Импульсная квадрупольная магнитная линза

Ь е о 1....„,.q-::.,:; ическ4 в.тб:.!

1-,лко Я 4

Союз Советски>.

Е 429563

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 03.11.71 (21) 1712118/26-25 (51) М. Кл. H 05h 7/04 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 25.05.74. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 21.10.74

Государственный комитет

Совета 1иинистрав СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621,384.6 (088.8) (72) Автор изобретения

В. А. Титов (71) Заявитель (54) ИМПУЛЬСНАЯ КВАДРУПОЛЬНАЯ МАГНИТНАЯ ЛИНЗА

Изобретение относится к области получения и использования пучков заряженных частиц высоких энергий, Сокращение боковых размеров квадрупольных магнитных линз имеет большое значение при формировании сходящихся или расходящихся под малыми углами пучков заряженных часгиц (в системах ввода пучка в ускоригели, вывода пучков, при их расщеплении).

В известной конструкции толщина боковых ядер маг.нитопровода сокращена до величины, обеспечивающей поддержание верхней половины магнитопровода, а толщина верхнего и нижнего ярем увеличена приблизительно вдвое с тем, чтобы обеспечить прохождение по ним двойного магнитного потока.

Цель изобретения — уменьшить габариты линзы, улучшить ее оптические свойства и уменьшить поля рассеяния, Для этого обмотка возбуждения расположена на нижнем и верхнем ярмах, а в боковых пазах установлены экраны из материала с высокой проводимостью, в верхний и нижний пазы магнитопровода поверх обмотки установлены изолированные от обмотки и магнитопровода экраны, объединенные по торцам кольцевыми перемычками; кроме того, боковые экраны соединены с наружным экраном, в который заключена линза.

На чертеже изображена конструкция магнитной квадрупольной линзы, состоящей из магнитопровода 1 без боковых ярем с четырьмя полюсами 2, обмотки возбуждения 3, намотанной вокруг верхнего 4 и нижнего 5 ярем и боковых экранов 6, поддерживающих верхшою половину магнитопровода.

Магнитопровод изготавливается из шихтованной стали пли феррита. Боковые экра1р ны — из сплошного металла, имеющего высокую проводимость, например из меди.

При гиперболической форме внутренних поьерхностеи экранов и полюсов магнитное по15 ле в рабочем объеме при импульсном возбуждении обмотки возбуждения линейно, так как на экранах оно имеет только тангенциональную составляющую к поверхности, а на полюсах — только нор м альную.

Для уменьшения полей рассеяния, вызываемых падением МДС в стали магнитопровода, линза помещена в экран 7 из металла с малой глубиной проникновения импульсного поля (скин-слоя) .

Чтобы уменьшить влияние полей рассеяния от токоподводов 8 на форму поля, концы обмотки возбуждения выведены вверх и вниз посередине линзы.

Для подавления наиболее опасных четных

3р гармоник магнитного поля, вызываемых на4о9563

Предмет изобретения

Составитель П. Демкин

Техред 3. Тараненко

Редактор О. Стенина

Корректор Л. Царькова

Заказ 2781!14 Изд. № 918 Тираж 760 Поди исноР

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 рушением квадрупольной симметрии при изготовлении линзы, поверх обмоток со стороны рабочего зазора могут быть установлены экраны с гиперболической поверхностью, изолированные от обмоток и магнитопровода и замкнутые по торцам кольцевыми перемычками 9.

Таким образом, основное отличие предлагаемой конструкции заключается в том, что в формировании поля участвую г наряду с полюсами экраны из материала с малой глубиной проникновения поля. Вместе с выполнением граничных условий на поверхности полюсов (поле направлено по нормали к поверхности) выполняются граничные условия на поверхности экранов (поле направлено 11а касательной к поверхности) .

Наличие экранов, формирующих полс, и наружных экранов сокращает до минимума поле рассеяния.

Импульсная квадрупольная магнитная линза, содержащая магнитопровод с четырь5 .!II полюсами без боковых ярем и обмотку возбуждения, о тли ч а юща яся тем, что, с целью уменьшения габаритов линзы, обмотка возбуждения расположена на нижнем и верхнем ярмах, а в боковых, пазах установ10 лены экраны из материала с высокой проводии м остью.

2. Линза по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью улучшения ее оптических свойств, в верхний и нижний пазы магнито15 провода повсрх обмотки установлены изолированныс от обмотки н магнитопровода экраны, объединенные IIO торцам кольцевыми IIcремычками.

3. Линза по и. 1, отличающаяся гем, 20 что, с целью уменьшения полей рассеяния, боковые экраны соединены с наружным экраном, в который заключена линза.