубки для больших раз­ностей потенциалов непригодны.

Есть еще и вторая причина. Как уже отмечалось, час­тицы пучка и ионы, образовавшиеся в газе, частично оседают на стенках трубки, изготовленной из изолятора. Эти заряды вызывают появление не только продольных, но и поперечных полей. Продольные поля способствуют пробою, а поперечные отклоняют пучок от оси трубки. Пучок начинает двигаться по непредсказуемой траекто­рии и может вообще не пройти через выходное отверстие, 18

С этим явлением бороться очень непросто. Конструкция, соединяющая анод и катод системы, конечно, должна быть сделана из хорошего изолятора. А чем лучше изо­лятор, тем большей величины достигают неконтролируе­мые электрические поля.

Конструкция реальной ускоряющей трубки изображе­на на рис. 2. Трубка делается из непроводящих колец, разделенных металлическими электродами. Напряжение источника подается на высокоомный делитель. Электроды последовательно присоединяются к различным ступеням этого делителя. В такой конструкции распределение по­тенциала по трубке задается принудительно, и сколько- нибудь серьезная неравномерность поля оказывается не­возможной.

Разделительные электроды имеют сложную форму. Их обращенная во внутрь часть экранирует пучок от трубки. Из точек, лежащих на пути пучка, изоляторов совсем — или почти совсем — не видно. Заряды, возникающие на поверхности трубки, при этом не создают заметных элек­трических полей в области, где проходит ускоряемый пучок.

Страница 2 of 212