Электромагнит бетатрона

 

ЭЛЕКТРОМАГНИТ БЕТАТРОНА по авт. св. № 360008, отличающийся тем, что, с целью увеличения тока заряженных частиц, илркулирующих на равновесной орбите бетатрона, зазор между радиальными гребнями на участке от радиуса центрального сердечника до усредненного радиуса равновесной орбиты вьшолнен плавно возрастающим так, что П^О, на участке от усредненного радиуса равновесной орбиты до наружного радиуса полюса зазор выполнен плавно спадаюищм так, что n<U, гдеп - показатель спада магнитного поля по радиусу электромагнита.I .-^ ^ т S^"^^^^liSpTas

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

0% {И) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 360008 (21) 1483655/26 -25 (22) 13. 10. 70 (46) 23.06.84 ° Бюл. ¹ 23 (72) А.А.Звонцов, В.Л.Чахлов и А.А.Филимонов (71) Научно-исследовательский институт ядерной физики, электроники и автоматики при Томском политехничес. ком институте им. С.M.Кирова (53) 621.384.6 (088.8) (54)(57) ЭЛККТРОМАГНИТ БЕТАТРОНА по авт. св. № 360008, о т л и ч а юВСЮ Н 05 Н 00; Н 05 Н 7 04 шийся тем, что, с целью увеличения тока заряженных частиц, циркулирующих на равновесной орбите бетатрона, зазор между радиальными гребнями на участке от радиуса центрального сердечника до усредненного радиуса равновесной орбиты выполнен плавно возрастающим так, что п) 0, на участке от усредненного радиуса равновесной орбиты до наружного радиуса полюса зазор выполнен плавно спадающим так, что и (О, где

n — показатель спада магнитного поля по радиусу электромагнита, 390784

Изобретение относится к ускорительной технике.

В основном авт, св. N 360008 описан электромагнит бетатрона, который позволяет формировать управляющие поля с азимутальной вариацией с помощью радиальных (спиральных) гребней, выходящих из центральной части полюса.

При этом межполюсн ый зазор под гребнем может убывать, или возрастать, или не меняться по радиусу.

Управляющее магнитное поле, формируемое таким полюсом, обладает более сильными фокусирующими свойствами по сравнению с азимутальносимметричным управляющим полем. Фокусирующие свойства управляющего поля, создаваемого электромагнитом такой конструкции, можно повысить,, если межполюсной зазор под гребнем изготовить таким образом, чтобы градиент менял свой знак при переходе через усредненный радиус равновесной орбиты.

Целью изобретения является создание такого управляющего поля, которое позволило бы увеличить фокусирующие силы и уменьшить поля рассеяния с наружных торцовых поверхностей гребней. Это достигается тем, что Межполюсный зазор нод гребнем на участке от радиуса центрального сердечника до усредненного радиуса орбиты увеличивается с ростом радиуса, а на участке от усредненного радиуса равновесной орбиты до наружного радиуса полюса — уменьша,ется.

Предлагаемый электромаrнит изобра— жен на чертеже.

Фокусировка по (и z --направлению, пропорциональная h -показателю спада магнитного поля по радиусу электромагнита, при такой конструкции полюса достигается тем, что на участке поля между центральным сердечником и усредненным радиусом равновесной орбиты градиент поля, например, равен 0,5-0,7, На этом участt0 ке полюса расстояние между боковыми поверхностями гребней невелико, в результате этого глубина вариации мала и, следовательно, ее влияние на величину фокусирующей силы тоже мало.

15 На участке поля за усредненным радиусом равновесной орбиты расстояние между боковыми поверхностями гребней велико, глубина вариации возрас тает, и значение усредненного градиен"

20 та поля может быть близко к единице, что снижает фокусирующие силы по --направлению. Введение участков поля с отрицательным градиентом уменьшает . значение усредненного градиента, что

25 повышает фокусирующие силы по r --направлению и поднимает величину полезно используемой апертуры вакуумной камеры. Так как,межполюсное расстоя" ние на наружном торце гребня при

З0 этом уменьшается, то в результате уменьшаются н поля рассеяния с наружной торцовой поверхности гребня.

Таким образом, предлагаемая конструкция полюса позволяет формиро" вать поля со энакопеременным градиентом на отдельных участках полюса.

Применение полей со знакопеременным градиентом позволит увеличить фокусирующие свойства полей на этих

40 участках полюса, уменьшить поля рассеяния с наружных торцовых поверхностей гребней и улучшить использо;вание апертуры вакуумной камеры.