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WO2007144058A1 - Modularer linearbeschleuniger - Google Patents

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Publication number
WO2007144058A1
WO2007144058A1 PCT/EP2007/004448 EP2007004448W WO2007144058A1 WO 2007144058 A1 WO2007144058 A1 WO 2007144058A1 EP 2007004448 W EP2007004448 W EP 2007004448W WO 2007144058 A1 WO2007144058 A1 WO 2007144058A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
drift tube
coupling module
linear accelerator
accelerator
drift
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2007/004448
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Gianluigi Clemente
Ulrich Ratzinger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Goethe Universitaet Frankfurt am Main
Original Assignee
Goethe Universitaet Frankfurt am Main
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Goethe Universitaet Frankfurt am Main filed Critical Goethe Universitaet Frankfurt am Main
Publication of WO2007144058A1 publication Critical patent/WO2007144058A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H9/00—Linear accelerators
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H7/00—Details of devices of the types covered by groups H05H9/00, H05H11/00, H05H13/00
    • H05H7/14—Vacuum chambers
    • H05H7/18—Cavities; Resonators
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H7/00—Details of devices of the types covered by groups H05H9/00, H05H11/00, H05H13/00
    • H05H7/22—Details of linear accelerators, e.g. drift tubes

Definitions

  • the present invention relates to a linear accelerator, comprising at least two accelerator modules and a coupling module arranged therebetween, which are aligned along an axis, wherein each accelerator module comprises a substantially cylindrical, evacuated, a metallic cavity outer shell, a plurality of coaxial drift tubes and associated drift tube holder for Connection of the respective outer shell with the respective drift tubes, adjacent drift tube holder are rotated substantially 90 ° to each other, the coupling module has a substantially cylindrical, evacuated, a metallic cavity performing outer shell, a drift tube and a holder member for connecting the outer shell with the drift tube, standing , H-type electromagnetic waves can be coupled into the accelerator modules, and the linear accelerator, a pre-accelerated, collimated and focused ion beam along the Axis is fed, which can be accelerated in the linear accelerator in columns between drift tubes to accelerate the linear accelerator to leave.
  • Such a linear accelerator is known, for example, from WO 2004/054331 A1 and is usually used in a structure as shown in FIG. Thereafter, pre-accelerated, collimated and focused ions along a beam direction F are fed to a linear accelerator 400 via an ion source 401, an injector 402 and a low energy transport region 403, and accelerated through a beam direction F
  • the linear accelerator 400 comprises accelerator and coupling modules 407, 407A.
  • WO 2004/054331 Al is also provided that between two accelerator modules which are excitable with a resonant electromagnetic field of the H-type (electric field perpendicular to the beam direction F and magnetic field parallel to the beam direction F), with the interposition of annular termination elements a coupling module , in which a standing resonance wave of the TEM type (both electric field and magnetic field perpendicular to the beam direction F) can build up is used.
  • the coupling of the electromagnetic energy is done for this purpose via the coupling of power generators, preferably radio frequency power generators.
  • the disadvantage here is the complicated course of the field lines in the coupling module, since both the electric and the magnetic field lines have to be perpendicular to the beam direction F, which leads to unnecessarily long paths and thus high power losses.
  • Object of the present invention is therefore to further develop the generic linear accelerator such that the disadvantages of the prior art are overcome.
  • This object is erf ⁇ ndungshow solved in that the coupling module in an E-mode, preferably the E010 mode, is resonantly excitable and the two adjacent accelerator modules, which are preferably excitable in the H210 mode, coupled directly to each other.
  • E-mode preferably the E010 mode
  • the drift tube is attached on one side via the holder element to the outer jacket of the coupling module.
  • the holder element extends in regions from the outer jacket of the coupling module radially inwardly, in particular at least partially in the form of a web. According to the invention it is preferred that the free ends of the drift tube oscillate in the coupling module against each other.
  • the drift tube in the coupling module carries a magnetic lens, in particular in the form of electromagnets, for beam focusing, wherein the magnetic lens is preferably arranged between the drift tube and the web of the holder element, surrounding the drift tube concentrically.
  • power can be inductively coupled into the coupling module, in particular in the radio-frequency range, preferably by means of a coupling loop and a coaxial feed element.
  • Linear accelerators according to the invention can furthermore be characterized in that, during operation of the linear accelerator, magnetic field lines in the coupling module substantially circulate around the drift tube, while electric field lines extend radially to the drift tube at the circumference of the drift tube and electric field lines run parallel to the beam direction ZZ 'at the free ends of the drift tube ,
  • the outer jacket of the coupling module is mechanically connected or connectable at each of its free ends to the outer jacket of one of the two accelerator modules.
  • the invention in operation of the linear accelerator in the region of the connection of the coupling module with the accelerator modules each have a gap between the drift tube of the coupling module and each of these facing drift tubes of the accelerator modules is arranged in the electric field lines substantially parallel to the beam direction to accelerate the ions of the ion beam, while the magnetic field lines flow around the ion beam substantially radially.
  • the invention also proposes that at least one of the accelerator modules has at least one end, preferably at the end remote from the coupling module, a magnetic lens, in particular concentric to a half-drift tube, preferably embedded in the semi-drift tube.
  • the invention is therefore based on the surprising finding that high-frequency oscillations of adjacent high-frequency accelerator modules via a resonantly excited, short, cylindrical coupling module having a drift tube attached to a radially inwardly extending from its outer shell holder element drifting, the ends of which oscillate high frequency in operation against each other, namely low-loss and structurally simple by the coupling module is preferably energized in the E010 mode.
  • the electric field in the coupling module at the openings or free ends of the drift tube is parallel to the beam direction, while the magnetic field lines surround the drift tube and thus the ion beam in an annular manner, so that no intermediate member between the coupling module and the adjacent accelerator modules is needed, which Construction considerably simplified and losses minimized. This also allows a reduction of cross sections and surfaces, which brings considerable advantages vacuum technology.
  • the coupling module can also be used for inductive coupling of the required transmitter power, for example by connecting a radio frequency power generator.
  • the linear accelerator according to the invention can be excited in the ⁇ -mode in a frequency range of 100 to 800 MHz with a particle velocity v relative to the speed of light c of ß ⁇ 0.4, the length of the accelerator modules by the necessity of beam focusing and the length of the coupling module the operating frequency, particle velocity and the required length of a Strahlenfokus- stechniks worn are given.
  • the modular linear accelerator according to the invention can save costs since the high-frequency power requirement can be matched to commercially available transmitter power classes via the dimensioning of the modules, while the length of the linear accelerator and thus also its acceleration can be set via the number of modules.
  • the linear accelerator according to the invention consists of a reduced number of components to be matched to one another in comparison with the prior art, in particular due to the fact that the terminating elements according to WO 2004/054331 Ar can be dispensed with.
  • a linear accelerator according to the invention can be used in a variety of ways, for example as follows:
  • the linear accelerator according to the invention can be used, for example, for tumor therapy using ion beams, tumor therapy via neutron generation by means of low-energy proton beams or in medical diagnostic methods.
  • a linear accelerator according to the invention can be used for surface refinement, in particular for hardening and chemical / biochemical modification of surface processes.
  • a linear accelerator according to the invention will also find application in accelerator-driven systems, as is the case in spallation neutron sources neutrons with specific energy distribution and temporal pulse structure, which can not be offered by nuclear fission reactors, or in transmutation systems for the conversion of long-lived radioactive residues from nuclear power plants or in accelerators for basic research in the field of astro, nuclear, plasma and / or elementary particle physics ,
  • Figure 1 is a perspective longitudinal sectional view of an inventive
  • Figure 2 is a perspective sectional view of a coupling module of
  • FIG. 3 a shows a magnetic field distribution in a vertical sectional plane A-B of FIG
  • FIG. 3b shows a magnetic field distribution in a sectional plane along the line A-A 'of FIG. 3 a:
  • FIG. 4 a shows an electric field distribution in a vertical sectional plane of the linear accelerator of FIG. 1;
  • FIG. 4b shows an electric field distribution on the beam axis Z-Z 'of FIG. 4a
  • FIG. 5a shows an electric field distribution in a horizontal sectional plane of the coupling module of FIG. 2
  • FIG. 5b shows an electric field distribution in a vertical sectional plane of the coupling module, which is therefore rotated by 90 ° relative to that of FIG. 5a;
  • FIG. 6a shows an electric field distribution in a sectional plane along the line B-B 'in FIGS. 5a and 5b;
  • FIG. 6b shows a magnetic field distribution in the same sectional plane as FIG. 6a;
  • FIG. 7a shows an electric H211 field distribution in a cylindrical resonator without an accelerator structure
  • FIG. 7b shows an H21 magnetic field distribution in a cylindrical resonator without an accelerator structure
  • FIG. 8a shows an electric field distribution in a sectional plane along the line D-D 'of FIG. 4a through a drift tube section of an accelerator module
  • FIG. 8b shows a magnetic field distribution in the same sectional plane as FIG. 8a;
  • FIG. 9 a shows an electric field distribution in a sectional plane along the line C - C in FIG.
  • FIG. 4a through a gap between two adjacent drift tube sections of an accelerator module
  • FIG. 9b shows a magnetic field distribution in the same sectional plane as FIG. 9a.
  • FIG. 10 shows a diagram of a known accelerator structure.
  • a linear accelerator according to the invention comprises two accelerator modules 10, 20, between which a coupling module 30 is arranged directly, without the interposition of further elements.
  • Each accelerator module 10, 1 1 in turn comprises a metallic, cylindrical outer shell 1 1, 21, the interior of which is evacuated.
  • a mechanical and electrical connection between each outer shell 1 1, 21 and a plurality of respective drift tubes 13, 15, 23, 25 is provided via a multiplicity of drift tube holders 12, 14, 22, 24.
  • each drift tube holder 12, 14, 22, 24 in the form of two in the direction of the respective drift tubes 13, 15, 23, 25 tapered webs are formed, and two adjacent webs are rotated by 90 ° to each other.
  • Each accelerator module 10, 20 further comprises at its end remote from the coupling module 30 a magnetic lens 17, 27 in conjunction with a half-drift tube 16, 26 which is grounded on one side by direct attachment to the respective outer jacket 11, 21.
  • a gap 18, 19, 28, 29 is arranged, in which, as explained below, a particle acceleration possible is.
  • the coupling module 30 in turn likewise comprises a metallic, cylindrical outer casing 31, which, as FIG. 2 in particular can be removed, is connected to a magnetic lens 33 via a web-like holder element 32 which extends inwardly radially therefrom and in turn carries a drift tube 34.
  • the drift tube 34 is only one side mechanically and electrically connected to the outer shell 31.
  • drift tubes 13, 15, 23, 25, the half-drift tubes 16, 26 and the drift tube 34 are aligned with each other, namely along a so-called beam axis Z-Z 'along which move ions or ion packets not shown in the operation of the linear accelerator.
  • the magnetic field distribution along the linear accelerator 1 can be seen in FIG. 3a, while the corresponding distribution of the electric field is shown in FIG. 4a.
  • the magnetic field lines in the region of the coupling module 30 are perpendicular to the beam direction ZZ 'along the drift tube 34, namely the magnetic field lines flow around the magnetic lens 33, as shown in Figure 3b, while the electric field at the two free ends of the drift tube 34 substantially parallel to the beam direction ZZ 'extends, as can also be seen in FIGS. 5a and 5b, with maxima of the electric field strength in the region of the gaps 35 and 36 between the drift tube 34 of the coupling module 30 and the drift tubes 13, 14, the accelerator modules 10 adjacent thereto , 20, as well as Figure 4b can be removed.
  • the coupling module 30 and the accelerator modules 10, 20 are mechanically directly connected via their outer shells 31, 1 1, 21.
  • the electric field is mainly from the drift tube 34 to the adjacent drift tube 13, 23,
  • FIG. 6a while the magnetic field lines largely surround the adjacent drift tube holders 12, 22, see FIG. 6b.
  • FIG. 6b also shows a structure with 4 sectors, which is typical for an H211 field distribution, which will be explained below with reference to FIGS. 7a and 7b, which form part of the annular magnetic field distribution in the region of the coupling element 30 shown in FIG 3b is shown opens.
  • FIGs 7a and 7b show an H21 1 field distribution in a cylindrical resonator 100 without an accelerator structure, for the electric field in Figure 7a and the magnetic field in Figure 7b.
  • Clearly identically poles 1 and 3 are seen in the same direction as well as the opposite poles 2 and 4.
  • the drift tube holders 12, 14, 22, 24 of the accelerator modules 10, 20 are arranged. More accurate said drift tube holders 12, 22 extend between poles 2 and 4 and drift tube holders 14, 24 between poles 1 and 3.
  • This arrangement of drift tube holders 12, 14, 22, 24 produces an H210 field distribution as shown in Figures 8a and Fig. 8b is shown.
  • FIGS. 9a and 9b the electric and magnetic field line distribution in the region of a gap 19, 29 between two drift tube sections 13, 15, 16, 23, 25, 26, 34 are taken from FIGS. 9a and 9b. It is nice to see Figure 9a, the concentration of the accelerating electric field component parallel to the beam axis Z-Z '. In the area of each gap 19, 29 a maximum field strength is to be found, the field strengths of the coupling module 30, so the columns 35, 36, down to the free ends of the accelerator modules 10, 20 out, as Figure 4b can be seen.
  • FIGS. 27 and 33 show a further simplification of the structure according to the invention.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Particle Accelerators (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Linearbeschleuniger (1), umfassend zumindest zwei Beschleunigermodule (10, 20) und ein dazwischen angeordnetes Koppelmodul (30), die längs einer Achse Z-Z' zueinander ausgerichtet sind, wobei jedes Beschleunigermodul (10, 20) einen im wesentlichen zylindrischen, evakuierten, eine metallische Kavität darstellenden Außenmantel (11, 21), eine Vielzahl koaxialer Driftröhren (13, 15, 16, 23, 25, 26) und dazu gehörige Driftröhrenhalter (12, 14, 17, 22, 24, 27) zur Verbindung des jeweiligen Außenmantels (11, 21) mit den jeweiligen Driftröhren (13, 15, 16, 23, 25, 26) aufweist, benachbarte Driftröhrenhalter (12, 14, 17, 22, 24, 27) im wesentlichen 90° zueinander verdreht sind, das Koppelmodul (30) einen im wesentlichen zylindrischen, evakuierten, eine metallische Kavität darstellenden Außenmantel (31), eine Driftröhre (34) und ein Halterelement (32, 33) zur Verbindung des Außenmantels (31) mit der Driftröhre (34) aufweist, stehende, elektromagnetische Wellen des H-Typs in die Beschleunigermodule (10, 20) einkoppelbar sind, dem Linearbeschleuniger (1) ein vorbeschleunigter, kollimierter sowie fokussierter Ionenstrahl längs der Achse Z-Z' zuführbar ist, der im Linearbeschleuniger (1) in Spalten (18, 19, 28, 29, 35, 36) zwischen Driftröhren (13, 15, 16, 23, 25, 26) beschleunigbar ist, um beschleunigt den Linearbeschleuniger (1) zu verlassen, und das Koppelmodul (30) in einer E-Mode, vorzugsweise der E010-Mode, resonant erregbar ist und die zwei benachbarten Beschleunigermodule (10, 20), die vorzugsweise in der H210-Mode erregbar sind, direkt miteinander koppelt.

Description

Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main
Senckenberganlage 31 60325 Frankfurt am Main
Modularer Linearbeschleuniger
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Linearbeschleuniger, umfassend zumindest zwei Beschleunigermodule und ein dazwischen angeordnetes Koppelmodul, die längs einer Achse zueinander ausgerichtet sind, wobei jedes Beschleunigermodul einen im wesentlichen zylindrischen, evakuierten, eine metallische Kavität darstellenden Außenmantel, eine Vielzahl koaxialer Drifltröhren und dazu gehörige Driftröhrenhalter zur Verbindung des jeweiligen Außenmantels mit den jeweiligen Driftröhren aufweist, benachbarte Driftröhrenhalter im wesentlichen 90° zueinander verdreht sind, das Koppelmodul einen im wesentlichen zylindrischen, evakuierten, eine metallische Kavität darstellenden Außenmantel, eine Driftröhre und ein Halterelement zur Verbindung des Außenmantels mit der Driftröhre aufweist, stehende, elektromagnetische Wellen des H-Typs in die Beschleunigermodule einkoppelbar sind, und dem Linearbeschleuniger ein vorbeschleunigter, kollimierter sowie fokussierter Ionenstrahl längs der Achse zufuhrbar ist, der im Linearbeschleuniger in Spalten zwischen Driftröhren beschleunigbar ist, um beschleunigt den Linearbeschleuniger zu verlassen.
Solch ein Linearbeschleuniger ist beispielsweise aus der WO 2004/054331 Al bekannt und kommt üblicherweise in einem Aufbau zum Einsatz, wie er in Figur 10 dargestellt ist. Danach werden einem Linearbeschleuniger 400 über eine Ionenquelle 401, einen Injektor 402 und einen Niedrigenergietransportbereich 403 vorbeschleunigte, kollimierte und fokussier- te Ionen längs einer Strahlrichtung F zugeführt, um beschleunigt denselben über einen
- 23 595 - Hochenergietransportbereich 405 zu einem Einsatzgebiet 406 zu verlassen. Der Linearbeschleuniger 400 umfaßt dabei Beschleuniger- und Koppelmodule 407, 407A.
Gemäß der WO 2004/054331 Al ist zudem vorgesehen, daß zwischen zwei Beschleunigermodulen, die mit einem resonanten elektromagnetischen Feld des H-Typs (elektrisches Feld senkrecht zur Strahlrichtung F und Magnetfeld parallel zur Strahlrichtung F) anregbar sind, unter Zwischenschaltung von ringförmigen Abschlußelementen ein Koppelmodul, in dem sich eine stehende Resonanzwelle des TEM-Typs (sowohl elektrisches Feld als auch Magnetfeld senkrecht zur Strahlrichtung F) aufbauen kann, zum Einsatz kommt. Die Ein- kopplung der elektromagnetischen Energie geschieht zu diesem Zwecke über die Ankopp- lung von Leistungsgeneratoren, vorzugsweise Radiofrequenzleistungsgeneratoren. ^Nachteilig ist dabei der-komplizierte- Verlauf der Feldlinien im Koppelmodul, da sowohl die elektrischen als auch die magnetischen Feldlinien senkrecht zur Strahlrichtung F verlaufen müssen, was zu unnötig langen Wegen und somit großen Verlustleistungen führt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, den gattungsgemäßen Linearbeschleuniger derart weiterzuentwickeln, daß die Nachteile des Stands der Technik überwunden werden.
Diese Aufgabe wird erfϊndungsgemäß dadurch gelöst, daß das Koppelmodul in einer E- Mode, vorzugsweise der E010-Mode, resonant erregbar ist und die zwei benachbarten Beschleunigermodule, die vorzugsweise in der H210-Mode erregbar sind, direkt miteinander koppelt.
Dabei kann vorgesehen sein, daß in dem Koppelmodul die Driftröhre einseitig über das Halterelement an dem Außenmantel des Koppelmoduls befestigt ist.
Ferner wird vorgeschlagen, daß das Halterelement sich bereichsweise von dem Außenmantel des Koppelmoduls radial nach innen erstreckt, insbesondere zumindest teilweise in Form eines Steges. Erfindungsgemäß bevorzugt ist, daß die freien Enden der Driftröhre im Koppelmodul gegeneinander schwingen.
Des weiteren zeichnen sich bevorzugte erfindungsgemäße Ausfuhrungsformen dadurch aus, daß die Driftröhre im Koppelmodul eine Magnetlinse, insbesondere in Form von Elektromagneten, zur Strahlenfokussierung trägt, wobei die Magnetlinse vorzugsweise zwischen der Driftröhre und dem Steg des Halterelements angeordnet ist, die Driftröhre konzentrisch umgebend.
Erfindungsgemäß ist es auch bevorzugt, daß in das Koppelmodul Leistung, insbesondere im Radiofrequenzbereich, induktiv einkoppelbar ist, vorzugsweise mittels einer Koppelschleife und eines koaxialen Speiseelements.
Erfindungsgemäße Linearbeschleuniger können weiterhin dadurch gekennzeichnet sein, daß im Betrieb des Linearbeschleunigers magnetische Feldlinien im Koppelmodul die Driftröhre im wesentlichen ringförmig umfließen, während am Mantelumfang der Driftröhre elektrische Feldlinien radial zur Driftröhre verlaufen und an den freien Enden der Driftröhre elektrische Feldlinien parallel zur Strahlrichtung Z-Z' verlaufen.
Ferner kann vorgesehen sein, daß der Außenmantel des Koppelmoduls an jedem seiner freien Enden mit dem Außenmantel eines der beiden Beschleunigermodule mechanisch verbunden oder verbindbar ist.
Mit der Erfindung wird des weiteren vorgeschlagen, daß im Betrieb des Linearbeschleunigers im Bereich der Verbindung des Koppelmoduls mit den Beschleunigermodulen jeweils ein Spalt zwischen der Driftröhre des Koppelmoduls und der jeweils dieser zugewandten Driftröhren der Beschleunigermodule angeordnet ist, in dem elektrische Feldlinien im wesentlichen parallel zur Strahlrichtung zur Beschleunigung der Ionen des Ionenstrahls verlaufen, während die Magnetfeldlinien im wesentlichen den Ionenstrahl radial umfließen. Schließlich wird erfindungsgemäß auch vorgeschlagen, daß zumindest eines der Beschleunigermodule an zumindest einem Ende, vorzugsweise an dem dem Koppelmodul abgewandten Ende, eine Magnetlinse aufweist, insbesondere konzentrisch zu einer Halbdriftröhre, vorzugsweise in die Halbdriftröhre eingebettet.
Der Erfindung liegt somit die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß Hochfrequenzschwingungen benachbarter Hochfrequenzbeschleunigermodule über ein resonant erregtes, kurzes, zylindrisches Koppelmodul, das eine an einem radial von seinem Außenmantel nach innen laufenden Halterelement befestigte Driftröhre aufweist, deren Enden im Betrieb hochfrequent gegeneinander schwingen, miteinander koppelt, und zwar verlustarm sowie konstruktiv einfach, indem das Koppelmodul vorzugsweise in der E010-Mode erregt wird. Somit ist das.elektrische Feld im Koppelmodul an den Öffnungen bzw. freien Enden der Driftröhre parallel zur Strahlrichtung, während die magnetischen Feldlinien die Driftröhre und somit den Ionenstrahl ringförmig umfließen, so daß kein Zwischenglied zwischen dem Koppelmodul und den benachbarten Beschleunigermodulen benötigt wird, was den Aufbau erheblich vereinfacht und Verluste minimiert. Auch ermöglicht dies eine Reduktion von Querschnitten und Oberflächen, was vakuumtechnisch erhebliche Vorteile mit sich bringt.
Durch die zusätzliche Integration von Elektromagneten in das Koppelmodul, nämlich um die Driftröhre herum, kann auf weitere Strahlenfokussierungsmittel entlang der benachbarten Beschleunigermodule verzichtet werden, was die Montierbarkeit und Justierbarkeit verbessert. Das Koppelmodul kann des weiteren zur induktiven Einkopplung der benötigten Senderleistung benutzt werden, beispielsweise durch Anschluß eines Radiofrequenzlei- stungsgenerators.
Der erfindungsgemäße Linearbeschleuniger kann in der π -Mode in einem Frequenzbereich von 100 bis 800 MHz mit einer Teilchengeschwindigkeit v relativ zur Lichtgeschwindigkeit c von ß < 0,4 angeregt werden, wobei die Länge der Beschleunigermodule durch die Notwendigkeit der Strahlenfokussierung und die Länge des Koppelmoduls durch die Betriebsfrequenz, Teilchengeschwindigkeit und die benötigte Baulänge einer Strahlenfokus- sierungseinrichtung vorgegeben sind. Durch den erfindungsgemäßen modularen Linearbeschleuniger lassen sich Kosten einsparen, da der Hochfrequenzleistungsbedarf auf kommerziell erhältliche Senderleistungsklassen über die Dimensionierung der Module abgestimmt werden kann, während über die Anzahl der Module die Länge des Linearbeschleunigers und somit auch dessen Beschleunigung einstellbar ist. So können anstelle von zwei Beschleunigermodulen und einem Koppelmodul beispielsweise drei Beschleunigermodule und zwei Koppelmodule oder vier Beschleunigermodule und drei Koppelmodule usw. zum Einsatz kommen. Dabei kommt es auch zu einer Anhebung der Ionenstrahlstromgrenze sowie der Strahlqualität, da die Driftstrecken zwischen benachbarten Beschleunigermodulen bei dieser Bauweise minimiert werden. Zudem besteht der erfindungsgemäße Linearbeschleuniger aus einer im Vergleich zum Stand der Technik reduzierten Anzahl aufeinander abzustimmender Komponenten, insbesondere aufgrund der Tatsache, daß auf die Abschlußelemente gemäß der WO 2004/054331 Ar verzichtet werden kann.
Ein erfindungsgemäßer Linearbeschleuniger kann vielfältig eingesetzt werden, und zwar beispielsweise wie folgt:
In der Medizintechnik kann der erfindungsgemäße Linearbeschleuniger beispielsweise zur Tumortherapie mit Ionenstrahlen, Tumortherapie über Neutronenerzeugung mittels Niederenergie-Protonenstrahlen oder in medizinischen Diagnoseverfahren verwendet werden.
Aber auch der Einsatz eines erfindungsgemäßen Linearbeschleunigers in der Halbleiterindustrie ist denkbar, beispielsweise zur Ionenimplantation.
Bei der Metallverarbeitung ist ein erfindungsgemäßer Linearbeschleuniger zur Oberflächenveredelung, insbesondere zur Härtung und chemisch/biochemischen Modifikation von Oberflächenprozessen einsetzbar.
Selbstverständlich wird ein erfindungsgemäßer Linearbeschleuniger auch in beschleunigergetriebenen Anlagen Einsatz finden, wie in Spallationsneutronenquellen zur Bereitstellung von Neutronen mit bestimmter Energieverteilung und zeitlicher Pulsstruktur, wie sie nicht von Kernspaltungsreaktoren angeboten werden können, oder in Transmutationsanlagen zur Umwandlung langlebiger radioaktiver Rückstände aus Kernkraftwerken oder aber in Beschleunigern für die Grundlagenforschung im Bereich der Astro-, Kern-, Plasma- und/oder Elementarteilchenphysik.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung anhand einer Ausführungsform der Erfindung beispielhaft im Detail erläutert. Dabei zeigt:
Figur 1 eine perspektivische Längsschnittansicht eines erfindungsgemäßen
Linearbeschleunigers mit einer vertikalen Schnittebene;
Figur 2 eine perspektivische Schnittansicht eines Koppelmoduls des
Linearbeschleunigers von Figur 1 mit einer horizontalen Schnittebene;
Figur 3a eine magnetische Feldverteilung in einer vertikalen Schnittebene A-B des
Linearbeschleunigers von Figur 1 ;
Figur 3b eine magnetische Feldverteilung in einer Schnittebene längs der Linie A-A' der Figur 3 a:
Figur 4a eine elektrische Feldverteilung in einer vertikalen Schnittebene des Linearbeschleunigers von Figur 1 ;
Figur 4b eine elektrische Feldverteilung auf der Strahlenachse Z-Z' der Figur 4a;
Figur 5a eine elektrische Feldverteilung in einer horizontalen Schnittebene des Koppelmoduls von Figur 2; Figur 5b eine elektrische Feldverteilung in einer vertikalen Schnittebene des Koppelmoduls, die also um 90° relativ zu der von Figur 5a gedreht ist;
Figur 6a eine elektrische Feldverteilung in einer Schnittebene längs der Linie B-B' in den Figuren 5a und 5b;
Figur 6b eine magnetische Feldverteilung in der selben Schnittebene wie Figur 6a;
Figur 7a eine elektrische H211 -Feldverteilung in einem zylindrischen Resonator ohne Beschleunigerstruktur;
Figur 7b eine magnetische H21 1 -Feldverteilung in einem zylindrischen Resonator ohne Beschleunigerstruktur;
Figur 8a eine elektrische Feldverteilung in einer Schnittebene längs der Linie D-D' von Figur 4a durch einen Driftröhrenabschnitt eines Beschleunigermoduls;
Figur 8b eine Magnetfeldverteilung in der selben Schnittebene wie Figur 8a;
Figur 9a eine elektrische Feldverteilung in einer Schnittebene längs der Linie C-C in
Figur 4a durch einen Spalt zwischen zwei benachbarten Driftröhrenabschnitte eines Beschleunigermoduls;
Figur 9b eine magnetische Feldverteilung in der selben Schnittebene wie Figur 9a; und
Figur 10 ein Diagramm zu einem bekannten Beschleunigeraufbau. Wie Figur 1 zu entnehmen ist, umfaßt ein erfindungsgemäßer Linearbeschleuniger zwei Beschleunigermodule 10, 20, zwischen denen direkt, ohne Zwischenschaltung weiterer Elemente, ein Koppelmodul 30 angeordnet ist.
Jedes Beschleunigermodul 10, 1 1 umfaßt seinerseits einen metallischen, zylinderförmigen Außenmantel 1 1, 21, dessen Innenraum evakuiert ist. Über eine Vielzahl von Driftröhrenhaltern 12, 14, 22, 24 ist zudem eine mechanische und elektrische Verbindung zwischen jedem Außenmantel 1 1, 21 und einer Vielzahl von jeweiligen Driftröhren 13, 15, 23, 25 bereitgestellt. Dabei ist jeder Driftröhrenhalter 12, 14, 22, 24 in Form von zwei sich in Richtung der jeweiligen Driftröhren 13, 15, 23, 25 verjüngenden Stegen ausgebildet, und zwei benachbarte Stege sind um 90° zueinander gedreht. Jedes Beschleunigermodul 10, 20 umfaßt ferner an seinem dem Koppelmodul 30 abgewandten Ende eine-Magnetlinse 17, 27 in Verbindung mit einer Halbdriftröhre 16, 26, die einseitig durch direkte Anbringung an dem jeweiligen Außenmantel 11, 21 geerdet ist. Zwischen zwei benachbarten Driftröhren 13, 15, 23, 25 sowie zwischen jeder Halbdriftröhre 16, 26 und der dazu benachbarten Driftröhre 13, 23 ist jeweils ein Spalt 18, 19, 28, 29 angeordnet, in welchem, wie weiter unten erläutert, eine Teilchenbeschleunigung möglich ist.
Das Koppelmodul 30 umfaßt seinerseits ebenfalls einen metallischen, zylinderförmigen Außenmantel 31, der, wie insbesondere Figur 2 entnehmbar ist, über ein stegartiges, sich radial von diesem nach innen erstreckendes Halterelement 32 mit einer Magnetlinse 33 verbunden ist, die ihrerseits eine Driftröhre 34 trägt. Somit ist die Driftröhre 34 lediglich einseitig mechanisch und elektrisch mit dem Außenmantel 31 verbunden.
Die Driftröhren 13, 15, 23, 25, die Halbdriftröhren 16, 26 sowie die Driftröhre 34 sind zueinander ausgerichtet, nämlich längs einer sogenannten Strahlachse Z-Z', entlang der sich im Betrieb des Linearbeschleunigers nicht gezeigte Ionen bzw. Ionenpakete bewegen.
Wird nun über einen nicht gezeigten Radiofrequenzleistungsgenerator ein elektromagnetisches Feld an den Linearbeschleuniger 1 angelegt, so werden die Beschleunigermodule 10, 20 in einer H210-Mode und das Koppelmodul in der E010-Mode resonant angeregt. Diese Anregung wird im Anschluß mit Bezug auf die Figuren 3a bis 9b im Detail erläutert.
Die Magnetfeldverteilung längs des Linearbeschleunigers 1 ist der Figur 3a zu entnehmen, während die entsprechende Verteilung des elektrischen Feldes Figur 4a zu entnehmen ist. Danach verlaufen die Magnetfeldlinien im Bereich des Koppelmoduls 30 senkrecht zur Strahlrichtung Z-Z' längs der Driftröhre 34, und zwar umfließen die Magnetfeldlinien die Magnetlinse 33, wie in Figur 3b dargestellt, während das elektrische Feld an den beiden freien Enden der Driftröhre 34 im wesentlichen parallel zu der Strahlrichtung Z-Z' verläuft, wie insbesondere auch den Figuren 5 a und 5b zu entnehmen ist, mit Maxima der elektrischen Feldstärke im Bereich der Spalten 35 und 36 zwischen der Driftröhre 34 des Koppelmoduls 30 und den dazu benachbarten Driftröhren 13, 14, der Beschleunigermodule 10, 20, wie auch Figur 4b entnehmbar ist.
Das Koppelmodul 30 und die Beschleunigermodule 10, 20 sind über ihre Außenmäntel 31, 1 1, 21 mechanisch direkt verbunden. In dem Bereich der Verbindung zwischen dem Koppelelement 30 und den Beschleunigerelementen 10, 20, also in der Ebene längs der Linie B-B' der Figuren 5a und 5b, verläuft das elektrische Feld vor allem von der Driftröhre 34 zu der jeweils benachbarten Driftröhre 13, 23, wie Figur 6a zu entnehmen ist, während die magnetischen Feldlinien sich großteils um die benachbarten Driftröhrenhalter 12, 22 schließen, siehe Figur 6b. In Figur 6b erkennt man noch eine Struktur mit 4 Sektoren, welche typisch für eine H211 -Feldverteilung ist, die im Anschluß mit Bezug auf die Figuren 7a und 7b erläutert werden wird, die in die ringförmige Magnetfeldverteilung im Bereich des Koppelelements 30, die in Figur 3b dargestellt ist, mündet.
Den Figuren 7a und 7b ist eine H21 1 -Feldverteilung in einem zylindrischen Resonator 100 ohne Beschleunigerstruktur zu entnehmen, und zwar für das elektrische Feld in Figur 7a und das magnetische Feld in Figur 7b. Deutlich erkennt man elektrisch gleichsinnige Pole 1 und 3 sowie die dazu entgegengesetzte Pole 2 und 4. Im Bereich dieser Pole 1 bis 4 sind die Driftröhrenhalter 12, 14, 22, 24 der Beschleunigermodule 10, 20 angeordnet. Genauer gesagt verlaufen die Driftröhrenhalter 12, 22 zwischen den Polen 2 und 4 und die Driftröhrenhalter 14, 24 zwischen den Polen 1 und 3. Durch diese Anordnung der Driftröhrenhalter 12, 14, 22, 24 entsteht eine H210-Feldverteilung, wie sie in den Figuren 8a und 8b dargestellt ist. Danach erstrecken sich elektrische Feldlinien in der Mittelebene durch die Driftröhrenabschnitte 15, 25, radial bzw. senkrecht zu diesen, siehe Figur 8a, während die magnetischen Feldlinien die beide Stege der Driftröhrenhalter 14, 24 jeweils gegensinnig umschließt, da die dazugehörigen elektrischen Hochfrequenzströme jeweils auf die Driftröhrenabschnitte 15, 25 hin bzw. nach einer Halbperiode davon wegorientiert sind, also parallel zur Strahlrichtung Z-Z' verlaufen, siehe Figur 8b.
Schließlich können die elektrische sowie magnetische Feldlinienverteilung im Bereich eines Spaltes 19, 29 zwischen zwei Driftröhrenabschnitten 13, 15, 16, 23, 25, 26, 34 den Figuren 9a und 9b entnommen werden. Schön ist dabei Figur 9a die Konzentration der beschleunigenden elektrischen Feldkomponente parallel zur Strahlenachse Z-Z' zu entnehmen. Im Bereich eines jeden Spaltes 19, 29 ist dabei eine betragsmäßig maximale Feldstärke aufzufinden, wobei die Feldstärken vom Koppelmodul 30, also den Spalten 35, 36, bis zu den freien Enden der Beschleunigermodule 10, 20 hin abfällt, wie Figur 4b zu entnehmen ist.
Obigen Ausführungen ist der frappierend einfache Aufbau des erfindungsgemäßen Linearbeschleunigers 1 aufgrund der verwendeten Anregungsmoden zu entnehmen, nämlich in Form der E010-Mode im Bereich des Koppelmoduls 30 und der H210-Mode im Bereich jedes Beschleunigermoduls 10, 20. Zudem ermöglicht der Einsatz der Magnetlinsen 17, 27 und 33 eine weitere Vereinfachung des erfindungsgemäßen Aufbaus.
Die in der vorangehenden Beschreibung, den anliegenden Ansprüchen sowie den Zeichnungen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in jeder beliebigen Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in Ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. Bezuεszeichenhste
1 Linearbeschleuniger
10 Beschleunigermodul
1 1 Außenmantel
12 Driftröhrenhalter
13 Driftröhre
14 Driftröhrenhalter
15 Driftröhre
16 Halbdriftröhre
17 Magnetlinse
18 Spalt
19 Spalt
20 Beschleunigermodul
21 Außenmantel
22 Driftröhrenhalter
23 Driftröhre
24 Driftröhrenhalter
2T Driftröhre
26 Halbdriftröhre
27 Magnetlinse
28 Spalt
29 Spalt
30 Koppelmodul
31 Außenmantel
32 Halterelement
33 Magnetlinse
34 Driftröhre
35 Spalt
36 Spalt
100 Resonator
400 Linearbeschleuniger
401 Ionenquelle
402 Injektor
403 Niedrigenergietransportbereich
405 Hochenergietransportbereich
406 Einsatzgebiet
407, 407A Beschleuniger- und Koppelmodule
F Strahlrichtung
Z-Z' Strahlrichtung

Claims

Ansprüche
1. Linearbeschleuniger (1), umfassend zumindest zwei Beschleunigermodule (10, 20) und ein dazwischen angeordnetes Koppelmodul (30), die längs einer Achse Z-Z' zueinander ausgerichtet sind, wobei jedes Beschleunigermodul (10, 20) einen im wesentlichen zylindrischen, evakuierten, eine metallische Kavität darstellenden Außenmantel (11, 21), eine Vielzahl koaxialer Driftröhren (13, 15, 16, 23, 25, 26) und dazu gehörige Driftröhrenhalter (12, 14, 17, 22, 24, 27) zur Verbindung des jeweiligen Außenmantels (1 1, 21) mit den jeweiligen Driftröhren (13, 15, 16, 23, 25, 26) aufweist, benachbarte Driftröhrenhalter (12, 14, 17, 22, 24, 27) im wesentlichen 90° zueinander verdreht sind, das Koppelmodul (30) einen im wesentlichen„zylindrischen,_eyakuierten, eine metallische Kavität darstellenden Außenmantel (31), eine Driftröhre (34) und ein Halterelement (32, 33) zur Verbindung des Außenmantels (31) mit der Driftröhre (34) aufweist, stehende, elektromagnetische Wellen des H-Typs in die Beschleunigermodule (10, 20) einkoppelbar sind, und dem Linearbeschleuniger (1) ein vorbeschleunigter, kollimierter sowie fokussierter Ionenstrahl längs der Achse Z-Z' zuführbar ist, der im Linearbeschleuniger (1) in Spalten (18, 19, 28, 29, 35, 36) zwischen Driftröhren (13, 15, 16, 23, 25, 26) beschleunigbar ist, um beschleunigt den Linearbeschleuniger (1) zu verlassen, dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelmodul (30) in einer E-Mode, vorzugsweise der E010-Mode, reso- nant erregbar ist und die zwei benachbarten Beschleunigermodule (10, 20), die vorzugsweise in der H210-Mode erregbar sind, direkt miteinander koppelt.
2. Linearbeschleuniger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Koppelmodul (30) die Driftröhre (34) einseitig über das Halterelement (32, 33) an dem Außenmantel (31) des Koppelmoduls (30) befestigt ist.
3. Linearbeschleuniger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Halterelement (32, 33) sich bereichsweise von dem Außenmantel (31) des Koppelmoduls (30) radial nach innen erstreckt, insbesondere zumindest teilweise in Form eines Steges (32).
4. Linearbeschleuniger nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der Driftröhre (34) im Koppelmodul (30) gegeneinander schwingen.
5. Linearbeschleuniger nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Driftröhre (34) im Koppelmodul (30) eine Magnetlinse (33), insbesondere in Form von Elektromagneten, zur Strahlenfokussierung trägt, wobei die Magnetlinse (33) vorzugsweise zwischen der Driftröhre (34) und dem Steg (32) des Halterelements (32, 33) angeordnet ist, die Driftröhre (34) konzentrisch umgebend.
6. Linearbeschleuniger nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in das Koppelmodul (30) Leistung, insbesondere im Radiofrequenzbereich, induktiv einkoppelbar ist, vorzugsweise mittels einer Koppelschleife und eines koaxialen Speiseelements.
7. Linearbeschleuniger nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Betrieb des Linearbeschleunigers (1) magnetische Feldlinien im Koppelmodul (30) die Driftröhre (34) im wesentlichen ringförmig umfließen, während am Mantelumfang der Driftröhre (34) elektrische Feldlinien radial zur Driftröhre (34) verlaufen und an den freien Enden der Driftröhre (34) elektrische Feldlinien parallel zur Strahlrichtung Z-Z' verlaufen.
8. Linearbeschleuniger nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenmantel (31) des Koppelmoduls (30) an jedem seiner freien Enden mit dem Außenmantel (1 1, 21) eines der beiden Beschleunigermodule (10, 20) mechanisch verbunden oder verbindbar ist.
9. Linearbeschleuniger nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Betrieb des Linearbeschleunigers (1) im Bereich der Verbindung des Koppelmoduls (30) mit den Beschleunigermodulen (10, 20) jeweils ein Spalt (35, 36) zwischen der Driftröhre (34) des Koppelmoduls (30) und der jeweils dieser zugewandten Driftröhre (13, 23) der Beschleunigermodule (10, 20) angeordnet ist, in dem elektrische Feldlinien im wesentlichen parallel zur Strahlrichtung Z- Z' zur Beschleunigung der Ionen des Ionenstrahls verlaufen, während die Magnetfeldlinien im wesentlichen den Ionenstrahl radial umfließen.
10. Linearbeschleuniger nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eines der Beschleunigermodule (10, 20) an zumindest einem Ende, vorzugsweise an dem dem Koppelmodul (30) abgewandten Ende, eine Magnetlinse (17, 27) aufweist, insbesondere konzentrisch zu einer Halbdriftröhre (16, 26), vorzugsweise in die Halbdriftröhre eingebettet.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2408172C1 (ru) * 2009-12-14 2010-12-27 Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Способ и устройство проводки пучка электронов в тракте линейного ускорителя
CN109413832A (zh) * 2018-10-30 2019-03-01 清华大学 采用永磁四极磁铁的交叉指型纵磁模漂移管直线加速器
CN113015312A (zh) * 2021-02-23 2021-06-22 中科超精(南京)科技有限公司 一种能量开关加速管及其应用
CN118973073A (zh) * 2024-10-17 2024-11-15 华硼中子科技(杭州)有限公司 漂移管直线加速器及加速装置
CN119233515A (zh) * 2024-11-12 2024-12-31 华硼中子科技(杭州)有限公司 一种耦合式直线加速装置的冷却系统

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102711357B (zh) * 2011-12-10 2015-05-20 中国科学院近代物理研究所 变频调谐腔
CN104113977B (zh) * 2014-07-24 2016-09-14 中国原子能科学研究院 一种具有支撑杆的漂移管及其制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004054331A1 (en) * 2002-12-09 2004-06-24 Fondazione Per Adroterapia Oncologica - Tera Linac for ion beam acceleration

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3466554A (en) * 1967-03-10 1969-09-09 Atomic Energy Commission Accelerator apparatus and method of shaping cavity fields
US4906896A (en) * 1988-10-03 1990-03-06 Science Applications International Corporation Disk and washer linac and method of manufacture
US5578909A (en) * 1994-07-15 1996-11-26 The Regents Of The Univ. Of California Coupled-cavity drift-tube linac
US6407505B1 (en) * 2001-02-01 2002-06-18 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Variable energy linear accelerator

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004054331A1 (en) * 2002-12-09 2004-06-24 Fondazione Per Adroterapia Oncologica - Tera Linac for ion beam acceleration

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
AMENDOLA G ET AL: "A heavy ion linac for the CERN accelerator complex", EPAC92.THIRD EUROPEAN PARTICLE ACCELERATOR CONFERENCE EDITIONS FRONTIERES GIF SUR YVETTE, FRANCE, 1992, pages 536 - 538 vol.1, XP002447713, ISBN: 2-86332-114-5 *
U. RATZINGER: "Effiziente Hochfrequenz-Linearbeschleuniger für leichte und schwere Ionen", HABILITATIONSSCHRIFT VORGELEGT BEIM FACHBEREICH PHYSIK DER JOHANN WOLFGANG GOETHE UNIVERSITÄT, July 1998 (1998-07-01), Frankfurt am Main, XP002447807 *
U. RATZINGER: "The New High Current Ion Accelerator at GSI and Perspectives for Linac Design Based on H-Mode Cavities", PROCEEDINGS OF EPAC 2000, June 2000 (2000-06-01), Vienna, Austria, pages 98 - 102, XP002447714 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2408172C1 (ru) * 2009-12-14 2010-12-27 Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Способ и устройство проводки пучка электронов в тракте линейного ускорителя
CN109413832A (zh) * 2018-10-30 2019-03-01 清华大学 采用永磁四极磁铁的交叉指型纵磁模漂移管直线加速器
CN113015312A (zh) * 2021-02-23 2021-06-22 中科超精(南京)科技有限公司 一种能量开关加速管及其应用
CN118973073A (zh) * 2024-10-17 2024-11-15 华硼中子科技(杭州)有限公司 漂移管直线加速器及加速装置
CN119233515A (zh) * 2024-11-12 2024-12-31 华硼中子科技(杭州)有限公司 一种耦合式直线加速装置的冷却系统
CN119233515B (zh) * 2024-11-12 2025-03-21 华硼中子科技(杭州)有限公司 一种耦合式直线加速装置的冷却系统

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