Brevet FR2069835A1 — publié le 19710910

L'invention concerne les accélérateurs d'électrons à induction, les bêtatrons utilisés pour les études physiques et biologiques, pour la défectoscopie et en médicine. On connaît des bêtatrons comportant un électro-aimant comportant un enroulement d' aimantation et un circuit magnétique ferromagnétique avec des pôles entre lesquels se trou@e une chambre d'accelération à vide. Dans les bêtatrons connus l'énergie finale des électrons accélérés est déterminée pour un rayon donné de l'orbite d'équilibre, par la vale@r maximale de l'intensité du champ magnétique sur cette orbite. L'inconvénient du bêtatron connu réside en ce que l'intensité du champ magnéti ue sur l'orbite d'équilibre est liée de facon déterminé avec.l'induction du flux magnétique au centre des pôles. C'est pourquoi la valeur maximale de l'intensité du champ magnétique est limitée par l'induction @u champ magnétique au centre des pôles, que l'on considère comme correspondant à l' induction de la partie rectiligne de la courbe d'aimantation du matériau des pôles. I'accnoissement de l'induction au centre des @ôles jusqu'à une valeur correspondant à une valeur d'induction de la section curviligne de la courbe d'aimantation entraîne à la fin du @x- cle d'accélération la perturbation de la relation entre l'intensité du champ magnétique sur l'orbite d'équilibre et l'inquetion au centre des pôles. en résultat de qu@i le rayon de l'orbite d'équilibre diminue et l'accélération stable des électrons devient impossible. La présente invention se pr@@ese de @réer @@@ bêtatren ne comportant @@s les in@@n@énients mentionnés L'invention est basée sur le problème de la @réation d'un bêtatren dans lequel l'énergie finale des électrons pour un ravon donné de l'orbite d'équilibre soit accrue grâce à l'accr@issement de l'induction au contre des pôles iu@@u'à une induction correspondant à une valeur d'induction apportenant à la artie @@rvi- ligne de la @ourbe d'aimantation. Ce problème est résolu du fait. que dans un bêtatron comportant un électre-aimant avec un enroulement d'aimantation et un circuit magnétique ferr@marnétique avec des pôles entre lesquels se trouve la chambre d'accélération à vide avec un iniecteur selon l'invention. les pôles de l'élactro-aimant possèdent chacun une rainure annulaire se trouvant à proximité de l'orbite stable. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention an@a- raîtrent au cours de la descri@tion qui va suivre. Au dessin annexé. donné@uniquement à titre @'exemple : la Fig. @nique re@résente l'électr@-aimant du bêtatron en coune transversale. Le bêtatron comporte un électro-aimant avec un enroulement d'aimantation 1 et un circuit magnétique ferromagnétique 2 avec des pôles 3 detés d'énan@uissements polaires 4. Entre les épanouissements polaires 4 se trouve le chambre à vide 5. Dans les pôles 3, à proximité de l'@rbite d'équilibre 6, sent pratiquées des r@inures annulaires 7. Le bêtatron fonctionne de la facon suivante. Lorsque l'électro@aimant est reccordé à une source d'alimentation (non représentée) un flux magnétique ar@@rait dans le circuit magnétique. A me@@re que le flux magnétique croît et que la partie centrale des pôles se sature il se produit. @râce à la présence des rainures, une saturation de la partie extérieure des pôles. se trouvant sur des ravens supérieurs au @avon externe de la rainure annulaire. C'est pourquoi les relations entre les vitesses d'accr@isse@ent du champ magnétique sur l'@r@ite d'équilibre et au centre des pôles et la forre électromatrice des enroulements d'aimantation appliqués sont égales. Ceci permet e con@erver la position de l'orbite d'équilibre durant tout le cycle d'accélération. même si la valeur choisie de l'induction du flux m@@nétique au milieu des pôles correspond à la partie curviligne de la courbe d'aimantation du matériau des pôles. L'avantage de la présente invention consiste en ce que @ou@ un rayon donné de l'@rbite @@#quilibre on obtient une augmentation de l'éner de finale des électrons ou pien pour une énergie donnée des électrons on diminue le rayon de l'orbite d'équilibre. Dans ce dernier cas @n réduit le @oids et l'en@@mbrement de l'électro @aiment du bêtatron. ce qui est carticulièrement important pour les bêtatrons transportables à faible encombrement. R E V E N D I C A T I O N Bêtatron comportant un électro-aimant avec un enroulement d'aimantation et un circuit magnétique ferro-@agnétique avec des pôles entre lesquels est placée une chambre d'accélération à vide avec un injecteur, caractérisé Cil ce oue les pô- les de l'électro-aimant possèdent chacun une rainure annulaire (7) se trouvant sensiblement à proximité l'orbite d'équilibre (6) des électrons accélérés.