技術領域

本發(fā)明涉及一種按照權利要求1所述的HF諧振器，以及一種按照權利要求11所述的用于加速帶電粒子的粒子加速器。

背景技術

在HF諧振器中能夠激勵高頻電磁振蕩。HF諧振器也可以稱為空腔諧振器。HF諧振器例如被應用在用于加速帶電粒子的粒子加速器中。

為了在HF諧振器中激勵高頻電磁振蕩，公知例如借助速調管或四級管產生高頻功率并借助電纜或波導管傳輸?shù)紿F諧振器，并且在那里通過輻射窗或HF天線耦合輸入到HF諧振器。然而，利用這類激勵不能獲得非常高的HF功率。

從EP0606870A1中公知一種具有由大量固態(tài)晶體管構造的導電壁的HF諧振器，其被設計成在HF諧振器的壁內感應高頻電流，并且由此在HF諧振器中激勵高頻電磁振蕩。在此，通過在HF諧振器的壁內的電絕緣槽上施加高頻電壓來激勵電流。

在用于加速帶電粒子的粒子加速器中使用HF諧振器需要將HF諧振器抽真空至非常低的壓力。其顯示出利用介電材料填充的電絕緣槽只能在其余部分是HF諧振器的導電壁中難于和復雜地進行密封。

發(fā)明內容

因此，本發(fā)明要解決的技術問題是，提供一種更好的可抽真空的HF諧振器。該技術問題通過具有權利要求1所述特征的HF諧振器來解決。本發(fā)明還要解決的技術問題是，提供一種具有更好的可抽真空的HF諧振器的粒子加速器。該技術問題通過具有權利要求11所述特征的粒子加速器來解決。在從屬權利要求中給出了優(yōu)選的擴展。

根據(jù)本發(fā)明的HF諧振器包括由介電材料構成的柱形的腔體。腔體內側具有導電的涂層，該導電的涂層通過環(huán)形圍繞腔體側面的電絕緣間隙劃分成第一內涂層和第二內涂層。腔體外側具有導電的第一外涂層和導電的第二外涂層。第一外涂層和第二外涂層彼此間電絕緣。HF諧振器包括如下的裝置，其被設計成在第一外涂層與第二外涂層之間施加高頻電壓。有利的是可以簡單地將HF諧振器的柱形的腔體抽真空，并且不具有有問題的待密封的缺口，特別是不具有有問題的待密封的金屬陶瓷連接。HF諧振器的裝置可以有利地通過導電的外涂層和內涂層電容性地在HF諧振器內激勵高頻電磁振蕩。

在HF諧振器的優(yōu)選實施方式中，環(huán)形圍繞的間隙垂直于柱形的腔體的縱向定向。于是，HF諧振器有利地具有鏡像對稱和旋轉對稱，這能夠實現(xiàn)對稱的振蕩模式的激勵。

在HF諧振器同樣的優(yōu)選實施方式中，第一外涂層和第二外涂層分別環(huán)形圍繞腔體側面。于是，HF諧振器的外側也有利地具有鏡像對稱和旋轉對稱，這能夠實現(xiàn)對稱的振蕩模式的激勵。

合適的是，第一外涂層在垂直于腔體側面定向的方向上與第一內涂層相鄰。于是，有利地在第一外涂層與第一內涂層之間存在強的電容性耦合。

同樣合適的是，第二外涂層在垂直于腔體側面定向的方向上與第二內涂層相鄰。于是，有利地在第二外涂層與第二內涂層之間存在大的電容性耦合。

在HF諧振器的優(yōu)選擴展中，所述裝置包括固態(tài)功率晶體管。利用固態(tài)功率晶體管可以有利地在耦合輸入位置附近產生待耦合輸入HF諧振器的HF功率。

在HF諧振器的擴展中，所述裝置包括多個固態(tài)功率晶體管，其環(huán)形圍繞腔體側面布置。設置多個固態(tài)功率晶體管可以有利地實現(xiàn)在HF諧振器中的特別高HF功率的激勵。

在HF諧振器的優(yōu)選實施方式中，介電材料是玻璃或陶瓷。玻璃和陶瓷有利地具有對于作為真空容器應用適合的機械特性。

合適的是，腔體具有圓柱形形狀。圓柱形構造的腔體可以有利地實現(xiàn)對于加速帶電粒子適合的振蕩模式的激勵。

優(yōu)選如下構造腔體，使其被抽真空至相對于腔體周圍環(huán)境降低的氣壓。于是，HF諧振器可以有利地被用于加速帶電粒子。

一種根據(jù)本發(fā)明的用于加速帶電粒子的粒子加速器，具有上述類型的HF諧振器。在該粒子加速器中，可以有利地將HF諧振器抽真空至低壓，并且在此不具有難于密封的接縫處。

附圖說明

根據(jù)以下對結合了附圖的實施例的描述，明確并清楚理解地詳細解釋以上描述的本發(fā)明的特性、特征和優(yōu)點以及如何實現(xiàn)的方式。附圖中：

圖1示出了穿過HF諧振器的截面圖；以及

圖2示出了穿過HF諧振器的壁區(qū)段的截面圖。

具體實施方式

圖1以高度示意性示圖示出了HF諧振器100。在HF諧振器100中可以激勵高頻電磁振蕩模式。HF諧振器100例如可以用于在粒子加速器中加速帶電粒子。