Фотоядерные исследования на накопителях электронов и тяжелых ионов
Calculation of the Circuit Elements in the Betatron Electron Injection M. Razin Расчет...
-
Upload
cristian-liviu -
Category
Documents
-
view
235 -
download
0
Transcript of Calculation of the Circuit Elements in the Betatron Electron Injection M. Razin Расчет...
-
8/16/2019 Calculation of the Circuit Elements in the Betatron Electron Injection M. Razin Расчет Элементов Схемы Инжекц…
1/14
И З Е С Т И Я
TOMCKOl O О Р Д Е Н А
Т Р У д о в о г а К Р А С Н О Г О
3HAMEHi- 1 П О J l И Т Е х н и ч r : С К О I О
Т О М 87
И Н С Т И Т У Т А
и м е н и
К И Р О В А H 57
Р А С Ч Е Т Э Л Е М Е Н Т О С Х Е М Ы И Н Ж Е К u . и и
Э Л Е К Т Р О Н О В
В
Б Е Т А Т Р О Н Е
Р А З И Н
( П р е д с т а в л е н о
н а у ч н ы м
с е м и н а р о м ф и з и к о - т е х н и ч е с к о г о ф а к у л ь т е т а )
в к а ч е с т в е т и п о в о й с х е м ы и н ж е к ц и и б е т а т р о н а х К О Н С Т Р У К Ц И И Т П I I
п р и н я т а
с х е м а ,
и з о б р а ж е н н а я
р и с .
1
Т а к а я с х е м а п р и м е н я е т с я
с л у ч а е .
е с л и ч а с т о т а п о в т о р е н и я
и м п у л ь с о в
р а з р я д н о й
ц е п и
р а в н а ч а с т о т е
п и т а ю -
щ е г о
з а р я д н ы й т р а н с ф о р м а т о р
Т т о к а .
С х е м а р а б о т а е т с л е д у ю щ и м о б р а з о м . З а р я д к а
к о н д е н с а т о р о в
ф о р м и
р у ю щ е й
л и н и и
Ф Л
п р о и з в о д и т с я
п о л о ж и т е л ь н о й п о л у в о л н о й н а J ] р ю к е н и я
з а р я д н о г о т р а н с ф о р м а т о р а Т 3 ч е р е з в е н т и л ь В Г , з а р я д н о е с о п р о т и в л е н и е
R
s
п е р в и ч н у ю о б м о т к у и м п у л ь с н о г о т р а н с ф о р м а т о р а И Т . З а т е м , Ш Г Д 3
а н о д е
в е н т и л я
В Г
и м е е т м е с т о
о т р и ц а т е л ь н а я п о о т н о ш е н и ю {
п о т е н
ц и а л у з е м л и п о л у
в о л н а н а п р я ж е н и я ,
п р о и с х о д и т р а з р я д ф о р м и р у ю щ е й
н и и
Ф Л п е р в и ч н у ю
о б м о т к у
и м п у л ь с н о г о т р а н с ф о р м а т о р а И Т ч е р е з
К О М М У Т И Р У Ю Щ И Й т и р а т р о н Т Г
( п р и п о д а ч е е г о с е т к у
у п р а в л я ю щ е г о
Ю Ш У J J ь с а ) .
в г
т ; ~
z ~ ~ 1 1
т r ·
Л а т р - 2
-.;:-
Г П i 1
Р и с .
1
П р и
Э Т О М в о В Т О р И Ч Н О i i
о б м о т к е
и м п у л ь с н о г о
т р а н с ф о р м а т о р а
liT В О о I Ш
{ а е т
К О Р О Т К И Й
и м п у л ь с
в ы с о к о г о н а п р я ж е н и я ,
п о д а в а е м ы i i э , т е к т р о д ы
э л е к т р о н н о й П У U I К И б е т а т р о н а И . l и с и н х р о т р о н а .
164
-
8/16/2019 Calculation of the Circuit Elements in the Betatron Electron Injection M. Razin Расчет Элементов Схемы Инжекц…
2/14
П р и
п р а в и л ь н о й ф а з и р о в к е о п и с а н н о й в ы ш е ) п р о ц е с с ы
з а р я д н о й
р а з р я д н о й
ц е п я х
п р о т е к а ю т р а з л и ч н ы е
м о м е н т ы
в р е м е н и м о г у т
б ы т ь
р а с с м о т р е н ы р а з д е л ь н о . В о з м о ж н о с т ь р а з д е л ь н о г о
р а с с м о т р е н и я о п р а в д ы -
\
\ 1
\ ~
. /
/
, ./ ,_/
'
(
/
/
I t
J109- -
U
-
~ _ ~ _
Р и с . 2. J At
---
т о к к а т у ш к а х
э л е к т р о м а г н и т а .
И м
н а п р я -
ж е н и е э л е к т р о м а г н и т е . -- н а п р я ж е н и е е м к о с т и
Б а е т
т а к ж е
о б с т о я т е л ь с т в о , ч т о
д л и т е л ь н о с т ь
п р о ц е с с о в
о б е и х ц е п я х
р е з к о р а з л и ч н а .
И з м е н е н и е
н а п р я ж е н и я ф о р м и р у ю щ е й
л и н и и п р и п р а -
Б И Л Ь Н О Й ф а з и р о в к е и м е е т В И Д , и з о б р а ж е н н ы й р и с . 2.
Р а с ч е т э л е м е н т о в р а з р я д н о й
ц е п и
в р ю р я д н у ю ц е п ь в х о д я т э л е м е н т ы : ф о р м и р у ю щ а я л и н и я Ф J I ,
л ь с н ы й т р а н с ф о р м а т о р И Т с о п р о т и в л е н и е м д л я с о г л а с о в а н и я в о л -
н о в о г о
с о п р о т и в л е н и я
л и н и и
н а г р у з к о й к о м м у т и р у ю щ и й
т и р а т р о н Т Г .
С л е д у е т о т м е т и т ь ,
ч т о з д е с ь
м ы б у д е м
р а с с м а т р и в а т ь р а с ч е т
с е т о ч н о й
у п р а в л я ю щ е й
ц е п и т и р а т р о н а Т Г ,
т а к
к а к л и т е р а т у р е
,l,
2 3] и м е ю т с я
д о с т а т о ч н о п о л н ы е с в е д е н и я э т о м у в о п р о с у о д н а к о у к а ж е м ч т о
п р и
р а с ч е т е д о л ж н о б ы т ь в ы п о л н е н о
о д н о
в а ж н о е д л я с х е м ы
и н ж е к ц и и
т р е б о -
в а н и е , и м е н н о : р а з б р о с с р а б а т ы в а н и я т и р а т р о н а в р е м е н и д о л ж е н
п р е в ы ш а т ь
с о т ы х
д о л е й
м и к р о с е к у н д ы .
П р о б л е м а
в п у с к а
э л е к т р о н о в у с к о р и т е л ь н у ю
к а м е р у
б е т а т р о н а
: r я е т с я
о д н о й
в а ж н е й ш и х
р я д у
п р о б л е м
т е х н и к и
и н д у к ц и о н н о г о
у с к о -
р е н и я .
В п е р в ы х б е т а т р о н а х п р и м е н я л и с ь р а з л и ч н ы е м е т о д ы ф о р м и р о в а н и я
н а п р я ж е н и я
э л е к т р о д а х э л е к т р о н н о й п у ш к и .
В
п о с л е д н и х у с к о р и т е л ь н ы х у с т а н о в к а х д л я э т о й
ц е л и
п р и м е н я л с я в о з -
д у ш н ы й
т р а н с ф о р м а т о р , п е р в и ч н у ю о б м о т к у к о т о р о г о
р а з р я ж а л с я
ч е р е з
к о м м у т и р у ю щ и й р а з р я д н ы й п р и б о р
з а р я ж е н н ы й к о н д е н с а т о р . Н а в ы в о д а х
в т о р и ч н о й
о б м о т к и в о з д у ш н о г о т р а н с ф о р м а т о р а п о л у ч а л с я и м п у л ь с д о с т а -
т о ч н о й а м п л и т у д ы о п р е д е л е н н о й д л и т е л ь н о с т и .
В
1948
к а ф е д р е т е х н и к и
в ы с о к и х
н а п р я ж е н и й Т о м с к о г о п о л и т е х -
н и ч е с к о г о и н с т и т у т а
б ы л а
в ы с к а з а н а
м ы с л ь в о з м о ж н о с т и
п р и м е н е н и я д л я
ф о р м и р о в а н и я и м п у л ь с а
н а п р я ж е н и я
ф о р м и р у ю щ е й и с к у с с т в е н н о й л и н и и
и м п у л ь с н о г о т р а н с ф о р м а т о р а ж е л е з н ы м с е р д е ч н и к о м п о д о б н о т о м у , к а к
э т о д е л а е т с я р а д и о л о к а ц и о н н о й т е х н и к е м о д у л и р у ю щ и х у с т р о й с т в а х .
В 1949-1950
г г . п о я в и л и с ь
с в е д е н и я
п р и м е н е н и и
п о д о б н о й
с х е м ы д л я
т а н и я э л е к т р о д о в э л е к т р о н н о й
п у ш к и б е т а т р о н а
[4
5].
Н а
к а ф е д р е э т а п р о б л е м а
т а к ж е б ы л а
р а з р е ш е н а .
Н и ж е
п р и в о д и т с я :
р а с ч е т
и м п у л ь с н о г о т р а н с ф о р м а т о р а ж е л е з н ы м с е р д е ч н и к о м ф о р м и р у ю
щ е й и с к у с с т в е н н о й л и н и и д л я ф о р м и р о в а н и я и м п у л ь с а н а п р я ж е н и я н а э л е к -
т р о д а х
э л е к т р о н н о й п у ш к и .
65
-
8/16/2019 Calculation of the Circuit Elements in the Betatron Electron Injection M. Razin Расчет Элементов Схемы Инжекц…
3/14
С л е д у е т
о т м е т и т ь , ч т о м е т о д и к а р а с ч е т а
к о н с т р у и р о в а н и я
И Т
IIO. IY-
ч и л а
р а з в и т и е
ц е л о м р я д е р а б о т [6--11
д р . ]
в
н а с т о я щ е й с т а т ь е
и с п о л ь з у ю т с я р е з у л ь т а т ы
э т и х р а б о т ,
н а о с н о в а Н И I 1
к о т о р ы х
н а м и
р а з р а б о т а н а м е т о д и к а р а с ч е т а
и м п у л ь с н о г о
т р а н с ф о р м а т о р а
Д . : I Я
э л е к т р о н н о й п у ш к и б е т а т р о н а . В о с н о в у р а с ч е т а б ы л и п о л о ж е н ы . I e -
д у ю щ и е
т р е б о в а н и я :
1. А м п л и т у д а и м п у л ь с а н а п р я ж е н и я д о л ж н а
б ы т ь м е н е е 60
к в ,
TOj,
и м п у л ь с е
п о р я д к а
1-.;-3
2.
Ф о р м а
и м п у л ь с а
д о л ж н а
б ы т ь
TaKoii,
ч т о б ы
п р и
н а п р я ж е н и и .
б . Ш З -
1-:0 11 м а к с и м а л ь н о м у и м е л и с ь у ч а с т к и в о з р а с т а ю щ и м н а п р я ж е Н l l е м
) о л ь ш о i i к р у т и з н ы .
3. Д л и т е л ь н о с т ь и м п у л ь с а д о л ж н а б ы т ь м и н и м а л ь н о й , в о з м о ж н о й }l .IH
п о л у ч е н и я
у к а з а н н о г о н а п р я ж е н и я
п о р я д к а
н е с к о л ь к и х
м и к р о с е к у н д
З н а ч и т е л ы l O м е н е е
ж е с т к и е т р е б о в а н и я о т н о ш е н и и ф о р м ы
т р а н с ф о р
м и р у е м о г о и м п у л ь с ] ш ш р я ж е н и я
с р а в н е н и ю
т р е б о в а н и я м и р а д и о л о
к а ц и о н н о й т е х н и к е
п о з в о л и л и
с п р о е к т и р о в а т ь
и з г о т о в и т ь
и т Б О Л Ь Ш И : : 1
к о э ф ф и ц и е н т о м т р а н с ф о р м а ц и и . Д л я и з г о т о в л е н и я с е р д е ч н и к а о к а з а л о с ь
в о з м о ж н ы м
п р и м е н е н и е
о б ы ч н о й
т р а н с ф о р м а т о р н о й с т а л и м а р к и
Э
42 1 0. 1-
щ и н о й 0,35 , м , м .
В к а ч е с т в е к о м м у т и р у ю щ е г о п р и б о р а п р и м е н е н т н р а т р о н
т и п а
Т Г И - 2 0 0
а н о д н ы м н а п р я ж е н и е м 3.5 д о п у с т и м о й а м п л и т у д о i j
т о к а
200
Р а с ч е т
И Т
Ж ( . Н ~ З Н b l М
с е р д е ч н и к о м
п р о и з в е д е н
с л е д у ю щ е м
1 I 0 Р Я Д К l .
И с х о д н ы е
д а н н ы е
д л я
р а с ч е т а
1. Д л я
р а с ч е т а с е р д е ч н и к а И Т
н е о б х о д и м о
и м е т ь
з а в и с и ы о с т ь : : 1 Э l l I И · j -
Hoii п р о н и ц а е м о с т и IL: ч а с т н о м ц и к л е н а м а г н и ч и в а н и я п р и р а щ е Н I I Я
и н д у к ц и и
Д В е
п р и у н и п о л я р н о м н а м а г н и ч и в а н и и .
Т а к
к а к м а г н и т н а я х а р а к
т е р и с т и к а с и л ь н о й с т е п е н и з а в и с и т в е л и ч и н ы в о з д у ш н о г о з а з о р а
м а г н и т н о й ц е п и , т о и з м е р е н и я п р о и з в о д и л и с ь н е п о с р е д с т в е н н о о д н о м
с е р д е ч н и к о в , и з г о т о в л е н н ы х Д J I Я И Т . П о л у ч е н н а я и з м е р е н и i i 3 R Н I 1 С И М О П Ъ
J'I )
15
1
5
о
_ J
L _ - - - I LI
1 2 0 0 О 3 4 5
6 0 0 0 г с
Р в е .
:3
п р и в е д е н а н а р и с . 3. Д л я у м е н ь ш е н и я р а з м е р о в с е р д е ч н и к а l . l t д j i : j о р а л )
б о л ь ш и е п р и р а щ е н и я и н д у к ц и и и м п у л ь с . П р и м а г н и т н ы х и з м е р е н и я х
б ы л о у с т а н о в л е н о ,
ч т о
о с т а т о ч н а я и н д у к ц и я м о ж е т
Д о с т и г н у п ,
в е л и ч и н ы
:3 г с .
Р а з м а г н и ч и в а ю щ е е д е i i с т в и е в и х р е в ы х т о к о в в е д е т к H e p a B H o ~ 1 t P H O ~ I Y
р а с п р е д е л е н и ю
и н д у к ц и и
с е ч е н и ю л и с т а с т а л и в с л е д с т в и е
э т о г о I < Р Ш {
л и с т а п р и
з н а ч и т е л ь н ы х
п р и р а щ е н и я х
и н д у к ц и и
и м п у л ь с
б ы с т р о
н а с ы -
l Б С
-
8/16/2019 Calculation of the Circuit Elements in the Betatron Electron Injection M. Razin Расчет Элементов Схемы Инжекц…
4/14
щ а ю т с я .
Э т о
я в л е н и е OI{ з ы в а е т
в р е д н о е д е й с т в и е р а б о т у с е р д е Ч Н И I { а ,
п о э т о м у
о ч е н ь б о л ь ш и е
п р и р а щ е н и я
и н д у к ц и и
п р и н и м а т ь н е л ь з я .
В д а н н о м
р а с ч е т е , у ч е т о м
н а л и ч и я
о с т а т о ч н о й
и н д у к ц и и В О З М О Ж I I О С Т И
м а л о г о
н а с ы щ е н и я
п р и б о л ь ш и х п р и р а щ е н и я х и н д у к ц и и ,
п р и н я т о -< 6000 г с .
2.
П е р в и ч н о е н а п р я ж е н и е о п р е д е л я е т с я
д о п у с т и м ы м
н а п р я ж е н и е м
а н о д е т и р а т р о н а Т Г И - 2 0 0 , р а в н ы м
3,5 к в .
П р и р а з р я д е ф о р м и р у ю ш , е й
и с к у с с т в е н н о й л и н и и с о п р о т и в л е н и е , р а в н о е в о л н о в о м у с о п р о т и в л е н и ю
л и н и и , н а п р я ж е н и е и м п у л ь с е р а в н о п о л о в и н е н а п р я ж е н и я , д о к о т о р о г о
л и н и я б ы л а
з а р я ж е н а .
Н а
о с н о в а н и и
э т о г о
п р и н я т о
и
1750
3. В т о р и ч н о е н а п р я ж е н и е и = 60 1
-
8/16/2019 Calculation of the Circuit Elements in the Betatron Electron Injection M. Razin Расчет Элементов Схемы Инжекц…
5/14
, \ 1 0 С Т И р , / { , н е . ' I И Ч И Ю i к о т о р о Н
з а в и с и т п о с т о я н н о i i
в р е м е н и п и х р е н ы х
j 'OKOB:
. и д е е к .
О Т Н О С И П ' . ' J I , н а я Л , . '
И П ' . / I ь н о с т ь
и м п у л ь с а :
_
u
u
4--
-
К а ж у щ а я с я I J Р О Н И Щ l е м о с т ь Н Ы Ч И С J l я е т с я 110 ф о р м у л е :
1-L
I ,>_
ll
О т в е л и ч и н ы
t {
з а н и с и т
в е л и ч и н а
к а . ж у щ е i i с я И Н Д У К Т И В Н О С Т И
п е р в и ч н о i i
о б м о т к и , з н а ч е н и е К О Т О Р О Й
м о ж е т б ы т ь
н а й д е н о у с л о в и й и с к а ж е н и я
п л о с к о i i
ч а с т и
и м п у л ь с а
19 101
с л е д у ю щ и м
о б р а з о м .
Д л я
р а с с м о т р е н и я
п р о ц е с с о в п р и т р а н с ф о р м а ц и и
э т о й ч а с т и и м п у л ь с а и с п о л ь з у е т с я э к в и в а
. l е н т н а я
с х е м а р и с . 5 г д е - г е н е р а т о р
п р я м о у г о л ь н ы х
и м п у л ь с о в ( ф о р м и
р у ю щ а я
и с к у с с т в е н н а я
/ I Ю Ш Я ) ,
и м е ю щ и й
в н у т р е н н е е с о п р о т и в л е н и е
( р а в н о е в о л н о в о м у
с о п р о т и в л е н и ю
л и н и и ) ,
LJ{
- к а ж у щ а я с я И Н Д У К Т И В Н О С Т Ь
п е р в и ч н о i i о б м о т к и
И Т ( у ч и т ы в а ю щ а я
р а з м а г н и ч и в а ю щ е е д е й с т в и е в и х р е -
в ы х
Т О К О В ) ,
Я , /
У " ] - п р и в е д е н н о е
{
п е р в и ч н о i
о б м о т к е
с о п р о т и в л е н и е
1 2 п "
HR Г Р У З К И
в т о р и ч н о i i
ц е п и И Т .
F/
r
/ - к
Р и с . 5
Д . I Я н р a r З И J l ь н о i i р а б о т ы л ш и и
н е о б х о д и м о
с о г . r a с о в а н и е В О . Н ( ) I Н Я О
( ' о п р о т и в . r r е н и я
л и н и и п р и в е J ~ е н н ы м с о п р о т и в . ' ( ' н и е м н а г р у з к и ,
Д О . 1 Ж Н О
n Ь П ) в ы п о л н е н о р а в е н с т в о :
R
1
Я
IIp l
1 1 0 д а ч е I I Р Я М О У J ' О J l Ь Н О Г О и м п у л ь с а
н а I I р я ж е н и я
в х о д с х е м ы р и с . 5
} l R п р я ж е н и е Н ( 1 Г Р У З l { е б у д е т
и з м е н я т ь с я з а к о н у
== и
1 ' Д е
и
- -
н а ч а л ь н о е l I а l l р я ж е н и е .
Т ( 1 1 { к а к о б ы ч н о
И Т
l JS
t
J k ( Р ; J - П н ' )
-
8/16/2019 Calculation of the Circuit Elements in the Betatron Electron Injection M. Razin Расчет Элементов Схемы Инжекц…
6/14
- г о
" О Н Ц У и м п у л ь с а
н а п р я ж е н и е н а г р у з к е б у д е т
и м е т ь в е л и ч и н у :
Т а к h jK п р и t ~ и , / = , т о
u
'-U
= ~ H
и
t
u
R
1
R
H
'
Lf
+
П р и с о ( ) , ' ю д е н и и У С Л О В И Я
с о г л а с о в а н и я
Я
= , . /
_
tuR
l
j
2Lf(
О т с ю д а
= и &
'{ 2 -
.
II
В е л и ч и н а
к а ж у щ е й с я
и н д у к т и в н о с т и
L ( н е п о с р е д с т в е н н о
с в я з а н а
К О Н С Т -
р у к т и в н ы м и п а р а м е т р а м и И Т с л е д у ю щ и м
о б р а з о м :
Lf(
=
4 2 ' ~ l ё S ж l . f ( 10:1
l J/c
г д е < L ' J - Ч И С 1 0
в и т к о в
п е р в и ч н о i 1 о б м о т к и ,
SJ /
-
с е ч е н и е с е р д е ч н и к а
с . м ; 2 ,
l ж - д л и н а
с р е д н е й
л и н и и с м ,
L /{
-
JttK21i.
С д р у г о \ с т о р о н ы ,
ч е р е з
н е к о т о р ы е
э т и х
к о н с т р у к т и в н ы х
liapaMeTpOB
: 3 ы р а Ж < l е т с я
п р и р щ е н и е и н д у к ц и и и м п у л ь с :
З д е с ь
к о э ф ф и ц и е н т
Il
u
=
1 - 0,5
J'll
у ч и т ы в а е т
н е б о л ь ш о е с н и ж е н и е
п л о с к о й
ч а с т и и м п у л ь с а , в ы з в а н н о е д е й с т в и е м
н а м а г н и ч и в а ю щ е г о
т о к а с е р д е ч н и к а .
И с п о л ь з у е м
и м е ю щ и е с я
ф о р м у л ы с л е д у ю щ и м
о б р а з о м .
И с к л ю ч а я
W
J
J J З п р и в е д е н н ы х
в ы ш е
у р а в н е н и й , п о л у ч и м :
И З ' ё l T O Г O
у р а в н е н и я
н а х о д и м
о б ъ е м
ж е л е з а :
S
l
V =
(_ 29
k l 1 . Ч н ' J i . . ) : 41t L,{. l() .
) / .)/( 1 В L (
С
\ ' ч е Т О : \ 1
J { О Э ф ф И I ~ и е н т а
з а п о л н е н и я
ж
<
1
о б ъ е м
с е р д е ч н и к а :
v=_V:Z/
C
•
ж
Д а : I е Е : ' в ы б и р а е м
р а з м е р ы
о к н а
д л я
р а з м е щ е н и я о б м о т о к , и с х о д я д а н н ы х
э ; е к т р и ч е с к о й п р о ч н о с т и и з о л я ц и о н н ы I x м а т е р и а л о в т р а н с ф о р м а т о р -
н о м м а с л е :
1) д о п у с т и м ы i i г р а д и е н т н а п р я ж е н и я в д о л ь о б м о т к и - 4 К В / С М ,
2
П р О Ч I I О С Т Ь
п о в е р х н о с т и л а к о т к а н и м а с л е - 20 l{fJ'CJd,
169
-
8/16/2019 Calculation of the Circuit Elements in the Betatron Electron Injection M. Razin Расчет Элементов Схемы Инжекц…
7/14
п р О Ч Н О C l Ъ ,I(JKOTK(JIIII--I0 Ж . Н ,
4 п р о ч н о с т ь т р а н с ф о р м а т о р н о г о м а с а 40 / { В 01
1
Н Ь С О Ю I Х
н а п р я ж е н и я х В Ы Г О Д Н О к а р к а с о б м о т о к с д е л а т ь Ц И Л И Н Д р Н Ч l ' l '
{ I 1 М ( К Р У Г Л Ы М ) , с е ч е н и е ц е н т р а л ь н о г о к е р н а с е р д е ч н и к а
б р о н е в о г о
т и п а к в а д р а т н ы м
______
1
______
f 2010 - a / ~
З н а я р а з м е р ы о к н а , н е т р у
д н о с о с т а в и т ь
у р а в н е н и е , с в я з ы в а Ю . щ е е о б ъ е м
с е р д е ч н и к а
с е ч е н и е м ц е н т р а л ь н о г о к е р н а
( р и с .
6)
-\ O.207V S+ /)
25
\/ -
о б ъ е м с е р д е ч н и к а
CAt:;.
5 с е ч е н и е
н е н т р а л ы l O Г О
c . и ~ ,
1,
d - р а з м е р ы ( Н , н а
с м ,
I ш й д е н н ы t '
и з у с л о в и i
Э . ' I е к т р и ч е с к о i ' 1
п р о ч
н о с т и
О . 2 0 Т S Ч . l t ' Н ,
ч и т ы в а ю щ и й у н е О I И ч е н и е
Ш И Р l , l Н Ы
ol\l-Ia В С ' l е Д l ' т в и е
TOI U.
ч т о
п о и м е н я е т с я к р у г . ы Н
j l r : И I i J i Р Н Ч Е ' С К I I i \ к а р к а с , ' U I Я
о б ~ Ю Т ( ) I (
( р и с . 7).
а : { 3
8
=: а
~ - I ::: 0 2070 =0 202
s
PI IC 7
I Ipll
3 е д l '
Н l l O е В b l ш е у р а В Н l ' н и е
: з а П И l l I е м с . ' [ t ' д у ю щ е м
l Н I д e :
~ - - ( c +d) = 1,207 Vs.
2S
Р е l l l а н э т о I \ у б и ч е с к о е у р а в н е н и е п у т е м l I о д б о р а ,
н а х о д и м О Д И Н в е щ е с т в е н -
HbIii
к о р е н ь
S
о п р е д е л я е м S ж
= k ж S . З н а я
в е л и ч и н у
S)/( .
I I O Д С Ч И 1 Ъ R а е ~ 1
К О . ' l и ч е с т в о в и т к о в
п е р в и ч н о i 1
о б м о т к и :
К О : l И ч е с т в о
в и т к о в
в т о р и ч н о i i
о б м о т к и Z l ' :
Р а ] м е р ц е н т р а , ' [ Ь Н О I ' О
к е р н а с е р д е ч н и к а
=
VS
С е ч е н и е
п р о в о д о в о б м о т о к о п р е д е л я е т с я и з в е с т н ы м и м е т о д а м и
13 YCIO
в и i i т е п л о в о г о р а с ч е т а о с н о в е с л е д у ю щ и х д а н н ы х :
1) и м п у л ь с н ы й т о к п е р в и ч н о й
о б м о т к е - /1 2) и м п v л ы : н ы i i т о к
в т о
р и ч н о й
о б м о т к е 1 3 д л и т е л ь н о с т ь и м п у л ь с а -
t
u
,
4
ч а с т о т а п о в т о р е
н и н
-
f.
П о с л е О l I р е д е J I е н и н к о н с т р у к т и в н ы х р а з м е р о в И Т с л е д у е т I Ю J , с ч и т а т ь
J ц и т е . ' 1 Ь Н О С Т Ь
ф р о н т а т р а н с ф о р м и р у е м о г о и м п у л ь с а
у б е д и т ь с я , ч т о
J J У Л Ь С t
u
==10 , и / { с е / { n у д е т т р а н с ф о р м и р о в а т ь с я , т . е . ч т о Д . л п е , ' I Ь l О С Т I >
ф р о н т а < t
ll
.
170
-
8/16/2019 Calculation of the Circuit Elements in the Betatron Electron Injection M. Razin Расчет Элементов Схемы Инжекц…
8/14
Д л и а н а л и з а ф р о н т а и м п у л ь с а
м о ж е т б ы л , И С I Ю Л Ь З 0 н а н а У П Р О l ц , , = Н Н ; 1 j ' i
э к н и в а . ' l е н т н а я с х е м а т р а н с ф о р м а т о р н о й ц е п и ( р и с . 8 ,
г д е I l П - и н д у к т и в н о с т ь р а с с е я н и я п е р в и ч н о й о б м о т к и ,
R
в н у т р е н н е е с о п р о т и в л е н и е г е н е р а т о р а
П Р Я М О У Г О J l Ь Н Ы Х
I l М Н У Л I , , -
с о в ( в о л н о в о е с о п р о т и в л е н и е л и н и и ) ,
R ~ ' - п р и в е д е н н о е п е р в и ч н о i 1 о б м о т к е с о п р о т и в л е н и е н а I ' Р У З К
R/
R
с с о _ и
;
п р и н а д л е ж а щ е м с о г л а с о в а н и и R}
,= R/
12 112
С /
-
п а р а з и т н а я е м к о с т ь о б м о т о к , п р и в е д е н н а я п е р в и ч н о i i о б i ) l l ; п к е
~
~ ~
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
_ _ _ _
PJ1C. 8
т
I
v l н д у к т и в н о с т ь р а с с е я н и я м о ж е т б ы т ь I l о д с ч и т а l l а ф О Р М У . ' l е 1\ 2\
г д е ';:('] - ч и с л о в и т к о в п е р в и ч н о i i о б м о т к и ,
- е р и м е т р с р е д н е г о в и т к а
..\ , - р а с с т о я н и е м е ж д у 1 II
о б м о т к а м и ( Я ,
- т о л щ и н а 1 Il о б м о т о к с м ,
h
-
в ы с о т а
к а т у ш е к с м .
Э к в и в а л е н т н а я д и н а м и ч е с к а я
е м к о с т ь В Т О Р И Ч I l о i j о б м о т к и , OTHeCeHH,l\ , 1 l 'c
в ы в о д ( \ м
1131:
г д е - р а с с т о я н и е м е ж д у м е д ь ю п р и л е г а ю щ и х
с л о е в
в т о р и ч н о i i . \ IHOIO-
с л о й н о й к а т у ш к и ( д о
10
С l 0 е в б о л е е ) ,
:V - к о л и ч е с т в о
с л о е в ,
; - с р е д н я я д и э л е к т р и ч е с к а я п о с т о я н н а я и з о л я ц и и м е ж у с л о я м и
Е м к о с т ь о т в о д я щ е г о
в ы с о к о е
н а п р я ж е н и е п р о в о д а м о ж н о п р и н я т ь
0,6 п и ф . Е м к о с т ь в ы х о д н о г о и з о л я т о р а С 8 10 п и ф . Cp.I\1apHa5C
е м К О С Т Ь в т о р и ч н о й ц е п и
С
= + . . .
П а р а з и т н а я
е м к о с т ь , о т н е с е н н а я
l I е р в и ч н о й
о б м о т к е :
С п ' = С / C n ~ .
Д J I Я о п р е д е л е н и я ф о р м ы ф р о н т а и м п у л ь с а в ы в о д е в т о р и ч н о i i ( ) ( j ~ I O T ~ .
н а х о д и м з н а ч е н и е к о л е б а т е л ь н о i i
п о с т о я н н о й д л я с х е м ы
( р и с . 8):
/:/ =
v
1 - = - 1 ~ ~ ~ ~
+
_J5.
1
..._ .
__
\ \
, 2 1 _L V R I
r- L·
. .
IR \
V
~ ; ~
г д е
П
jR == R/ = 1 ( п р и с о г л а с о в а н и и ) .
-
8/16/2019 Calculation of the Circuit Elements in the Betatron Electron Injection M. Razin Расчет Элементов Схемы Инжекц…
9/14
.. [,
; ) и ч
р и с . 58
18] н а Х О Д Ю 1 ,
ч т о к р и в а я
д л я
=
д о с т и г а е т м а к с и м у м а в р и
Д л и т е л ь н о с т ь ф р о н т а ( п р и и з м е н е н и и и м п у л ь с а н а п р я ж е н и я н а в т о -
( т о р о в е
Н \ ' . l Я
~ 1 а к с и м у м а )
э т о м
с л у ч а е р а в н а :
-
" C K y L ~ C f l '
....
-
у l + .
С л е Д У t Т
о ж и д а т ь , ч т о в т о р и ч н о й
о Б М О Т l ~ е и м п у л ь с н а п р я ж е н и я
б у д е т
н м е ' , ъ ·
ф о р м у ,
и з о б р а ж е н н у ю
р и с .
4
( п р и
п о д а ч е
п е р в и ч н у ю
о б м о т к у
l 'TPOir l ) Т р я м о у г о л ь н о г о и м п у л ь с а ) . О с ц и л л о г р а м м а и м п у л ь с а п р е д с т а в л е н а
р и с . 9.
д ' ; I Я П О . J I Н О Г О
р а с ч е т а и м п у л ь с н о г о
т р а н с ф о р м а т о р а н е о б х о д и м о о ц е н и т ь
в е л и ч и н у п о т е р ь т р а н с ф о р м а т о р е
р а с с м о т р е т ь х а р а к т е р п е р е х о д н о г о п р о -
н е с с а с р е з е
( х в о с т е ) и м п у л ь с а .
Р а с ч е т п о т е р ь п о к а з а л , ч т о
д а н н о i i
I , О I I C Т Р У К Ц И I I
г л а в н а я д о л я п о т е р ь
п р и -
х о и т с я
п о т е р и
в и х р е в ы х
т о к о в
( э т о
п о н я т н о , т а \ - : { а к п р и м е н я е т с я
о б ы ч н а я т р а н с ф о р м а т о р н а я с т а л ь Э 4 2
т о л щ и н о i {
0,035
с ' м ,
т о г д а
к а к д л я
э т и х
ц е л е й
п р и м е н я ю т с я
с п е ц и а л ь н ы е
с п л а в ы
Т О Л Щ l I н о i i п р о к а т а 0,005 с м м е н ь
ш е ) .
п р и ч е м с у м м а р н а я в е л и ч и н а п о т е р ь
п р е в о с х о д и т 150/0 т р а н с ф о р м и р у е
:\lOii
м о щ н о с т и .
П р и
б о л ь ш о й
с к в а ж н о с т и
и м п у л ь с о в
Q
_ [ - ._ .Q,9J?_ = 2000, к о т о р а я т р е -
t l .....
10-')
Р l I с . \) б у е т с я
д л я р а б о т ы б е т а т р о н а ч а с т о т е
f ~ c c 50 г ц , р а с с е и в а е м а я И Т м о щ н о с т ь
о ч е н ь м а л а м о ж е т п р и в е с т и
p e г p ~ H Y
т р а Н С ф О Р : \ l а т о р а .
п о э т о м у
п о д р о б н о с т и
р а с ч е т а
п о т е р ь
з д е с ь
п р и в о д я т с я
.
X a p a l ~ T ( ' p
l 1 е р е х о д н о г о
п р о ц е с с а с р е з е
и м п у л ь с а и м е е т
с к о л ь к о
н и б у д ь с у щ е с т в е н н о г о з н а ч е н и я д л я р а б о т ы
б е т а т р о н а
п о э т о м у с п е ц и а л ь
н о м у а н а л и з у р а с ч е т о м п о Д н е р г а л с я ( н о ~ о н т р о л и р о в а л с я п о
о с ц и л л о -
j ·paMM3M)
И с с . , 1 ( : : д о в а н н я И Т
п о к а з а л и .
ч т о в с е р а с ч е т н ы е в е л и ч и н ы , к о т о р ы е
iYT Б ы 1 ъ
I з м е р е н ы . х о р о ш о с о г л а с у ю т с я о п ы т а м и .
Ф о р м и р у ю щ у ю и с к у с с т в е н н у ю л и н и ю р а с с ч и т а е м , п о л ь з у я с ь
р а с ч е т
. i l ,J\ H ф о р м у л а м и ,
п р и в е д е н н ы м и
18]. С у м м а р н а я и н д у к т и в н о с т ь л и н и и :
Я
(II
С ..
u
,,, == ' - _ · - - - . ~ Y M M a
р н а я е м к о с т ь
J I И I И И :
С ( ) =
.
. .
ю ш м а е м ч и с л о з н е н ь е в :
: : :
2R
. 1
)
I ·i
1 _L_ )......
Е
==
:<
•
v
Н Д У К Т И П ( ) С 1 Ъ о д н о г о
з в е н а : _
м \ - : о с т ь о д н о г о з в е н а :
Р а с ч е т э л е м е н т о в з а р я д н о й ц е п и
f i o р а с ч е т а и м п у л ь с н о г о т р а н с ф о р м а т о р а ф о р м и р у ю щ е i i л и н и и н а ы
' т а н о в и т с я и з в е с т н о й в е л и ч и н а с у м м а р н о й
е м к о с т и
л и н и и м а к с и м а л ь н о е
~ а П Р Я J ж е н н е , д о к о т о р о г о д о л ж н а б ы т ь з а р я ж е н а л и н и я . З н а н и е э т и х
Н ' . J И Ч I Н
п о з в о л я е т с р а в н и т е л ь н о
п р о с т о р а с с ч и т а т ь з а р я д н ы й к о н т у р с х е м ы .
17:
-
8/16/2019 Calculation of the Circuit Elements in the Betatron Electron Injection M. Razin Расчет Элементов Схемы Инжекц…
10/14
П р и р а с с м о т р е н и и п р о ц е с с о в з а р я д н о й
ц е п и
м ы м о ж е м п р е . Y i ~ б р е ч ь
в л и я н и е м и н д у к т и в н о с т е й л и н и и и н д у к т и в н о с т и п е р в и ч н о и о Б М О Т t i l { ) V l
п у л ь с н о г о т р а н с ф о р м а т о р а ( р и с .
1),
Т a I { к а к э т и
в е л и ч и н ы
о ю : ш ы в а к ) ' l
с у щ е с т в е н н о г о в л и я н и я х а р а к т е р п е р е х о д н о г о п р о ц е с с а п р и з а р я д l { t ~
л и н и и . П о
э т о й
п р и ч и н е м ы м о ж е м с у м м а р н у ю е м к о с т ь л и н и и п р е д с г а в и п .
в и д е о д н о й с о с р е д о т о ч е н н о й е м к о с т и . У п р о щ е н н а я т а к и м о б р а з о м
р я д н а я ц е п ь б у д е т и м е т ь в и д , п р е д с т а в л е н н ы и р и с . 10. В э т о й cxeMt:
и з в е с т н а в е л и ч и н а е м к о с т и
С
н а п р я ж е н и е , д о к о т о р о г о д о л ж н а з а р н ж а т ь
с я э т а
е м к о с т ь
т е ч е н и е
к а ж д о г о
п е р и о д а п е р е м е н н о г о
т о к а . Д Д Я
у п р о
щ е н и я р а с ч е т а п р е д п о л о ж и м , ч т о п о с л е к а ж д о г о
р а з р я д а
к о н д е н с а т о р а С
н а п р я ж е н и е н е м
б у д е т
р а в н о
н у л ю . Э т о
д о п у щ е н и е
б л и з к о к д е А с т в и -
В Г
(
J
-
II t)
С
-
J и с . 10
т е л ь н о с т и
т а к
к а к п р и н а д л е ж а щ е м
с о г л а с о в а н и и л и н и и н а г р у з к v й
п р я ж е н и е
н е й
к о н ц у
и м п у л ь с а
п а д а е т
н у л я л и ш ь
н е з н а Ч J И Т е л ь
н ы й в е л и ч и н е
к о л е б а т е л ь н ы й п р о ц е с с
х в о с т е
и м п у л ь с а
м о ж е т п о с л у
ж и т ь п р и ч и н о й
п о я в л е н и я н е б о л ь ш о г о
о т р и ц а т е л ь н о г о
н а п р я ж е ш ' + я 11
-
8/16/2019 Calculation of the Circuit Elements in the Betatron Electron Injection M. Razin Расчет Элементов Схемы Инжекц…
11/14
3 Д : t : ' { Ь п р и н я т ы
о б о з н а ч е н и я
4 :
- н а п р я ж е н и е е м к о с т и
- з а р я д н ы й
т о к ,
, ~ ;
RC
о ч е в и д н о , н з н р я ж е н и е е м к о с т и С д о с т и г а е т
Щ I К С И М У М < l
м о м е н т , к о г д а з а р я д н ы й
т о к
с т а н е т р а в н ы м
н у л ю . С л е д о в а -
; е л ы ю , н е о б х о д и м о р е ш и т ь у р а в н е н и е (2) о т н о с и т е л ь н о o t п р и i =0:
sil1
( ш t -
-
_ _
cos:;; e 4)
j
J р е ж д е , ч е м р е ш а т ь
э т о
у р а в н е н и е , у с т а н о в и м в о з м о ж н ы е п р а к т и ч е
С i { И С
з н а ч е н и я
в х о д я щ и х
н е г о
в е л и ч и н .
В е л и ч и н а
с о п р о т и в л е н и я
R
ж е т б ы т ь о п р е д е л е н а с л е д у ю щ и х с о о б р а ж е н и й . К а к и з в е с т н о , г а З О Т р О I I
н а ч и н а е т п р о в о д и т ь т о к п р я м о м н а п р а в л е н и и
п р и
н а п р я ж е н и и
е г о
Э l е к т р о д а х . п р е в ы ш а ю щ е м п о т е н ц и а л
з а ж и г а н и я . С л е д о в а т е л ь н о . м о м е н т
u •
В
: 1 з ж и г а н и я ч е р е з г а з о т р о н
п о и д е т
т о к
1 т п =:=
_ е л и ч и н а э т о г о
т о к а
R
. L о л ж н а
п р е в ы ш а т ь д о п у с т и м о е д л я
д а н н о г о
т и п а г а з о т р о н а а м п л и т у д н о е
з н а ч е н и е
а н о д н о г о т о к а .
Т а к . д л я
г а з о т р о н а
В Г
-1/8500
[ т а =
1 п р и н и -
\ ( J Я U: ~ 50
8,
п о л у ч и м
R
_ И З = 50 о м .
Д л я
д р у г и х м а л о м о щ н ы х в ы с о к о -
[ т а
з о л ь т н ы х I - а з о т р о н о в , п р и м е н н е м ы х з а р я д н о й ц е п и с х е м ы и н ж е к ц и и 1 3 е
. п r ч и н а R в с я к о м с л у ч а е п р е в ы ш а е т с о т е н о м .
В е . Т I И ч и н а е м к о с т и
С
о п р е д е л я е т с я п р и р а с ч е т е
ф о р м и р у ю щ е й
л и н и и .
Е с л и р а с с ч и т ы в а т ь п р е д е л ь н ы е р е ж и м ы т и р а т р о н о в Т Г 15/3000,
Т Г И - 2 0 0
I Т Г И ~ l 400/16, п р и м е н я е м ы х с х е м е и н ж е к ц и и , и с ч и т а т ь ,
ч т о
д л и т е л ь
J Ю С Т Ь и м п у л ь с а в с е х с л у ч а я х п р е в ы ш а е т 10 , м к с е к , в о з м о ж н ы е
: m а ч е Н I I Я е м к о с т и
С б у д у т
и м е т ь R е л и ч и н у , п р е д с т а в л е н н у ю
т а б л и ц е .
Т и п
т и р а т р о н а
, ~ : , . Л Ы ' "
Б е Л И ' , " " , е м к о с т и
I
TI 15/3000
0 17 . u к ф
Т Г И - 2 0 0
Т Г И - l
400/16
0 62 . м к ф
0 22 } , ш ф
j
т а н : . б о л ь ш и н с т в е п р а к т и ч е с к и х
с л у ч а е в R 200
о м , С <
0,6 . м к ф . С л е
- . l о в с и ' е л ь н о ,
д л я
в ы р а ж е н и й
3)
м ы м о ж е м
з а п и с а т ь с о о т н о ш е н и я :
.
;:
: 180.10
с е к ;
(1) ;: < 0,0.57;
_ 1 _ ~ 1 ;
I
t) C
П
1
1
\
,
Z ~ .
)
ш С
( ) С
::
-
8/16/2019 Calculation of the Circuit Elements in the Betatron Electron Injection M. Razin Расчет Элементов Схемы Инжекц…
12/14
Н а О С Н О В а Н И И э т и х с о о т н о ш е н и й н ы р а ж е н и я
1)
2) н е з н а ч н т е л ь н о й
п о г р е m н о с т ь ю ( н е
в ы ш е
50
)) м о г у т б ы т ь п р е д с т а в л е н ы у п р о щ е н н о м
в н д е :
6)
_ _ ,)1
[) ( I ) U ,,,-
l
1)
Sln { I ) t
- -
~ -
COS Lf
т I
2 R
7)
И з э т и х
в ы р а ж е н и й
с л е д у е т , ч т о н а п р я ж е н и е
е м к о с т и д о с т и г а е т
м а к с и
ч у м а , п р и б л и з и т е л ь н о р а в н о г о п о
в е л и ч и н е
а м п л и т у д н о м у з н а ч е н и ю
п р я ж е н и я
в т о р и ч н о й о б м о т к е
з а р я д н о г о т р а н с ф о р м а т о р а ,
м о м е н т
It
tJt
j
:;: ?:: . Б о л е е т о ч н о е з н а ч е н и е к о р н н (J)t
j
м о ж е т б ы т ь н а й д е н о
2
ш е н и н у р а в н е н и я
(4). Е с л и
у ч е С Т I )
п р а к т и ч е с к и в о з м о ж н ы е з н а ч е н и и В Х О
. l , я щ и х
э т о у р а в н е н и е
в е л и ч и н
5).
в е л и ч и н а
(J)t
1
э т о м с л у ч а е м о ж е т
6 ы т ь
о п р е д е л е н а
п р и б л и ж е н н о г о
у р а в н е н и я :
s i п
ю t , - f )
О т с ю д а q;
1 :1l, г д е
n
1 2
3 ....
i l а : \ о д н
о д н о
1 I 0 л о ж и т е л ь н о е з н а ч е н и е
К О Р Н Я
п о л у ч и м
Д л н в ы б о р а
Т l l П а
U : l З о т р о н а с х е м е р и с . 10 н е о б х о д и м о
у с т а н о в и т ь ,
\ I И М О з \ ш л и т у д н о г о з н а ч е н и я а н о д н о г о т о к а , у ч т е н н о г о н а м и
BbIIHe
п р и
о п р е д е л е н и и
в е л и ч и н ы з а р я д н о г о с о п р о т и в . l е н и я
т а к ж е в о з м о ж н у ю
. , и ч и н у
о б р а т н о г о
н а п р я ж е н и я с р е д н е е з н а ч е н и е в ы п р я м л е н н о г о т о к а .
В
э т о й
с х е м е
о б р а т н о е
н а п р н ж е н и е
и
б у д е т
и з м е р я т ь с я в е л и ч и н о й
и
; ; ; 2
и
т
е с л и
п р е д п о л о ж и т ь ,
ч т о
е м к о с т ь
С
р а з р я ж а е т с я
в с л е д с т в и е
о т с у т с т в и я
у п р а в л я ю щ и х
С И Г Н а Л О В
с е т к е
к о м м у т и р у ю щ е г о
т и р а т р о н а
( т а к и е
с л у ч а и п р а к т и к е в п о л н е
в о з м о ж н ы , о с о б е н н о
п р и н а с т р о й к е
с х е м ы ) .
С р е д н е е з н а ч е н и е в ы п р я м л е н н о г о т о к а м о ж е т б ы т ь н а й д е н о и з с л е
д у ю щ и х
п р о с т ы х с о о б р а ж е н и й . П Р И р а с ч е т е
з а р я д н о й
ц е п и
м ы И С Х О Д И М
п р е д п о л о ж е н и я , ч т о
к о н ц е к а ж д о г о
и м п у л ь с а
и н ж е к ц и и н а п р я ж е н и е н а
е м к о с т и с п а д а е т д о
н у л я .
С l е д о в а т е л ь н о , д л я з а р я д к и е м к о с т и С д о н а п р я
ж е н и я И
m
п е р е д н а ч а л о м к а ж д о г о и м п у л ь с а т р е б у е т с я з а р я д
Q=
С И т .
О т с ю д а с р е д н е е
з н а ч е н и е
т е ш а
з а р я д к и 10
= Qj, г д е
f - ч а с т о т а
п и т а ю щ е г о
т о к а . Е с л и у ч е с т ь , ч т о JJ = 2 1 :/ т о н е т р у д н о п о л у ч и т ь в ы р а ж е н и е
I ~
,
2 т :
(8)
х о р о ш о и з в е с т н о е т е о р и и в ы п р я м и т е л ь н ы х у с т р о й с т в
[15, 16j.
Д л я р а с ч е т а
с о п р о т и в л е н и я
( д о п у с т и м о й м о щ н о с т и р а с с е я н и я ) з а р я д
н о г о
т р а н с ф о р м а т о р а
н е о б х о д и м о о п р е д е л и т ь д е й с т в у ю щ е е
( э ф ф е к т и в н о е )
з н а ч е н и е т о к а з а р я д н о й ц е п и . К а к и з в е с т н о , д е й с т в у ю щ е е з н а ч е н и е 1
с и н у с о и д а л ь н о г о
т о к а
i о п р е д е л я е т с я с о о т н о ш е н и е м :
1
- - 1 d
-
-( i ' t
Т о
175
-
8/16/2019 Calculation of the Circuit Elements in the Betatron Electron Injection M. Razin Расчет Элементов Схемы Инжекц…
13/14
П о д с т а в л я я э т о
с о о т н о ш е н и е
т о ч н о е з н а ч е н и е
п е р е х о д н а г о
т о к а i и : ,
в ы р а ж е н и я (2) и н т е г р и р у я п р е д е л а х е ( к о г д а т о к у м е н ы ~ ш е т с я
1 0 н у л я ) , м о ж н о п о л у ч и т ь :
J
[ cos
2
f1 (
~
)
J
=
_11}_ 8-cos - 2 f1) sin е l - е
(9)
П р и н и м а я в н и м а н и е
ч т о
п р а к т и ч е с к и х с л у ч а я х м о ж н о
п р и н я т ь
It
е : : : : :
2
- ~ в е т р у д н о п о с л е д н е г о в ы р а ж е н и я
н а й т и
л р и Б J l l I -
2
ж е н н о е з н а ч е н и е д е й с т в у ю щ е г о т о к а :
С л е д о в а т е л ь н о , с о п р о т и в л е н и и R б у д е т р а с с е и в а т ь с я м о щ н о с т ь =--= J2R.
К О Т О Р У Ю д о л ж н о б ы т ь р а с с ч и т а н о э т о с о п р о т и в л е н и е . Д е й с т в у ю щ е е
з н а ч е н и е
т о к а
п е р в и ч н о й о б м о т к е
о п р е д е л и т с я
в ы р а ж е н и я :
J =
n
-
2
1
г д е n - к о э ф ф и ц и е н т т р а н с ф о р м а ц и и з а р я д н о г о т р а н с ф о р м а т о р а ,
Т е п е р ь н е т р у д н о о п р е д е J , I И Т Ь к о э ф ф и ц и е н т п о л е з н о г о д е и с т в и я ~ · а р я д
н о г о у с т р о й с т в а .
П О J l е з н у ю
м о щ н о с т ь
з д е с ь м о ж н о п р и н я т ь :
р
=
с и
m
2
2
г д е f - ч а с т о т а п е р е м е н н о г о т о к а .
Т о г д а ,
о п р е д е л я я
к о э ф ф и ц и е н т п о л е з н о г о д е й с т в и я , к а к
Р
rj
=
_
,
P
z
п о с л е п р о с т ы х
п р е о б р а з о в а н и й
п о л у ч а е м с л е д у ю щ е е в ы р а ж е н и е :
1
1]= -
1 2
Т
1
г д е
=
R Т =
п е р и о д
п и т а ю щ е г о
п е р е м е н н о г о
т о к а .
В ы ш е
Б Ы l l '
j
у к а з а н о , ч т о п р а к т и ч е с к и х с л у ч а я х д л я с х е м ы и н ж е к ц и и - с < ; : 180· 10-6 с е / { .
Д л я п р о м ы ш л е н н о й ч а с т о т ы Т = 0,02
с е к .
С л е д о в а т е л ь н о ,
в о з м о ж н ы е
п р а к -
т и ч е с к и е з н а ч е н и я з а р я д н о й ц е п и
с х е м ы
и н ж е к ц и и :
1]
0,9.
Р а с ч е т н а я
( г а б а р и т н а я )
м о щ н о с т ь з а р я д н о г о
т р а н с ф о р м а т о р а о п р е д е л я е т -
с я , к а к о б ы ч н о , п о ф о р м у л е :
р =
U n l i v ~ - ~ m
Т а к и м
о б р а з о м , и з л о ж е н н о м в ы ш е р а с ч е т е о н р е д е л е н ы в с е о с н о в н ы е
э л е к т р и ч е с к и е
п а р а \ е т р ы
э . с r е м е Н Т О R с х е м ы
и н ж е к ц и и
э л е к т р о н о в
б е т а -
т р о н е .
176
-
8/16/2019 Calculation of the Circuit Elements in the Betatron Electron Injection M. Razin Расчет Элементов Схемы Инжекц…
14/14
: J И Т Е Р А Т У Р А
)
, [ л и к
Г 1 р о м ы ш л е н н а я э л е к т р о н и к а Г Э И ,
] 951.
2.
Э л е к т р о н н ы е
у с т р о й с т в а а в т о м а т и ч е с к о г о у п р а в л е н и я , Г Э I I 1951.
с
к о в
Э л е м е н т ы
а в т о м а т и ч е с к о й т е л е м е х а н и ч е с к о й
а п п а р а т у р ы , г э и .
j9, ,O.
4. W. Dietze, Dickinson, PIRE, 96, 1171, 1949.
5. D. W.
Ker.t
D.
А d а ш s ,
W. К о с Ь ,
S.
Robinson, Rev. Sc. Instr.,
21
462, 1950.
6.
Л И м п у л ь с н ы й т р а н с ф о р м а т о р , Р а д и о т е х н и к а , 2
46, 1947.
7.
И И м п у л ь с н а я т е х н и к а , к о н с п е к т л е к ц и й , С о в е т с к о е р а д и о ,
1949.
8.
И
ц х
И м п у л ь с н а я
т е х н и к а ,
С о в е т с к о е
р а д и о ,
]949.
9.
К и н ж е н е р н о м у р а с ч е т у м о щ н ы х и м п у л ь с н ы х т р а н с ф о р м а т о р о в ,
Р i ц и о т е х н и к а , 3, 1951.
10.
К l r s c h b j u m
Warrel1, TransactJon
А ] Е Е ,
68, 971, part
11,
1949.
1].
И м п у л ь с н ы е г е н е р а т о р ы , Т р у д ы М а с с а ч у з е т с к о г о
т е Х l l о д о г и ч е с к о г о
и н с т и т у т а .
5,
1948.
12.
П т е о р и и р а с ч е т а
и н д у к т и в н о с т е й
р а с с е я н и а т р а н с ф о р м а т о р о в ,
Э л е к т р и ч е с т в о , 3
1948.
3.
С п р а в о ч н и к р а д и о т е х н и к е , р е д . С м и р е н Б . А . Г Э И
1950.
14.
К Н Т е о р е т и ч е с к и е
о с н о в ы
э л е к т р о т е х н и к и ,
Г Э И . ]951.
]5. ь е в Э л е к т р о п и т а н и е р а д и о у с т р о й с т в , С l 3 я з ь и з д а т ,
1951.
1 б .
К ; } r
Э л е к т р о н н ы е
и о н н ы е
п р е о б р а з о в а т е л и , Г Э И ,
950.