ИСТОЧНИКИ ИЗЛУЧЕНИЯ С МНОЖЕСТВОМ ЧЕРЕДУЮЩИХСЯ УРОВНЕЙ ЭНЕРГИИ

1. Способ работы ускорителя, содержащий следующие шаги:
генерируют первые мощные радиочастотные импульсы (110, 301, 110а), имеющие первый уровень энергии и первое значение частоты,
генерируют вторые мощные радиочастотные импульсы (110, 301, 110а), имеющие второй уровень энергии и второе значение частоты, отличающееся от первого уровня энергии и первого значения частоты,
передают первые и вторые мощные радиочастотные импульсы в объемные резонаторы единственного ускорителя (102, 302) в заданной последовательности,
подают первые заряженные частицы (104, 304) в объемные резонаторы ускорителя в период подачи первых мощных радиочастотных импульсов в ускоритель,
ускоряют (102, 302) первые заряженные частицы до первой энергии на первой резонансной частоте в процессе подачи первых мощных радиочастотных импульсов,
приводят (136, 324) первую частоту первых мощных радиочастотных импульсов в соответствие с первой резонансной частотой ускорителя во время подачи первых мощных радиочастотных импульсов,
подают вторые заряженные частицы (104, 304) в объемные резонаторы ускорителя в период подачи вторых мощных радиочастотных импульсов в ускоритель,
ускоряют (102, 302) вторые заряженные частицы до второй энергии, отличной от первой энергии, в процессе подачи вторых мощных радиочастотных импульсов, и
приводят (117, 136, 138) вторую частоту вторых мощных радиочастотных импульсов в соответствие с второй резонансной частотой ускорителя, отличной от первой резонансной частоты во время подачи вторых мощных радиочастотных импульсов.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно
генерируют первые и вторые мощные радиочастотные импульсы путем
последовательной подачи первой электрической мощности и второй электрической мощности (117,122,202,320) в генератор (110,301,110а) мощных радиочастотных импульсов, причем вторая электрическая мощность отличается от первой электрической мощности,
последовательно генерируют посредством генератора первые мощные радиочастотные импульсы и вторые мощные радиочастотные импульсы на основе, по меньшей мере, частично первой и второй электрической мощности.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что генератор мощных радиочастотных импульсов содержит электрически настраиваемый магнетрон (110), при этом в способе
приводят первую частоту магнетрона к первой резонансной частоте ускорителя путем автоматической подстройки (136) частоты только первой частоты,
приводят вторую частоту вторых мощных радиочастотных импульсов к второй резонансной частоте ускорителя, по меньшей мере частично,
управляют (117,122) магнетроном при напряжении, которое вызывает частотные сдвиги в приведенных сдвигах частоты магнетрона во второй резонансной частоте ускорителя в процессе генерирования вторых мощных радиочастотных импульсов.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что
дополнительно приводят вторую частоту вторых мощных радиочастотных импульсов к второй резонансной частоте посредством фазового зонда (116).
5. Способ по п.2, в котором генератор мощных радиочастотных импульсов содержит клистрон (301) или электрически настраиваемый магнетрон (110а), при этом способ содержит
приводят первую частоту первых мощных радиочастотных импульсов в соответствие с первой резонансной частотой ускорителя посредством первого автоматического частотного контроллера (324, 136), и
приводят втору частоту вторых мощных радиочастотных импульсов в соответствие с второй резонансной частотой ускорителя посредством второго автоматического частотного контроллера (326, 138), отличного от первого автоматического частотного контроллера.
6. Способ по п.5, в котором генератор мощных радиочастотных импульсов содержит клистрон, управляемый мощным источником (316) радиочастоты, при этом способ содержит
приводят первую частоту первых мощных радиочастотных импульсов в соответствие с первой резонансной частотой ускорителя посредством приведения первой выходной частоты мощного источника радиочастоты к первой резонансной частоте посредством первого автоматического частотного контроллера в процессе подачи первых мощных радиочастотных импульсов в ускоритель, и
приводят вторую частоту вторых мощных радиочастотных импульсов в соответствие с второй резонансной частотой ускорителя посредством приведения второй выходной частоты мощного источника радиочастоты к второй резонансной частоте ускорителя посредством второго автоматического частотного контроллера в процессе подачи вторых мощных радиочастотных импульсов в ускоритель.
7. Способ по п.1, в котором дополнительно
подают первые заряженные частицы в объемные резонаторы ускорителя с первым значением тока пучка во время подачи первых мощных радиочастотных импульсов в ускоритель посредством источника (104, 304) заряженных частиц, и
подают вторые заряженные частицы в объемные резонаторы ускорителя с вторым значением тока пучка, отличным от первого тока пучка, во время подачи вторых мощных радиочастотных импульсов в ускоритель посредством источника (104, 304) заряженных частиц.
8. Способ по п.7, в котором для подачи первых заряженных частиц и вторых заряженных частиц
последовательно возбуждают (117, 122, 202, 322, 134) источник заряженных частиц на первой электрической мощности и второй электрической мощности, отличной от первой электрической мощности.
9. Способ по п.1, в котором
подают первые и вторые мощные радиочастотные импульсы в объемные резонаторы единственного ускорителя в альтернативной последовательности, содержащей первое заданное количество первых мощных радиочастотных импульсов, за которыми следует второе заданное количество вторых мощных радиочастотных импульсов (126, 128, 130, 318, 316, 320).
10. Способ по п.9, в котором первое и второе заданное количество равно одному.
11. Способ по п.3, в котором
снабжают генератор мощных радиочастотных импульсов первым источником электрической энергии, первой электрической энергией и второй электрической энергией, отличающейся от второй электрической энергии, для генерирования первых мощных радиочастотных импульсов и вторых мощных радиочастотных импульсов, соответственно, и
снабжают источник заряженных частиц вторым источником электрической мощности, третьей электрической мощностью и четвертой электрической мощностью, отличной от третьей электрической мощности, для обеспечения первых заряженных частиц и вторых заряженных частиц, соответственно.
12. Способ по п.11 в котором первый и второй источники электрической энергии являются одинаковыми.
13. Источник (100, 200, 300) излучения с множеством уровней энергии, содержащий
ускоритель (102, 302), содержащий резонансные полости для ускорения заряженных частиц,
источник (104, 304) заряженных частиц, связанный с ускорителем для обеспечения заряженных частиц к резонансным полостям ускорителя,
мишень (106, 306), расположенную после ускорителя, при этом соударение ускоренных заряженных частиц с мишенью вызывает генерирование излучения,
генератор (110, 301, 110а) мощных радиочастотных импульсов, связанный с ускорителем для избирательной подачи первых и вторых мощных радиочастотных импульсов в резонансные камеры ускорителя, при этом значения частоты и уровни мощности вторых мощных радиочастотных импульсов отличаются от значений частоты и уровня первых мощных радиочастотных импульсов,
при этом ускоритель ускоряет первые электроны, подаваемые источником заряженных частиц, до первой энергии при первой резонансной частоте, когда первые мощные радиочастотные импульсы подаются в ускоритель, и ускоритель ускоряет вторые электроны, подаваемые источником заряженных частиц, до второй энергии при второй резонансной частоте, отличающейся от первой резонансной частоты, когда вторые мощные радиочастотные импульсы подаются в ускоритель,
первое средство (136, 324) для приведения первой частоты генератора мощности к первой резонансной частоте ускорителя, когда первые мощные радиочастотные импульсы подаются в ускоритель, и
второе средство (117, 326, 138), отличное от первого средства, для приведения второй частоты генератора мощности к второй резонансной частоте ускорителя, когда вторые мощные радиочастотные импульсы подаются в ускоритель,
при этом соударение первых заряженных частиц с мишенью приводит к генерированию излучения с первым уровнем энергии, а соударение вторых заряженных частиц с мишенью приводит к генерированию излучения со вторым уровнем энергии, отличающимся от первого уровня энергии.
14. Источник излучения с множеством уровней энергии по п. 13, дополнительно содержащий
модулятор (117, 122, 202, 320) для питания генератора мощности первой электрической энергией для генерирования первых мощных радиочастотных импульсов и для питания генератора мощности второй электрической энергией, отличной от первой электрической энергии, для генерирования вторых мощных радиочастотных импульсов.
15. Источник излучения с множеством уровней энергии по п.14, в котором
модулятор сконфигурирован с возможностью избирательной подачи по меньшей мере первого и второго отличающихся друг от друга напряжений к источнику заряженных частиц, для подачи, по меньшей мере, отличающихся друг от друга токов частиц к ускорителю,
первое напряжение подается к источнику заряженных частиц во время подачи первых мощных импульсов к ускорителю, для подачи первых заряженных частиц в резонансные камеры, и
второе напряжение подается к источнику заряженных частиц во время подачи вторых мощных импульсов к ускорителю, для подачи вторых заряженных частиц в резонансные камеры.
16. Источник излучения с множеством уровней энергии по п.14, в котором
генератор мощных радиочастотных импульсов содержит механически настраиваемый магнетрон (110),
первое средство для приведения содержит автоматический частотный контроллер (136), и
второе средство для приведения содержит модулятор (117), сконфигурированный для возбуждения механически регулируемого магнетрона при электрической мощности, которая вызывает частотные сдвиги в магнетроне для соответствия, по меньшей мере, частично частотным сдвигам во второй резонансной частоте ускорителя.
17. Источник излучения с множеством уровней энергии по п.16, дополнительно содержащий
фазовый зонд (116) между магнетроном и ускорителем, чтобы подать отраженную мощность от ускорителя к магнетрону для дальнейшего приведения частоты магнетрона к резонансной частоте ускорителя.
18. Источник излучения с множеством уровней энергии по п.13, в котором
генератор мощных радиочастотных импульсов содержит клистрон (301) или электронно-настраиваемый магнетрон (110а),
первое средство содержит первый автоматический контроллер частоты (324, 136), и
второе средство содержит второй автоматический контроллер частоты (326, 138), отличный от первого автоматического контроллера частоты.
19. Источник излучения с множеством уровней энергии по п.18, в котором генератор мощных радиочастотных импульсов содержит клистрон, при этом источник дополнительно содержит
источник радиочастотной энергии для подачи третьего мощного радиочастотного импульса (316) к клистрону, чтобы вызвать генерирование первого мощного радиочастотного импульса на клистроне, и для подачи четвертого мощного радиочастотного импульса, отличного от третьего мощного радиочастотного импульса, на клистрон, чтобы вызвать генерирование второго мощного радиочастотного импульса на клистроне,
при этом
первое средство содержит первый автоматический контроллер (324) частоты, выборочно подключенный к радиочастотного источнику энергии во время генерирования первого мощного радиочастотного импульса,
второе средство содержит второй автоматический контроллер (326) частоты, отличный от первого автоматического контроллера частоты, причем второй автоматический контроллер частоты выборочно подключен к радиочастотного драйверу во время генерирования второго мощного радиочастотного импульса.
20. Источник излучения с множеством уровней энергии по п.18, дополнительно содержащий
переключатель (328) для выборочного переключения между первым автоматическим контроллером частоты и вторым автоматическим контроллером частоты.
21. Источник излучения с множеством уровней энергии по п.14, в котором
модулятор сконфигурирован для избирательной подачи, по меньшей мере, первого и второго различных напряжений к источнику заряженных частиц,
первое напряжение подается к источнику заряженных частиц во время подачи первых мощных радиочастотных импульсов на ускоритель, чтобы получить первый пучок заряженных частиц на ускоритель, и
второе напряжение подается к источнику заряженных частиц во время подачи вторых мощных радиочастотных импульсов на ускоритель, чтобы получит второй пучок заряженных частиц, отличный от первого пучка заряженных частиц, на ускоритель.
22. Источник излучения с множеством уровней энергии по п.14, дополнительно содержащий
электрический источник (123, 322) питания, отдельный от модулятора, подключенный к источнику заряженных частиц,
указанный источник питания сконфигурирован для выборочной подачи по меньшей мере первого и второго различных напряжений на источник заряженных частиц,
при этом
первое напряжение подается на источник заряженных частиц при подаче первых мощных радиочастотных импульсов на ускоритель, для обеспечения первого пучка заряженных частиц, и
второе напряжение подается на источник заряженных частиц при подаче вторых мощных радиочастотных импульсов на ускоритель, для обеспечения второго пучка заряженных частиц, отличных от первого пучка заряженных частиц.
23. Источник излучения с множеством уровней энергии по п.13, в котором
источник заряженных частиц содержит электронную пушку, подключенную к ускорителю, для подачи электронов на ускоритель.