Acelerador lineal
Páginas: 12 (2890 palabras)
Publicado: 13 de enero de 2010
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EL ACELERADOR LINEAL DE ELECTRONES
En el acelerador se crean electrones cuando el filamento empieza a calentarse. Entonces los electrones se aceleran y mediante placas imantadas se dirigen hasta el tubo, allí inciden contra el blanco de tungsteno y se convierten en fotones.
ESTUDIO DE LAS ESTRUCTURAS DE ACELERACIÓN
Cañón de electrones
Es un cilindro en el que existe unvacío. En un extremo se alberga el cátodo y en el otro el ánodo. Entre el cátodo y el ánodo se establece una tensión de 25 Kv. Esto hace que los electrones generados se aceleren hasta alcanzar una energía de 25 keV.
El haz de electrones emergente no será contiguo, sino en forma de paquetes o pulsos de unos 3 microsegundos y con una frecuencia de unos 200 pulsos por segundo.
Estoselectrones se inyectan en la sección de aceleración, situada contigua al cañón.
Fuentes de microondas
El Klistrón
Es una fuente de microondas de alta potencia. Está formado por:
✓ Dos cavidades resonantes
✓ Una entrada de microondas no amplificadas
✓ Una salida de microondas amplificadas
✓ Una entrada de potencia
Produce una amplificación de un haz demicroondas de baja potencia, generadas en un dispositivo externo, que se denomina piloto oscilador.
Al klistrón le llega un haz de microondas de baja potencia y una alta tensión pulsante del modulador, éste lo amplifica y lo inyecta en la sección de aceleración, a través de las guías de onda.
Magnetrón
Es cilíndrico y tiene unas cavidades resonantes con una distribución axial conrespecto al eje central que constituye al cátodo.
La pared exterior hace funciones de ánodo.
Un campo magnético estático se aplica perpendicularmente a la sección axial de las cavidades.
Un campo eléctrico pulsante se aplica entre el ánodo y el cátodo, de forma que los electrones son acelerados hacia el ánodo. Cediendo energía en forma de microondas de alta potencia.
Los electrones nopueden ser acelerados por si solos, sino que van montados en una microonda.
Guías de ondas
Conducen las microondas amplificadas desde el generador hasta la sección de aceleración.
Las guías se llenan de hexafluoruro de azufre para aumentar la conducción.
Existen dos ventanas de cerámica que separan las guías de ondas de la sección de aceleración y del magnetrón.
Sección deaceleración
Es dónde se produce la aceleración de los electrones, ya que están expuestos a un campo eléctrico constante a lo largo de toda la sección.
Existen tres métodos para variar la energía final de los electrones:
✓ Cambiar la longitud de sección de aceleración
✓ Cambiar la amplitud del campo eléctrico
✓ Cambiar la fase (paquete de electrones con relaciónde la onda)
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La estructura de aceleración puede ser de dos tipos:
✓ Ondas Viajeras: La inyección se realiza por un extremo y la salida del haz acelerado por el extremo opuesto.
✓ Ondas estacionarias: Con este tipo de estructura se acorta la sección de aceleración, ya que la inyección de microondas se puede realizar en cualquier lugar de la sección.Sistemas auxiliares
Moduladores
El modulador suministra y modula los pulsos de alta tensión al cañón y al magnetrón de forma sincrónica.
Sistemas de presión
Para aumentar la capacidad de conducción de las guías de onda.
Se introduce por medio de un equipo de presión, es el hexafluoruro de azufre.
Control automático de la frecuencia
Actúa sobre el magnetrón modificando lafrecuencia, porque debido a la temperatura puede haber variaciones en la longitud de las cavidades de resonancia.
Sistemas de vacío
Una bomba iónica provee al cañón de electrones y a la estructura de aceleración de un grado de vacío.
Sistema de refrigeración
Un circuito de agua a una temperatura lo más constante posible.
Bobinas localizadoras
Con el fin de localizar el haz...
EL ACELERADOR LINEAL DE ELECTRONES
En el acelerador se crean electrones cuando el filamento empieza a calentarse. Entonces los electrones se aceleran y mediante placas imantadas se dirigen hasta el tubo, allí inciden contra el blanco de tungsteno y se convierten en fotones.
ESTUDIO DE LAS ESTRUCTURAS DE ACELERACIÓN
Cañón de electrones
Es un cilindro en el que existe unvacío. En un extremo se alberga el cátodo y en el otro el ánodo. Entre el cátodo y el ánodo se establece una tensión de 25 Kv. Esto hace que los electrones generados se aceleren hasta alcanzar una energía de 25 keV.
El haz de electrones emergente no será contiguo, sino en forma de paquetes o pulsos de unos 3 microsegundos y con una frecuencia de unos 200 pulsos por segundo.
Estoselectrones se inyectan en la sección de aceleración, situada contigua al cañón.
Fuentes de microondas
El Klistrón
Es una fuente de microondas de alta potencia. Está formado por:
✓ Dos cavidades resonantes
✓ Una entrada de microondas no amplificadas
✓ Una salida de microondas amplificadas
✓ Una entrada de potencia
Produce una amplificación de un haz demicroondas de baja potencia, generadas en un dispositivo externo, que se denomina piloto oscilador.
Al klistrón le llega un haz de microondas de baja potencia y una alta tensión pulsante del modulador, éste lo amplifica y lo inyecta en la sección de aceleración, a través de las guías de onda.
Magnetrón
Es cilíndrico y tiene unas cavidades resonantes con una distribución axial conrespecto al eje central que constituye al cátodo.
La pared exterior hace funciones de ánodo.
Un campo magnético estático se aplica perpendicularmente a la sección axial de las cavidades.
Un campo eléctrico pulsante se aplica entre el ánodo y el cátodo, de forma que los electrones son acelerados hacia el ánodo. Cediendo energía en forma de microondas de alta potencia.
Los electrones nopueden ser acelerados por si solos, sino que van montados en una microonda.
Guías de ondas
Conducen las microondas amplificadas desde el generador hasta la sección de aceleración.
Las guías se llenan de hexafluoruro de azufre para aumentar la conducción.
Existen dos ventanas de cerámica que separan las guías de ondas de la sección de aceleración y del magnetrón.
Sección deaceleración
Es dónde se produce la aceleración de los electrones, ya que están expuestos a un campo eléctrico constante a lo largo de toda la sección.
Existen tres métodos para variar la energía final de los electrones:
✓ Cambiar la longitud de sección de aceleración
✓ Cambiar la amplitud del campo eléctrico
✓ Cambiar la fase (paquete de electrones con relaciónde la onda)
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La estructura de aceleración puede ser de dos tipos:
✓ Ondas Viajeras: La inyección se realiza por un extremo y la salida del haz acelerado por el extremo opuesto.
✓ Ondas estacionarias: Con este tipo de estructura se acorta la sección de aceleración, ya que la inyección de microondas se puede realizar en cualquier lugar de la sección.Sistemas auxiliares
Moduladores
El modulador suministra y modula los pulsos de alta tensión al cañón y al magnetrón de forma sincrónica.
Sistemas de presión
Para aumentar la capacidad de conducción de las guías de onda.
Se introduce por medio de un equipo de presión, es el hexafluoruro de azufre.
Control automático de la frecuencia
Actúa sobre el magnetrón modificando lafrecuencia, porque debido a la temperatura puede haber variaciones en la longitud de las cavidades de resonancia.
Sistemas de vacío
Una bomba iónica provee al cañón de electrones y a la estructura de aceleración de un grado de vacío.
Sistema de refrigeración
Un circuito de agua a una temperatura lo más constante posible.
Bobinas localizadoras
Con el fin de localizar el haz...
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