Электромагнит бататрона

ъ

О !

ПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<о496895

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ввт. свид-ву (22) Заявлено 030375 (21) 2110479/26-25 с присоединением заявки Но (23) Приоритет

Опубликовано 231181 Ьюллетань М 43

Дата опубликования описания 231181

Р1)М. Кл.

Н 05 Н 11/00.

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открыти и (53) УДК 621,384.60 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В.А. Касьянов и В.Л. Чахлов

Научно-исследовательский институт ядерной физики, электроники и автоматики при Томском ордена Октябрьской Революции и ордена. Трудового Красного Знамени политехническом институте им. С.М. Шерова (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТ SETATPOHA

Изобретение относится к ускорительной технике; а именно к электро- магнитам бетатронов с переменным во времени управляющим магнитным полем.

Известны электромагниты цилиндрических безжелезных бетатронов с однородным по радиусу управляющим магнитным полем и электрическими или магнитными зеркалами .на краях рабо чего зазора. Управляющее магнитное поле в электромагнитах цилиндрических безжелезнйх бетатронов формируется парой концентрических соленоидов.

Пучек ускоряемых электронов в таких установках сильно вытянут по оси соленоидов и сжат по радиусу в большей степени, чем в обычных бетатронах, за счет того, что показатель радиального спада поля И равен нулю в рабочей области ускооителя. Поскольку к концу цикла ускорения не происходит сжатия пучка в аксиальном направлении, неустойчивости пучка в таком поле будут наблюдаться при гораздо больших токах,чем в обычных бетатронах с эллиптическим или круглым сечением пучка ускоряемых электронов.

Цилиндрические безжелезные бетатроны имеют низкие удельные характеристики, а именно: мало отношение /P, где J — - интенсивность излучения, генерируемого установкой, P — потребляемая мощность, и мало отношение 1/G, где Ст- вес электромагнита со схемой питания.

Известные электоомагниты бетатоонов с ферромагнитным магнитопроводом имеют более высокие удельные характеристики, чем цилиндрические бетатроны, однако и эти электромагниты потребляют большую мощность и иМеют значительный вес в случае установок с большими ускоренными токами. дело в том, что при увеличении области

15 действия фокусирующих смол,чем и достигается рост ускоренного тока, растет как аксиальный, так и радиальный размеры межполюсного пространства, так как значение усредненного по ази20 муту показателя радиального спада поля <8 7 лежит в интервале 0 < т1 < 1.

Увеличение же межполюсного зазора ведет к росту полей рассеивания,следовательно, и к увеличению потребляемой.

25 мощности, а также габаритов и веса установки.

Цель изобретения — повышение удельных характеристик"Фетатрона.

Цель достигается тем, что намагни30 чивающая обмотка выполнена в виде

496895 :,. . 4

Формула изобретения

Редактор Е.Месропова Техред A ° Бабинец

Корректор N. немчик

Заказ 10635/1 Тираж 892 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ", .-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 соленоида, по оси которого расположе ны центральные вкладыши, а с торцов сбленоида установлены полюса гребневого типа.

На чертеже изображен предлагаемый электромагнит бетатрона, общий вид, Электромагнит имеет магнитопровод 1 с полюсными наконечниками 2 гребневого типа и центральными вкладышами 3 и намагничивающую катушку 4.

Управляющее поле в предлагаемом электромагните бетатрона формируется следующим образом; Иэ-эа большого расстояния между полюсными наконеч никами и большого количества равномерно распределенных центральных вкладыщей поле внутри соленоидальной обмотки намагничивания практически однородно, т.е. И = 0 или близок к нему.

В непосредственной близости от полюсных наконечников на расстояниях, сравнимых с расстоянием между гребнями, управляющее поле имеет азимутальную вариацию, которая обеспечи-, вает в этих областях рабочего зазора аксиальную фокусировку.

Выполнение бетатронного отношения

2:1 обеспечивается выбором отношения между межполюсным зазором и суммарным воздушным зазором в блоке центральных вкладышей.

Таким образом, в предлагаемом бетатроне формируется управляющее поле, аналогичное полю безжелезного цилиндрического бетатрона, но в отличие от .последнего аксиальная фокусировка; обеспечивается азимутальной вариацией управляющего магнитного поля.

В предлагаемом бетатроне увеличение области действия фокусирующих сил не сопровождается ростом полей рассеивания полюсов, так как поле не выходит за пределы. внутренней области соленоидальной намагничивающей катушки, что позволяет существенно

5 улучшить удельные характеристики бе- татронов на большие ускоренные токи.

20 Электромагнит бетатрона с полюсными наконечниками гребневого типа, отличающийся тем, что, с целью повышения удельных характеристик, бетатрона, намагничивающая об25 мотка выполнена в виде соленоида, по оси которого расположены центральные вкладыши, а с торцов соленоида установлены гребневые полюса.