Способ измерения хроматичности циклических ускорителей и накопителей
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
<п>837304
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.02.80 (21) 2878887/18-21 (51) М.Кл. Н 05 Н 7/00
I с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.03,82. Бюллетень ¹ 12 (45j Дата о;.ублнкования оплсанпя 30.03.82
Тосударстеениый комитет
СССР ио делам изобретений и открытий (53) 4 ДК 621 384 6 (088.8) (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ХРОМАТИЧНОСТИ
ЦИКЛИЧЕСКИХ УСКОРИТЕЛЕЙ И НАКОПИТЕЛЕЙ где
Pe—
Изобретение относится к области ускорительной техники и может быть использонано при исследовании сннхротронов,и накопителей заряженных,ча стнц.
Известен способ .измерения хроматич.ности .циклических ускорителей и накопителей I 1), включающий .изменение имлульса частиц путем изменения частоты ускоряющего поля, с последующим смещением орбиты н измерением радиального смещения пучка и частоты бетатронных колебаний.
К недостаткам;известного слособа относятся длительность процедуры |измерения и необходимость больших изменений основных аарамепров установки в процессе измерения, что снижает точность нзм ерений.
Наиболее близким .к,изобретению является способ,измерения хроматичности цикличесюих у скарителей и накопителей, включающий возбуждение нолеречных колебаний частиц в лучке (2).
Согласно известному способу измеряют время, за .которое амплитуда возбужденных каким-л ибо способом когерентных бетатронных колебаний уменьшается до нуля. Время затухания .колебаний обратно пропорционально величине разброса частот колебаний в лучке. Если известно значение 30 разброса импульсов в данном пучке, то хроматичность вычисляется ло формуле
Р,„1 х=
v ЛР хром атнч,ность; равновесный импульс частиц; равновесная частота бетатрон,ных колебаний; разброс импульса в пучке; время затухания.
Вместе с тем этому способу присущи существенные недостатки. Предполагается, что весыразброс бетатрониых частот обусловлен только хроматичностью. На самом деле он зависит от разброса амплитуды колебаний, плотности заряда пучка и т. д.
Кроме того, зафиксировать монумент времени, когда амплитуда колебаний становится ,равной нулю, невозможно из-за,шумов в измерительной а пларатуре. Можно определить время затухания, экстраполируя ловедание лучка прои относительно больших амплитудах,:но в этом случае нужно знать еще и вид функции распределения частиц, в пучке по амплитудам и импульсам. В силу перечисленных выше арнчин хроматвчность можно измерить этим способом весьгде х— хроматичность кольцевого тракта ускорителя или наиопителя; за ряд частицы; равновесный импульс; часвота радиалыных или в рпикальных колебаний, сооIIBeTcTBelHно; ма приближенно. Способ пригоден только для опносительных,измерений, когда требуется малое время измерения. Указанлые особенности процесса снижают точность измерения, Цель изобр етен ия — устранение указанного недостатка, т. е. ловышен ие точ,ност и .измерений.
Цель достигается тем, что .в лрядлагаемом способе поперечные колебания части1ц. пучка возбуждают на частоте, отл ичающейся от частоты бетатрон|ных колебалий .на целое ч|исло ча стот синхротронных колебаний, затем„ воздейспвуя,на лучок секстулольным электрическим,или ма,HIHTHI IM HOлем, умень шают возбужденные колебания до их исчезновеиия, а хромати чность определяют по .BeJIHHIHHie требуемой для исчезновения коле ба н ий на пряженности оекступольного электрического или магнитного поля.
На чертеже изображена схема, лоясняющая предлагаемый,апосо б.
Поперечные колебания пучка 1 возбуждаются ферритовым магнитом 2, установленным на стеклянной вставке IBaкуумной камеры. Магнит питают от генератора 3, сигна I,êoòo ðoão oglHtoвремен н о служит для синхронизации осциллолрафа 4, .на экране которого наблюдают сигналы с датчика 5 положения лучка Хроматичность xovIlIIeuси руют посредст1вом оекступольной линзы б, установленной л одном из прямолинейных .промежутков накопителя. Ток в линзе устанавливают регулируемым источи иком
7 тока.
Согласно предлапаемоыу способу, хроматичность кольцевого тр акта,,уско р ителя .или,накопителя,после исчезновения колебаний определяют как ра вную по величине и проти|вополож ную .по знаку хроматичн осч.и оекступолыной л инзы, что,в итоге приводит к расчету ee,по формуле еВ„
-=. +, " лдРг, 2-,.Р ),, к-
Во — напряженность магнитного, поля на полюсе секступольной линзы; а — половина а пертуры линзы;
R — радиус ра вно весной орбиты;
g — коэффициент уплотнения орбит;
P — функция;кольцевого тракта ускорителя в месте уста новки ли нзы в радиальном или вертикальном направлениях соответственно; !
О I — длина л инзы.
Знак « — » в вышепри веданной формуле относится к вертикальному движению, «+» —;к радиальному.
Измеревие,по данному, способу носит ком пен сационный характер, так как сводится к коппенсации YpoMBTHчности .кольцевого тракта хроматичностью линзы. Высокая точность компенсационных методов измерения обеспечивает,повышение точности измерения xpolxa THчности по,предлагаемому cIIocolov no cpaBHeHIHIo с известным.
Формула изобретения
2S Способ измерения хроматичности циклических ускорителей и накопителей, включающий возбуждение, поперечных колеба,ний частиц в пучке, от ланч а ю щи и с я тем, что, с целью |повышения точности измерений,,поперечные колебания частиц пучка возбуждают на частоте, отличающийся от частоты бетатронных колебаний на целое число частот синхротронных колебаний, затем, воздействуя на лучок секступольным электрическим или магнит ным лолем, уменышают возбужденные колебания до их исчезно вен ия, а хроматнчность определяют по величине требуемой для исчезно вения колебаний,налряженност и сек40 ступольного электрического или магнитного поля.
Источники и нформации, принятые во внимание прои экспертиз е:
45 1, Cern European Organization for Nuclear Research «Theoretical Aspects of the
Behaегоur of Beanes in Accelerafors and
Storage Rings», Cern 77 — 13, Geneva, 1977, р. 120.
50 2. Cern European Organization for Nuclear Research «Theoretical Aspects of the
Behaегоur of Beanes in Accelarefors and
Storage Rings» Cern 77 — 13, Geneva, 1977 р. 124 (прототип), 837304
Составитель В. Краснопольский
Техред И. Пенчко Корректор С. Файн Редактор Л. Письман
Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»
Заказ 251/164 Изд, Мз 116 Тираж 855 Подписное
НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4(5
