ГОСТ 22491-87 Ускорители заряженных частиц. Термины и определения

5 коп.

ГОСТ

22491-87

(СТ СЭВ 5056—85)

Термин

Определение

Основные виды ускорителен

1. Ускоритель заряженных частиц

2. Линейный ускоритель

3. Циклический ускоритель

4. Высоковольтный ускоритель

• 5. Электростатический высоковольтный ускоритель

• 6. Каскадный высоковольтный ускоритель

• 7. Трансформаторный высоковольтный ускоритель

• 8. Перезарядный высоковольтный ускоритель

• 9. Импульсный высоковольтный ускоритель

• 10. Индукционный ускоритель

• 11. Линейный индукционный ускоритель

• 12. Циклический индукционный ускоритель

• 13. Бетатрон

Устройство, предназначенное для увеличения кинетической энергии заряженных частиц

Примечание. Энергия в ускорителях увеличивается более чем на 0,1 .МэВ Устройство заряженных частиц, в котором траектории ускоряемых частиц близки к прямой линии

Ускоритель заряженных частиц, в котором ускоряемые частицы под действием ведущего магнитного поля движутся по близким к замкнутым или спиральным траекториям

Ускоритель заряженных частиц, в котором ускорение частиц осуществляется потенциальным электрическим полем

Примечание. В высоковольтных ускорителях используется ускоряющее напряжение свыше 0,1 МВ

Высоковольтный ускоритель, б котором ускоряющее напряжение создается электростатическим генератором

Высоковольтный ускоритель, в котором ус' коряющее напряжение создается каскадным генератором

Высоковольтный ускоритель, в котором ускоряющее напряжение создается одним или несколькими повышающими трансформаторами Высоковольтный ускоритель, в котором ускоряющее напряжение используется неоднократно посредством изменения знака заряда частиц.

Примечание. Обычно применяется двукратное использование одного и того же ускоряющего напряжения

Высоковольтный ускоритель, в котором ускоряющее напряжение создается и используется в виде импульсов

Ускоритель заряженных частиц, в котором ускорение частиц осуществляется вихревым электрическим полем

Индукционный ускоритель, в котором траектории ускоряемых частиц близки к прямой линии

Индукционный ускоритель, в котором ускоряемые частицы под действием ведущего магнитного поля движутся по близким к замкнутым или спиральным траекториям

Циклический индукционный ускоритель электронов с нарастающей во времени индукцией ведущего магнитного поля

Термин

• 14. Бетатрон с подмагничиванием

• 15. Резонансный ускоритель

• 16. Линейный резонансный ускоритель

• 17. Резонаторный ускоритель

18. Волноводный ускори тель

• 19. Циклический резонан сный ускоритель

• 20. Циклотрон

21. Секторный циклотрон |

2^Ф

Продолжение табл. 1

Определение

Бетатрон с постоянной составляющей индукции магнитного поля

Ускоритель заряженных частиц, в котором ускорение частиц происходит в среднем синхронно, в резонанс с переменным ускоряющим электромагнитным полем

Резонансный ускоритель, в котором траектории ускоряемых частиц близки к прямой линии

Линейный резонансный ускоритель, в котором для ускорения частиц используется электромагнитное поле стоячих волн в одном или группе резонаторов

Линейный резонансный ускоритель, в котором для ускорения частиц используется электромагнитное поле бегущих волн в одном или нескольких волноводах

Резонансный ускоритель, в котором ускоряемые частицы под действием ведущего магнитного поля движутся по близким к замкнутым или спиральным траекториям

Циклический резонансный ускоритель с постоянным во времени ведущим магнитным полем и постоянной частотой ускоряющего напряжения.

Примечание. Различают циклотроны с однородным по азимуту и имеющим периодическую вариацию по азимуту ведущим магнитным полем

Циклотрон, в котором ведущее магнитное поле имеет периодическую вариацию индукции по азимуту, обусловленную секторной конфигурацией полюсов магнита.

Примечание. В зависимости от формы секторов различают: радиально-секторный

циклотрон, в котором средние линии секторов направлены по радиусу, и спирально-секторный циклотрон, в котором средние линии секторов имеют кривизну

Секторный циклотрон, в котором ведущее магнитное поле создается периодической последовательностью нескольких секторных магнитов со свободными от поля промежутками между ними

Секторный циклотрон, в котором постоянство частоты обращения ускоряемых частиц обеспечивается возрастанием по радиусу усредненной по азимуту индукции ведущего магнитного поля

Циклический резонансный ускоритель с постоянным во времени ведущим магнитным полем к переменной частотой ускоряющего поля

Продолжение табл. 1

Термин

Определение

синхро-

25. Секторный циклотрон

26. Микротрон

27. Разрезной микротрон

28. Синхротрон

• 29. Электронный синхротрон

• 30. Протонный синхротрон

• 31. Ионный синхротрон

• 32. Коллективный ускоритель

33 Ускоритель ионов с электронно-ионными кольцами

I

I

Синхроциклотрон, в котором ведущее магнитное поле имеет периодическую вариацию индукции по азимуту

Циклический резонансный ускоритель электронов с постоянной во времени однородной ин-дукцией^ ведущего магнитного поля, постоянной частотой и переменной кратностью частоты ускоряющего поля

Микротрон, магнитная система которого состоит из поворотных магнитов, разделенных промежутками, свободными от магнитного поля

Циклический резонансный ускоритель с орбитой постоянного радиуса и нарастающей во времени индукцией ведущего магнитного поля.

Примечание. Различают синхротроны со слабой и сильной фокусировкой Синхротрон для ускорения электронов, в котором частота ускоряющего поля постоянна Синхротрон для ускорения протонов, в котором частота ускоряющего поля изменяется во времени

Синхротрон для ускорения многозарядных ионов, в котором частота ускоряющего поля изменяется во времени

Ускоритель заряженных частиц, в котором ускорение частиц осуществляется электрическим полем совокупности других заряженных частиц

Коллективный ускоритель, в котором ускорение ионов происходит под действием сил, возникающих в продольно-поляризованных электронно-ионных кольцах

ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ УСКОРИТЕЛЕЙ

3±. Ускоряющее устрой ство

35. Инжектор ускорителя

36. Источник электронов (ионов) ускорителя

• 37 Плазменный источник ионов ускорителя

• 38 Магниторазрядный источник ионов ускорителя

39. Дуоплазматрон

Устройство, в котором формируется электрическое поле, ускоряющее заряженные частицы

Устройство для получения и (или) предварительного ускорения заряженных частиц.

Примечание. В качестве инжектора может быть использован отдельный ускоритель Устройство для создания пучка электронов (ионов), подлежащих ускорению

Источник ионов ускорителя, в котором ионы вытягиваются из газоразрядной плазмы

Плазменный источник ионов ускорителя, в разрядной камере которого плазма создается колебаниями электронов в продольном магнитном поле

Плазменный источник ионов ускорителя, в разрядной камере которого плазма создается дуговым разрядом и ее плотность увеличивается в результате сжатия в электрическом и магнитном полях

Термин

• 40. Высокочастотный источник ионов ускорителя

• 41. Электростатический генератор напряжения ускорителя

• 42. Каскадный генератор напряжения ускорителя

• 43. Ускорительная трубка

• 44. Ускорительная трубка с наклонными полями

• 45. Высоковольтный электрод ускорителя

• 46. Транспортер зарядов

• 47. Индуктор ускорителя

• 48. Трубка дрейфа

• 49. Ускоряющий резонатор

• 50. Ускоряющий волновод

• 51. Секция линейного ускорителя

• 52. Вакуумная камера ус корнтеля

• 53. Дуант

• 54. Дуантная рамка

С. 6 ГОСТ 12491—87

Продолжение табл. 1

Термин

Определение

• 55. Дуантная резонансная линия

• 56. Вариатор частоты синхроциклотрона

• 57. Дуантная резонанс

ная система

58. Компрессор коллек тивного ускорителя

• 59. Дипольный магнит ус корителя

• 60. Электростатическая линза ускорителя

• 61. Магнитная линза ус корителя

62. Мультипольная линза ускорителя

б-k Квадрупольная линза ускорителя

• 64. Секступольная линза ускорителя

• 65. Октупольная линза ускорителя

• 66. Параболическая линза ускорителя

• 67. Электростатический корректор пучка заряженных частиц

• 68. Магнитный корректор пучка заряженных частиц

• 69. Выводное окно ускорителя

• 70. Инфлектор ускорителя

Экранированная линия, к внутреннему токопроводящему элементу которой присоединяется дуант

Устройство, модулирующее частоту ускоряющего поля

Ускоряющее устройство циклотрона, образованное дуантами и одной или несколькими дуантными резонансными линиями, а в синхроциклотроне — и вариатором частоты

Устройство для формирования и сжатия электронных колец в ускорителе ионов с электронноионными кольцами

Магнит, создающий ведущее магнитное поле ускорителя заряженных частиц

Устройство для фокусировки или дефокусировки пучка заряженных частиц электростатическим полем

Устройство для фокусировки или дефокусировки пучка заряженных частиц .магнитным полем

Электростатическая или магнитная линза ускорителя, поле которой при повороте линзы 360 вокруг своей оси на угол , где п з>2, сов-2л

падает по конфигурации с исходным, но имеет противоположное направление

Мультипольная линза ускорителя, у которой л = 2

Мультипольная линза ускорителя, у которой п = 3

Мультипольная линза ускорителя, у которой л = 4

Магнитная линза ускорителя с аксиально-симметричным полем в области, ограниченной токовыми поверхностями двух соприкасающихся вершинами параболоидов вращения

Устройство, в котором параллельное смещение или изменение направления движения заряженных частиц обеспечивается электростатическим полем

Устройство, в котором параллельное смещение или изменение направления движения заряженных частиц обеспечивается электростатическим полем

Устройство, предназначенное для вывода ускоренных частиц из вакуумной камеры ускорителя

Устройство, предназначенное для ввода заряженных частиц на заданную траекторию с изменением направления движения пучка

Термин

71. Дефлектор ускорителя

• 72. Развертывающее устройство ускорителя

• 73. Мишень ускорителя

• 74. Перезарядная мишень ускорителя

• 75. Коллиматор пучка заряженных частиц

• 76. Выходной коллиматор ускорителя

• 77. Группирователь заряженных частиц

73. Разгруппирозатель заряженных частиц

• 79. Магнитный анализатор заряженных частиц

• 80. Электростатический анализатор заряженных частиц

• 81. Сепаратор заряженных частиц

• 82. Электростатический

сепаратор заряженных

частиц

• 83. Высокочастотный сепаратор заряженных частиц

84. Энергия мых частиц

инжектируе

85. Энергия ускоренных частиц

86. Приращение энергии ускоряемых частиц за оборот

Средняя кинетическая энергия частиц, вводимых в ускоритель заряженных частиц.

Примечание. Средняя кинетическая энергия частиц в процессе инжекции может изменяться по определенному закону Кинетическая энергия заряженных частиц после ускорения.

Примечание. За энергию ускоренных частиц принимают значение энергии, соответствующее максимуму кривой энергетического спектра

Среднее увеличение энергии ускоряемых частиц в циклическом ускорителе за один оборот

Продолжение табл. 1

• 87. Приращение энергии ускоряемых частиц на единицу длины

• 88. Ширина энергетического спектра ускоренных частиц

• 89. Ток циркулирующих частиц

• 90. Ток пучка ускоренных частиц в импульсе

• 91. Средний ток пучка ускоренных частиц

• 92. Число ускоренных

частиц в импульсе

• 93. Поток ускоренных

частиц

• 94. Средний поток ус

коренных частиц

• 95. Поток ускоренных

частиц в импульсе

Среднее увеличение энергии ускоряемых частиц на единицу длины ускорителя заряженных частиц

Минимальный диапазон значений энергии частиц, составляющих заранее обусловленную долю всех ускоренных частиц

Ток частиц в циклическом ускорителе, определяющий нагрузку ускоряющего устройства

Ток пучка ускоренных частиц, усредненный по длительности импульса.

Примечание. В резонансных ускорителях различают макроимпульсы тока и следующие с частотой ускоряющего высокочастотного поля микроимпульсы.

Ток пучка в импульсе относят к макроимпульсу

Ток пучка ускоренных частиц, усредненный по интервалу времени, равному длительности рабочего цикла ускорителя

Число заряженных частиц ных в единицу времени

Поток ускоренных частиц,

пучка, ускорсн-

усредненный по

96. Мощность пучка ускоренных частиц

• 97. Частота следования импульсов тока пучка ускоренных частиц

• 98. Длительность импульса тока пучка ускоренных частиц

• 99. Коэффициент заполнения рабочего цикла ускорителя

интервалу времени, равному длительности рабочего цикла ускорителя

Поток ускоренных частиц, усредненный по длительности импульса

Примечание. Поток ускоренных частиц в импульсе относят к макроимпульсу

Произведение потока ускоренных частиц на их энергию.

Примечания:

• 1. Часто мощность пучка ускоренных частиц определяют как произведение тока пучка на эквивалентное ускоряющее напряжение.

• 2. Различают импульсную и среднюю мощность пучка ускоренных частиц

Число импульсов тока пучка ускоренных частиц в единицу времени.

Примечание. В резонансных ускорителях за частоту следования импульсов принимают частоту следования макроимпульсон Интервал времени между одинаковыми значениями тока пучка ускоренных частиц в начале и конце импульса на заранее обусловленном уровне относительно его максимального зна

чения

Произведение длительности импульса тока пучка ускоренных частиц на частоту следования импульсов

100. Коэффициент полезного действия ускорителя

• 101. Коэффициент полезного действия ускоряющего устройства линейного резонансного ускорителя

• 102. Длительность ускорения частиц

• 103. Длительность инжекции заряженных частиц в ускоритель

• 104. Длительность установления ускоряющего поля

• 105. Длительность рабочего цикла ускорителя

• 106. Частота обращения ускоряемых частиц

• 107. Кратность частоты ускоряющего поля

• 108. Частота бетатронных колебаний

• 109. Числи бетатронных колебаний за оборот

• 110. Частота синхротронных колебаний

• 111. Фазовый объем пучка заряженных частиц

112. Эмиттанс пучка заря

женных частиц

• 113. Эффективный эмит- |

тане пучка заряженных i частиц |

• 114. Приведенный эмит-танс пучка заряженных частиц

1.15. Яркость пучка за ряженных частиц

• 116. Лксептанс ускорителя

• 117. Эффективность вы- i вода пучка ускоренных частиц

• 118. Эффективность вывода пучка ускоренных частиц через выводное окно

• 119. Радиус кривизны траектории равновесной частицы

• 120. Энергетический спектр ускоренных частиц

• 121. Дисперсионная характеристика линейного резонансного ускорителя

• 122. Нагрузочная харак

теристика резонансного ускорителя (

• 123. Модуляционная частотная характеристика ускорителя

• 124. Модуляционная амплитудная характеристика ускорителя

• 125. Динамическая характеристика магнитного поля ускорителя

• 126. Частотно-энергетичес

кая характеристика ускори- | селя ' '

Термин

Продолжение табл. /

Определение

РЕЖИМЫ РАБОТЫ УСКОРИТЕЛЕЙ

127. Номинальный режим работы ускорителя

128. Режим инжекции частиц в ускоритель

129. Режим ускорения частиц

130. Непрерывный режим работы ускорителя

131. Импульсный режим работы ускорителя

• 132. Режим автофази-ровки

• 133. Режим медленного вывода ускоренных частиц

• 134. Режим быстрого вывода ускоренных частиц

Режим работы ускорителя заряженных частиц, при котором основные параметры ускорителя имеют номинальные значения, указанные в технической документации

Режим работы ускорителя заряженных частиц, при котором производится Вх-зод и накопление частиц перед ускорением

Режим работы ускорителя, при котором осуществляется увеличение кинетической энергии заряженных частиц

Режим работы ускорителя, при котором пучок ускоренных частиц непрерывен или квазнне-прерывен.

Примечание. Квазииепрерывный пучок ускоренных частиц состоит из импульсов, следующих с частотой ускоряющего поля Режим работы ускорителя, при котором пучок ускоренных частиц представляет собой последовательность импульсов тока.

Примечание. Каждый из импульсов может состоять из микроимпульсов, следующих с частотой ускоряющего поля

Режим ускорения частиц, при котором достигается устойчивость фазовых колебаний ускоряемых частиц относительно равновесной фазы

Режим работы циклического ускорителя, при котором длительность вывода ускоренных частиц значительно больше периода обращения частиц

Режим работы циклического ускорителя, при котором длительность вывода ускоренных частиц сравнима с периодом обращения или меньше его

Аксептанс ускорителя

Анализатор заряженных частиц магнитный

Анализатор заряженных частиц электростатический Бетатрон

Бетатрон с подмагничиванием

Вариатор частоты синхроциклотрона

Волновод ускоряющий

Генератор напряжения ускорителя каскадный

Генератор напряжения ускорителя электростатический Группирователь заряженных частиц

Дефлектор ускорителя

Длительность импульса тока пучка ускоренных частиц Длительность инжекции заряженных частиц в ускоритель Длительность рабочего цикла ускорителя

Длительность ускорения частиц

Линза

Линза

Линза

Линза

Линза

Линза

Линза

Линия

Магнит ускорителя дипольный

Микротрон

Микротрон разрезной

Мишень ускорителя

Мишень ускорителя перезарядная

квадрупольная магнитная мультипольная октупольная параболическая секступольная электростатическая

116

• 79

• 80

• 13

• 14

56

50

42

41

77

71

• 98

• 103

105

102

• 104

53

• 39

47

• 35

70

• 36

• 40

38

• 37

36

52

• 75

• 76

• 58

68

67

• 99

100

10(

107

• 63

61

62

• 65

• 66

• 64

60

55

• 59

26

27

73

7*

Мощность пучка ускоренных частиц

Объем пучка заряженных частиц фазовый

Окно ускорителя выводное

Поток ускоренных частиц

Поток ускоренных частиц в импульсе

Поток ускоренных частиц средний

Приращение энергии ускоряемых частиц за оборот Приращение энергии ускоряемых частиц на единицу Радиус кривизны траектории равновесной частицы Разгруппнрователь заряженных частиц

Рамха дуантная

Режим чзгофазировки

Режим быстрого вывода ускоренных частиц

Режим инжекции частиц в ускоритель

Режим медленного вывода ускоренных частиц

Режим работы ускорителя импульсный

Режим работы ускорителя непрерывный

Режим раЭоты ускорителя номинальный

Режим ускорения частиц

Резонатор ускоряющий

Секция линейного ускорителя

Сепаратор заряженных частиц

Сепаратор заряженных частиц высокочастотный Сепаратор заряженных частиц электростатический Синхротрон

Синхротрон ионный

Синхротрон электронный

Синхротрон протонный

Синхроциклотрон

Синхроциклотрон секторный

Система дуантная резонансная

Спектр ускоренных частиц энергетический Ток пучка ускоренных частиц в импульсе

Ток пучка ускоренных частиц средний

Ток циркулирующих частиц

Транспортер зарядов

Трубка дрейфа

Трубка с наклонными голями ускорительная

Трубка ускорительная

длины

Ускоритель Ускоритель Ускоритель Ускоритель Ускоритель Ускоритель Ускоритель Ускоритель Ускоритель Ускоритель Ускоритель Ускоритель

волноводный высоковольтный высоковольтный высоковольтный высоковольтный высоковольтный высоковольтный

импульсный каскадный перезарядный трансформаторный электростатический

заряженных частиц индукционный индукционный линейный индукционный циклический

ионов с электронно-нонными кольцами

96

111

69

• 93

95

• 94

86

87

• 119

78

54

• 132

134

128

• 133

131

130

127

129

49

51

81

83

82

28

31

• 29

• 30

• 24

• 25

57

• 120

• 90

• 91

89

46

48

44

43

18 а

9

6

8

i

5

1

10 i!

12

33

Термин

Продолжение табл. 2

№ термина

резонансный линейный резонансный циклический резонаторный циклический

ускорителя развертывающее ускоряющее

магнитного поля ускорителя динамическая ускорителя амплитудная модуляционная ускорителя частотная модуляционная резонансного ускорителя нагрузочная ускорителя частотно-энергетическая

бетатронных колебании обращения ускоряемых частиц синхротронных колебаний следования импульсов тока пучка ускоренных

32

2

• 15

• 16

• 19

17

3

72

34

121

• 125

124

123

122

• 126

• 20

23

21

22

103

106

110

97

109

92

88

45

112

• 114

113

• 84

• 85

• 117

• 118

• 115

ПРИЛОЖЕНИЕ

Справочное

ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИХ ПОНЯТИЙ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В СТАНДАРТЕ

Таблица 3

Термин

Определение

• 1. Заряженная частица

• 2. Ускоренная частица

• 3. Ускоряющее напряжение

• 4. Ускоряющее поле

• 5. Ведущее магнитиое поле

• 6. Пучок заряженных частиц

• 7. Сгусток заряженных частиц

• 8. Фокусировка пучка заряженных частиц

9. Дефокусировка пучка заряженных частиц

10. Бетатронные колебания

11. Сильная фокусировка пучка ускоряемых частиц в циклическом ускорителе

Частица вещества, имеющая электрический заряд

Заряженная частица, кинетическая энергия которой увеличена в ускорителе

Разность потенциалов между точками, соответствующими началу и окончанию процесса ускорения в потенциальном электрическом поле

Электрическая составляющая электромагнитного поля, ускоряющая заряженные частицы

Магнитное поле, придающее необходимую кривизну траекториям заряженных частиц

Совокупность заряженных частиц, движущихся по близким траекториям, имеющая ограниченные поперечные размеры.

Примечание. Пучок заряженных частиц в резонансных ускорителях обычно состоит из сгустков, следующих с частотой ускоряющего высокочастотного поля Совокупность движущихся заряженных частиц, ограниченная в пространстве по всем направлениям

Воздействие электростатическим и (или) магнитным полем на пучок заряженных частиц, приводящее к уменьшению его поперечных размеров.

Примечание. Для циклических ускорителей под фокусировкой пучка понимается поддержание поперечной устойчивости движения заряженных частиц

Воздействие электростатическим и (или) магнитным полем на пучок заряженных частиц, приводящее к увеличению его поперечных размеров

Поперечные колебания ускоряемых частиц относительно равновесной траектории под воздействием ведущего или фокусирующего магнитного поля

Фокусировка пучка заряженных частиц, при которой частота бетатронных колебаний значительно превышает частоту обращения заряженных частиц

Термин

12. Слабая фокусировка I пучка ускоряемых частиц в i циклическом ускорителе

13 *лгк тронно-ионное кольцо

• ¹4. Фазовая группировка ускоряемых частиц

• 15. Фазовая разгруппировав ускоренных частиц

• 16. Приведенный импульс заряженной частицы

• 17. Равновесная частица

)8. Равновесная траектория

И Фаза ускоряемой частицы