Brevet FR2495819A1 — publié le 19820611

Colonne isolante de support pour accélérateurs de haut voltage. L'invention concerne les accélérateurs de haut voltage, et notamment, les colonnes isolantes de support pour lesdits accélérateurs à l'aide desquelles leur sortie haute tension est maintenue dans l'espace audessus de la base, mise à la terre, de la colonne. La colonne isolante de support et la sortie haute tension sont d'habitude situées à l'intérieur d'une électrode, mise à la terre, réalisée sous la forme d'une enceinte cylindrique coaxiale avec celles-ci et remplie d'un mélange gazeux isolant sous haute pression (dans l'exposé qui suit nommé "milieu isolant"). On connatt une colonne isolante de support d'accélérateur de haut voltage comprenant des sections entre les4uelles est réparti le potentiel de travail, ces sections formant une zone à haut potentiel adjacente à la sortie haute tension de l'accélérateur, une zone à potentiel bas adjacente à la base mise à la terre de la colonne et une zone située entre celles-ci. La surface extérieure des sections est formée d'électrodes d'écran faites sous la forme de cercles à section transversale ronde (voir, par exemple, le brevet US nO 3 424 929). Du fait que la section transversale des électrodes est ronde, l'extrémité à haut potentiel de la colonne présente une faible rigidité électrique, la colonne en entier étant un point faible de l'isolation de l'accélé- rateur et un des facteurs fondamentaux limitant le potentiel maximal de l'accélérateur. Comme un claquage provenant de la colonne provoque les plus grandes surtensions sur les éléments de l'accélérateur, ce dernier a une fiabilité basse. On a aussi proposé une colonne isolante de support pour accélérateur de haut voltage comprenant des sections entre lesquelles est réparti le potentiel de travail, ces sections constituant une zone à haut potentiel adjacente à la sortie haute tension de l'accé- lérateur, une zone à potentiel bas adjacente à la base mise à la terre de la colonne et une zone située entre celles-ci, et ayant leur surface extérieure formée d'électrodes d'écran sous forme de cercles à section transversale ovale orientée de façon que le grand axe de l'ovale soit parallèle à une tangente à la surface extérieure des sections (voir, par exemple, "Proceedings of the International Gonference on the Technology of Electrostatic Accelerators", Daresbury, 1973, p. 91, 197). Une telle réalisation des électrodes permet d'aug- menter la rigidté électrique suivant le sens transversal seulement de 10 à 15%, la fiabilité de fonctionnement de l'accélérateur restant donc encore faible. Dans la colonne susdite le milieu isolant s'utilise complètement dans la zone à haut potentiel et insuffisamment dans les deux autres. On connatt aussi une colonne isolante de support pour accélérateur de haut voltage comprenant des sections entre lesquelles est réparti le potentiel de travail et qui forment une zone à haut potentiel adjacente à la sortie haute tension de l'accélérateur, une zone à potentiel bas adjacente à la base mise à la terre de la colonne et une zone située entre celles-ci, la surface extérieure des sections étant formée d'électrodes d'écran sous forme de cercles ayant dans au moins une zone la section transversale ovale orientée de façon que l'un des sommets aigus de l'ovale soit dirigé vers l'intérieur de la colonne, et l'autre vers l'extérieur, alors que le grand axe de l'ovale traversant ce deuxième sommet forme avec une tangente à la surface extérieure des sections un 2 2495819 angle à compter à partir de l'extrémité à haut potentiel de la colonne (voir, par exemple, "Nuclear Instruments and Methode", 1980, v. 171, p. 219-222). Une telle réalisation des électrodes permet d'augmenter seulement de 10% la rigidité électrique de la colonne isolante de support suivant le sens transversal. la colonne susdite reste le point plus faible dans l'isola- tion de l'accélérateur comparativement à la sortie haute tension, et la fiabilité de fonctionnement de l'accéléra- teur n'augmente donc que de peu. En outre, l'espacement entre les sections voisines de la colonne susdite, formé entre les surfaces des électro- des ayant une grande courbure, présente une rigidité élec- trique diminuée, ce qui empêche d'arriver simultanément à une haute rigidité électrique de la colonne suivant les sens longitudinal et transversal. Indépendamment des modifications constructives des électrodes dans toutes les conceptions décrites des colonnes une élévation du potentiel de travail de l'accé- lérateur est en principe possible, soit en augmentant l'es- pacement entre la colonne et l'électrode mise à la terre entourant la colonne d'une part et la sortie haute tension de l'accélérateur d'autre part, soit en prévoyant dans cet espacement des écrans auxiliaires (voir, par exemple, le brevet US nO 2 230 473), rendant plus compliquée la construction et la maintenance de l'accélérateur, soit en appliquant un milieu isolant plus coftteux et plus rigide électriquement. Le but de la présente invention est de mettre au point une colonne isolante de support pour accélérateur de haut voltage o la réalisation des électrodes d'écran permettrait d'améliorer la rigidité électrique de la colonne isolante de support simultanément suivant les sens transversal et longitudinal, et donc d'améliorer la fiabilité de fonctionnement de l'accélérateur. Conformément à l'invention la colonne isolante de support pour accélérateur de haut voltage comprend des sections entre lesquelles est réparti le potentiel de travail et qui constituent une zone à haut potentiel adjacente à la sortie haute tension de l'accélérateur, une zone à potentiel bas adjacente à la base mise à la terre de la colonne, et une zone située entre celles-ci, la surface extérieure desdites sections étant formée d'électrodes d'écran sous forme de cerale ayant une section transversale ovale dans au moins une des zones orientée de façon que l'un des sommets aigus de l'ovale soit dirigé vers l'intérieur de la colonne, et l'autre sommet aigu soit dirigé vers l'extérieur de ladite colonne, alors que le grand axe de l'ovale passant par ce deuxième sommet constitue avec une tangente à la surface extérieure des sections un angle compté à partir de l'ex- trémité à haut potentiel de la colonne, et elle est carac- térisée en ce que la section transversale ovale d'une partie au moins des électrodes, et dans au moins une des zones de la colonne, est formée par un raccordement des éléments d'au moins deux ovales de façon qu'un angle, compté à partir de l'extrémité à haut potentiel de la colonne, soit constitué par le grand axe de l'ovale d'un des éléments passant par le sommet aigu de cet élément, dirigé vers l'extérieur de la colonne, et une tangente à la surface extérieure des sections de la colonne, alors que la prolongation du grand axe passant par le sommet aigu d'ovale de l'autre élément, ce sommet étant dirigé vers l'intérieur de la colonne, et la même tangente à la surface extérieure des sections, constituent un angle, plus grand que ledit premier angle compté à partir de l'extrémité à haut potentiel de la colonne, cet angle de plus grande valeur étant lui aussi compté à partir de l'extrémité à haut potentiel de la colonnes Une telle réalisation constructive de la colonne isolante de support pour accélérateur de haut voltage selon l'invention permet d'associer une rigidité électri- que accrue de la colonne suivant le sens transversal à une rigidité électrique accrue suivant le sens longitudinal, ainsi que de régler d'une façon sélective ces deux valeurs. La réalisation selon l'invention améliore la fiabilité de fonctionnement de l'accélérateur et réduit les dépenses d'exploitation vu une diminution du nombre d'arrêts et de la durée de ceux-ci nécessaires pour la réparation de la colonne tombant en panne en cas de claquage de l'isolation. Dans certains accélérateurs la modification seule de la forme de la section transversale des électrodes de la colonne permet d'avoir un potentiel de travail augmenté de 20 à 40% comparativement aux accélérateurs dont les électrodes de la colonne ont la section transver- sale ronde, d'élever l'énergie des particules à accélérer, en assurant des régimes de fonctionnement autrefois irréalisables, et simultanément, une amélioration de la fiabilité de fonctionnement de l'accélérateurs. L'invention est expliquée ci-dessous dans une description qui va suivre des exemples concrets de sa mise en oeuvre, en se référant aux dessins auxquels: - la figure 1 représente une colonne isolante de support selon l'invention dans laquelle, dans sa zone à haut potentiel, une partie d'électrodes d'écran présente une section transversale composée de deux ovales (coupe longitudinale); - la figure 2 représente schématiquement une autre version de la réalisation de la colonne selon la figure 1 avec électrodes d'écran, situées dans la zone à haut potentiel, ayant leur section transversale composée de deux ovales (coupe longitudinale d'un c8té de l'axe longitudinal de la colonne); - la figure 3 représente une autre version de la 6 2495819 réalisation de la colonne selon l'invention dans laquelle une partie d'électrodes d'écran ayant leur section composée de deux ovales et situées dans la zone comprise entre les zones à haut et à bas potentiel (coupe longitudinale d'un côté de l'axe longitudinal de la colonne); - la figure 4 représente encore une autre version de la réalisation de la colonne selon l'invention avec électrodes d'écran ayant leur section transversale composée de deux ovales dans la zone à bas potentiel (coupe longitudinale d'un côté de l'axe longitudinal de la colonne. - la figure 5 représente une autre version-de réalisation de la colonne selon l'invention avec électrodes d'écran ayant leur- section transversale composée de deux ovales dans la zone à haut potentiel et de trois ovales dans la zone à potentiel bas (coupe longitudinale d'un côté de l'axe longitudinal de la colonne); - la figure 6 représente une colonne isolante de support selon l'invention avec électrodes d'écran ayant leur section transversale composée de deux ovales dans la zone à haut potentiel, de trois ovales dans la zone à bas potentiel et avec électrodes d'écran adjacentes aux électrodes des zones susdites et ayant leur section transversale composée d'un seul ovale (coupe longitudinale) - la figure 7 représente schématiquement une autre version de réalisation de la colonne selon l'invention avec électrodes d'écran ayant leur section composée de trois ovales dans toutes-les zones (coupe longitudinale d'un côté de l'axe longitudinal de la colonne); - la figure 8 représente une autre version de réalisation de la colonne selon l'invention avec électrodes d'écran ayant leur section composée de trois ovales dans la zone à haut potentiel (coupe longitudinale d'un côté de l'axe longitudinal de la colonne); - la figure 9 représente la répartition de l'inten- sité du champ électrostatique le long de la surface extérieure de la sortie haute tension de l'accélérateur et de la colonne selon la figure 2; - la figure 10 représente la répartition de l'intensité du champ électrostatique le long de la surface extérieure de la sortie haute tension de l'accélérateur et de la colonne selon la figure 8. la colonne isolante de support pour accélérateurs de haut voltage selon l'invention comprend un grand nombre de sections 1 (figure 1) entre lesquelles est réparti le potentiel de travail. Chacune des sections 1 comporte des électrodes d'écran extérieures 2, 3, 4 sous forme de cercles fixées sur des électrodes intérieures 5, celles-ci étant à leur tour fixées sur des cadres métalliques 6. Les cadres voisins 6 portent des résistances 7 constituant un diviseur de tension. On peut utiliser n'importe quel diviseur de tension. Les sections 1 sont séparées l'une par rapport à l'autre au moyen d'isola- teurs 8. Les sections 1 forment une zone à haut potentiel 9 adjacente à la sortie haute tension 10 de l'accélérateur, une zone à bas potentiel 11 adjacente à la base 12 mise à la terre de la colonne et une zone 13 entre les deux premières. La surface extérieure des sections 1 de la colonne selon l'invention est constituée par les électrodes 2, 3, 4 réalisées conformément à ce qui avait été exposé plus haut, sous forme de cercles. Les électrodes 2 et 3 des sections 1 sont comprises dans la zone à haut potentiel 9, et les électrodes 4, dans la zone 13 et dans la zone à bas potentiel 11, respectivement. Les électrodes 2 des sections 1 sont à section transversale ovale formée par raccordement des éléments de deux ovales a et b et orientée de façon que l'un des sommets aigus de la section transversale, qui est celui de l'ovale b, soit dirigé vers l'intérieur de la colonne, et l'autre sommet aigu 15 de la section transversale, qui est le sommet du deuxième ovale a, soit dirigé vers l'extérieur de la colonne. Le grand axe de l'ovale a passant par le sommet 15 constitue avec une tangente 16 à la surface extérieure un angle a, compté à partir de l'extrémité à haut potentiel de la colonne. la prolongation du grand axe de l'ovale passant par le sommet 14 constitue avec la tangente 16 un angle a1 supérieur à l'angle a, compté, comme l'angle a, à partir de l'extrémité à haut potentiel de la colonne. Dans la version de réalisation considérée il est avantageux, en vue d'arriver à une haute fiabilité de fonctionnement de l'accélérateur, d'avoir l'angle a égal à 150, et l'angle a1 égal à 25 . Les électrodes 3 des sections 1 présentent une section transversale ovale orientée de façon que l'un, 17, des sommets aigus de l'ovale soit dirigé vers l'intérieur de la colonne, et l'autre 18 vers l'extérieur, alors que le grand axe de l'ovale passant par le sommet 18 constitue avec une tangente 19 à la surface extérieure des fractions un angle de a2 compté à partir de l'extrémité à haut potentiel de la colonne. Dans cette tension de réalisation de la colonne l'angle a2 est égal à 100. Les électrodes 4 des sections 1 ont une section transversale ronde. Ci-dessus on a décrit la version de réalisation de la colonne selon l'invention oà à partir des éléments de deux ovales a et b n'est formée la section transversale ovale que d'un nombre des électrodes 2 dans la zone à haut potentiel 9. Il est possible de réaliser une colonne selon l'invention dans laquelle la section transversale ovale de toutes les électrodes 20 (figure 2) dans la zone à haut potentiel s'obtient par raccordement des éléments de deux 9 2495819 ovales a et b. Il est le plus avantageux d'utiliser une telle version pour obtenir une fiabilité améliorée de l'accélérateur. La figure 3 illustre une version de réalisation de la colonne selon l'invention dans laquelle la section transversale ovale d'un nombre d'électrodes 21 des sections 1 dans la zone 13 est formée par raccordement des éléments de deux ovales a et b. Cette section transversale ovale des électrodes 21 est formée par raccordement de deux ovales a et b et orientée de la façon analogue à celle des électrodes 2 (figure 1) et 20 (figure 2). Les autres électrodes 4 (figure 3) dans la zone 13 ainsi que les électrodes 4 dans la zone à bas potentiel 11 et les électrodes 22 dans la zone à haut potentiel 9 sont à section transversale ronde. Il est avantageux d'utiliser cette version de réalisation de la colonne selon l'invention pour obtenir une haute rigidité électrique suivant le sens transversal de la colonne, lorsque le diamètre de la sortie haute tension 10 de l'accélérateur dépasse notablement le diamètoeextérieur des sections 1 de la colonne, et la zone à haut potentiel 9 est blindée par la sortie 10. la version de réalisation de la colonne illustrée à la figure 4 s'utilise pour obtenir une haute rigidité électrique de la colonne isolante de support suivant le sens longitudinal et pour réduire la dimension longitu- dinale de la colonne. Dans cette version de réalisation de la colonne la section transversale ovale de toutes les électrodes 23 des sections 1 dans la zone à bas potentiel 11 s'obtient par raccordement des éléments de deux ovales a et b. Cette section ovale des électrodes 23 est orientée confor- mément à ce qu'on vient de dire. L'angle a est cependant égal à 600, et l'angle a1 à 800. Les électrodes 3 des sections 1 dans la zone à 2495819 haut potentiel 9 et les électrodes 4 des sections 1 dans la zone 13 sont réalisées de la même façon que les électrodes 3 et 4 conformément à la figure 1. L'angle a"2 vaut alors 100. Dans la version de réalisation de la colonne illus- trée à la figure 5 les électrodes 2 et 4 des sections 1 dans la zone à haut potentiel 9 et dans la zone 13 sont réalisées de la même façon que dans la colonne de la figure 1. La section transversale ovale des électrodes 24 (figure 5) des sections 1 dans la zone à bas potentiel 11 est formée par raccordement des éléments de trois ovales c, d, e. Cette section transversale ovale est orientée de façon que ltun de ses sommets aigus 25, qui est l'un des sommets de l'ovale e, soit dirigé vers l'intérieur de la colonne, et l'autre sommet 26, appartenant à l'ovale c, vers l'extérieur. Le grand axe de l'ovale c passant par le sommet 26 constitue avec une tangente 27 à la surface extérieure un angle aY compté à partir de l'extrémité à haut potentiel de la colonne. Le grand axe de l'ovale d constitue avec la tangente 27 un angle & 4, alors que la prolongation du grand axe de l'ovale e passant par le sommet aigu 25 constitue avec la tangente 27 un angle a5 Dans la version de réalisation de la colonne qu'on est en train de décrire l'angle a3 = 600, l'angle a4 -80 et l'angle a5 - 1000. Il est avantageux d'utiliser cette version pour obtenir une haute rig4 dite électrique simultanément suivant les sens longitudinal et transversal, cela améliorant aussi la fiabilité de fonctionnement de l'accélérateur, tout en réduisant la dimension longitudinale de la colonne. Dans la version de réalisation de la colonne illustrée à la figure 6 les électrodes 2 des sections 1 dans la zone à haut potentiel 9 et les électrodes 24 des sections 1 dans le domaine à bas potentiel 11 sont réalisées de la même façon que les électrodes dans ces zones de la colonne de la figure 5. Les électrodes 4 (figure 6) des sections 1 dans la zone 13 sont réalisées de la même façon que les électrodes dans cette zone de la colonne de la figure 5, sauf les électrodes 28 (figure 6) et 29 adjacentes, respectivement, à une électrode 2 dans la zone à haut potentiel 9 et à une électrode 24 dans la zone à bas potentiel 11. L'électrode 28 présente une section transversale ovale formée par un seul ovale dont le grand axe est parallèle à la tangente 16 à la surface extérieure des sections 1. L'électrode 29 présente une section transversale ovale formée par un seul ovale dont le grand axe est perpendiculaire à la tangente 27 à la surface extérieure des sections 1. Il est avantageux d'utiliser cette version de réalisation de la colonne selon l'invention en cas o on veut combiner des électrodes 2 ayant une haute rigidité électrique suivant les sens longitudinal et transversal dans la zone à haut potentiel 9 et des.électrodes 24 ayant une très haute rigidité électrique suivant le sens longitudinal dans la zone à bas potentiel 11 avec des électrodes 4 ayant la section transversale ronde dans la zone 13. Les zones intermédiaires composées des électrodes 28 et 29 servent à aligner les intensités de champ aux endroits de jonction de ces zones. On réussit alors à créer une zone à haut potentiel 9 plus court et une zone à bas potentiel 11 plus long (n'est pas montré au dessin pour ne pas compliquer la description). Dans la colonne illustrée à la figure 7 la section transversale ovale de toutes les électrodes 30, 31, 32 des sections 1 dans toutes les zones 9, 13, 11 est formée par raccordement des éléments de trois ovales c, d, e. Cette section ovale est orientée de façon qu'un sommet aigu 33, celui de l'ovale e, soit dirigé vers l'intérieur de la colonne., et l'autre sommet aigu 34, celui de l'ovale c, vers l'extérieur. Le grand axe de l'ovale c passant par le sommet 34 constitue avec une tangente 35 à la- surface extérieure des sections 1 un angle a6, compté à partir de l'extrémité à haut potentiel de la colonne. Le grand axe de l'ovale constitue avec la tangente 35 un angle a7 alors que la prolongation du grand axe de l'ovale e passant par le sommet aigu 33 constitue avec la tangente un angle a8. Dans la version de mise en oeuvre de la colonne qu'on est en train de décrire l'angle a6 = 200, l'angle a7 = 300 et l'angle a8 = 4Q0 Il est avantageux d'utiliser cette version pour un accélérateur dont l'électrode extérieure mise à la terre (n'est pas montré à la figure) entourant la colonne et la sortie haute tension suivant la longueur de la - colonne constitue avec sa surface extérieure un espace- ment diminuant dans la direction de la base de la colonne. Dans la version de réalisation de la colonne illustrée à la figure 8 les électrodes 30 des sections 1 dans la zone à haut potentiel 9 sont réalisées de la m9me façon que les électrodes dans cette zone de la colonne de la figure 7, alors que les électrodes 4 dans la zone 13 et dans la zone à bas potentiel 11 sont réalisées de la même façon que les électrodes dans ces zones de la colonne de la figure 1. La colonne illustrée à la figure 8-peut s'utiliser avec succès pour obtenir une haute rigidité électrique suivant les sens longitudinal et transversal, ainsi que pour assurer une haute fiabilité de fonctionnement de l'accélérateur avec minimum de modifications à apporter dans la conception de la colonne. Le principe de fonctionnement de la colonne isolante de support pour accélérateur de haut voltage selon l'invention consiste dans ce qui suit. 12- On crée sur la sortie haute tension 10 (figure 1) un potentiel de travail. Les résistances 7 faisant partie du diviseur de tension assurent une répartition de potentiel prédéterminée entre les sections 1 de la colonne. Les électrodes 2, 3, 4 servent d'écran pour les éléments intérieurs des sections '1 vis-à-vis du champ électrostatique. L'isolation de ces électrodes doit supporter sans risque de claquage la différence de potentiel aussi bien transversale que longitudinale. On pense d'habitude que la rigidité électrique de l'accélérateur est d'autant plus grande que l'intensité du champ électrostatique sur la sortie haute tension 10 et les électrodes 2 (pour le plus haut potentiel de travail de l'accélérateur) est moins grande. Ainsi, par exemple, lorsque dans la colonne d'un accélérateur o toutes les électrodes dans la zone à haut potentiel ont leur section transversale rondes, le gradient longitu- dinal moyen du potentiel à la colonne vaut 1,25 MV.m1 et le potentiel sur la sortie haute tension vaut 2,5 MV l'intensité du champ sur les électrodes de la colonne atteint son maximum sur son extrémité à haut potentiel et vaut 16 MV.m 1 alors que le maximum d'intensité sur la sortie haute tension est de 13 MV.m 1 d'après les comptes rendus de la VI conférence tenue en U.R.S.S. sur les accélérateurs de particules chargées, Doubna, Rezvykh K.A., Romanov V.A. "Calcul du champ électrosta- tique induit par les constructions à haute tension ayant une configuration compliquée", 1979, volume 2, pages 116-119; En vue d'illustrer d'une manière plus évidente l'essentiel de la présente invention, sur la figure 9, o l'axe des abscisses porte les valeurs en mètres de la distance Z le long de l'axe longitudinal de la colonne, et l'axe des ordonnées, les valeurs en MV.m du module d'intensité E du champ électrostatique sur la sortie 10 (figure 2) et sur les électrodes 20, il est représenté la répartition de l'intensité de ce champ. Cette réparti- tion correspond à la colonne susdite de l'accélérateur pour les mêmes valeurs du potentiel 2,5 NV, du gradient de potentiel de 1, 25 MV.m71 et pour les paramètres géométriques invariables, sauf la sectin transversale des électrodes 20 laquelle est formée par raccordement de deux ovales a et b avec angles a et a égaux respective- ment, à 150 et 250. Le maximum 36 (figure 9) d'intensité du champ électrostatique sur la sortie haute tension 10 constitue d'environ 13 MV.m 1, le maximum 37 d'intensité du champ électrostatique sur les électrodes 20 de la colonne constitue 9 NV.m. Les pics d'intensité du champ lesquels surgissaient sur les électrodes à section transversale ronde sont considérablement diminués vu que selon l'invention la surface des électrodes 20 (figure 2) à grande courbure tournée vers l'extrémité à haut potentiel de la colonne se situe dans le domaine o la composante longitudinale de l'intensité du champ est soustraite de sa composante transversale. La surface des électrodes 20 à grande courbure tournée vers la base 12 de la colonne se situe dans une zone du champ affaibli par l'électrode voisine 20. la colonne de support selon l'invention présente donc une rigidité plus grande par rapport à celle de la sortie haute tension 10 de l'accélérateur, cela permettant d'améliorer la fiabilité de fonctionnement de laccélérateur, et dans une série de cas, d'arriver à un plus haut potentiel de l'accélérateur. Le principe de fonctionnement de la colonne des figures 3 à 8 est identique à celui de la colonne des figures 1 et 2. Pour cette raison on va décrire plus loin seulement certaines différences inhérentes à ces versions de réalisation de la colonne. Dans la colonne de support de la figure 3 la sortie haute tension 10 sert d'écran pour la zone à haut potentiel 9 de la colonne, et la zone 13 commence par les électrodes 21 ayant une grande rigidité électrique. Dans la colonne de la figure 4 les électrodes 23 présentent une haute rigidité électrique suivant le sens longitudinal puisque le sommet aigu 14 de l'ovale b est entouré des électrodes faisant partie des sections 1, l'intensité sur le sommet aigu 15 de l'ovale a étant limi- tée par suite d'une valeur de potentiel réduit sur les électrodes 23 dans la zone 11. Dans la colonne de la figure 5 la zone à potentiel bas Il assure une rigidité électrique encore plus haute comparativement à la colonne de la figure 4. Pour la loi linéaire de la répartition-du potentiel suivant la longueur de la colonne et le coefficient angulaire dans la zone 11 (figure 5) de 2 à 3 fois supérieur à celui dans les autres zones 9 et 13 de la colonne la longueur totale de la colonne se trouve réduite sans dégradation de sa rigidité électrique. dans la colonne de la figure 6 la zone 13 présente des secteurs intermédiaires composées des électrodes 28 et 29 destinées à aligner la répartition de l'intensité sur les jonctions des zones de la colonne. La figure 7 représente la colonne pour accélérateur suivant la longueur de laquelle en même temps avec la baisse de potentiel diminue l'espacement entre les électrodes 30, 31 et 32 et l'électrode mise à la terre (n'estpas montrée au dessin) de l'accélérateur comportant la colonne. De ce fait, les électrodes 30, 31 et 32 présentent la même haute rigidité électrique suivant le sens transversal. Le fonctionnement de la zone à haut potentiel 9 de la colonne de la figure 8 est identique à celui de la colonne illustrée à la figure 7, et le fonctionnement des domaines 11 et 13 est identique à celui des mêmes zones de la colonne de figure 1. Cependant, pour mieux comprendre l'essentiel de l'invention selon la figure 10 examinons la répartition de l'intensité E du champ électrostatique le long de la sortie haute tension 10 de l'accélérateur et des électrodes 30 et 4 correspondant à la colonne de la figure 8. Les axes de coordonnées de la figure 10 portent les mêmes grandeurs qu'à la figure 9. Le maximum 38 (figure 10) d'intensité du champ électrostatique sur la sortie 10 est de l'ordre de 13 MV.m 1, le maximum 39 d'intensité du champ électrosta- tique sur les électrodes 30 est de 11 MV.m, à la différence du maximum 37 (figure 9) d'intensité du champ électrostatique sur les électrodes 20 (figure 2) lequel -1 vaut 9 MV.m- Il se trouve cependant, dans la colonne de la figure 2, un pic 40 (figure 9) d'intensité du champ électrostatique entre les sections 1 de la colonne, lequel provoque une dégradation de la rigidité électrique de celle-ci. On réussit à élever la rigidité électrique suivant le sens longitudinal soit par diminution du coefficient angulaire de la loi linéaire de la division de potentiel dans la zone à haut potentiel 9, en augmentant respectivement le coefficient angulaire dans la zone voisine, soit par réalisation de la section transversale des électrodes 30 (figure 8) selon l'invention sous forme de raccordement de trois ovales c, d, e. La suppression du pic 40 (figure 9) gràce à la réalisation respective de la section transversale des électrodes 30 (figure 8) selon l'invention est illustrée à la figure 10. La comparaison des répartitions des intensités du champ électrostatique représentées sur les figures 9 et illustre le choix des angles a. Les angles a = 150 et ai = 250 (figure 2) assurent une rigidité électrique élevée suivant le sens transversal, en amenant cependant un abaissement de la rigidité électrique élevée suivant le sens longitudinal. Les angles ú1 = 200, a7 - 300 et a8 = 40 (figure 8) assurent une rigidité électrique suffisamment haute de la colonne suivant les deux sens. L'électrode 4, qui est la cinquième à compter de la sortie haute tension 10 (figure 8) de l'accélérateur, a sa section transversale sous forme de cercle, et elle est la première dans la zone 13. le maximum 41 (figure 10) d'intensité du champ électrostatique sur cette électrode -1 vaut 14 MV.m. Pour l'exemple en question une rigidité électrique élevée de-la colonne suivant le sens transver- sal est assurée par de 10 à 15 sections 1 comprises dans le domaine à haut potentiel 9. Ainsi, par exemple, pour dix sections 1 le pic d'intensité est égal à 12 MV.mi, pour quinze sections 1, à 10 MV.m l On réussit à diminuer le pic d'intensité 41 du champ à la jonction de deux zones en créant les secteurs intermédiaires conformément à ce qui avait été exposé plus haut. Ainsi, la colonne de support de la figure 8, selon l'invention améliore elle-m9me sa rigidité électri- que suivant les sens transversal et longitudinal. De la sorte, par une modification seule de la forme des électrodes selon l'invention se trouve élevée la fiabilité de fonctionnement, et dans une série de cas, le potentiel de travail de la colonne. Avec le potentiel de travail constant on réussit à réduire la dimension transversale de l'électrode mise à la terre de l'accéléra- teur ou la pression de travail du mélange gazeux isolant à peu près de 30%, ainsi que de diminuer les dépenses d'exploitation grâce à une baisse du prix du mélange isolant. La réduction de la longueur de la colonne de support selon l'invention amène une élévation de sa 18 2495819 rigidité mécanique et rend plus facile le transfert des particules chargées. Mais la longueur minimale de la colonne correspond à sa rigidité électrique diminuée suivant le sens transversal. La combinaison d'électrodes ayant les diverses sections transversales permet d'utiliser d'une manière plus uniforme les propriétés isolantes du milieu isolant, chacunedes zones de la colonne remplissant sa fonction, notamment: la zone à haut potentiel assure une rigidité électrique suivant le sens transversal et la fiabilité de fonctionnement de l'accélérateur; la zone à bas poten- tiel présentant une rigidité électrique élevée suivant le sens longitudinal permet de réduire la dimension longitu- dinale de la colonne; la zone intermédiaire comprenant les électrodes à section transversale non compliquée assure une réduction des dépenses totales de la fabrica- tion de la colonne, alors que les secteurs intermédiaires entre les zones assurent une rigidité électrique nécessaire pour la longueur optimale des zones. Ia fabrication de la colonne de support selon la présente invention permet de moderniser facilement et rapidement les colonnes de support existantes. REVENDICATION Colonne isolante de support pour accélérateur de haut voltage comprenant des sections entre lesquelles est réparti le potentiel de travail, formant une zone à haut potentiel adjacente à la sortie haute tension de l'accélérateur, une zone à potentiel bas adjacente à la base mise à la terre de la colonne et une zone entre celles-ci, la surface extérieure desdites sections étant formée par des électrodes d'écran exécutées sous la forme de cercles ayant leur section transversale ovale dans au moins une des zones orientée de façon qu'un sommet aigu de l'ovale est dirigé vers l'intérieur de la colonne, et l'autre sommet aigu soit dirigé, vers l'extérieur de ladite colonne, alors que le grand axe de l'ovale passant par ce deuxième sommet constitue avec une tangente à la surface extérieure des sections un angle compté à partir de l'extrémité à haut potentiel de la colonne, caractérisée en ce que la section transversale ovale d'une partie au moins des électrodes, et dans une au moins des zones de la colonne, est formée par raccorde- ment des éléments d'au moins deux ovales de façon que l'angle, compté à partir de l'extrémité à haut potentiel de la colonne, soit constitué par le grand axe d'ovale d'un des éléments passant par le sommet aigu dirigé vers l'extérieur de la colonne et une tangente à la surface extérieure des sections, alors qu'une prolongation du grand axe passant par le sommet aigu d'ovale de l'autre élément dirigé vers l'intérieur de la colonne, et la même tangente à la surface extérieure des sections, constituent un angle, supérieur audit premier angle compté à partir de l'extrémité à haut potentiel de la colonne, le deuxième desdits angles étant comme le précédent, compté à partir de l'extrémité à haut potentiel de la colonne.