Магнитная система Советский патент 1986 года по МПК H05H7/04 

111 Изобретение относится к ускорительной технике и может быть использовано при разработке ускорителей заряженных частиц с циркуляцией пучка, в частности, в линейных ускорителях электронов для медицины -и промышленности. Целью изобретения является :5шрощение конструкции, уменьшение массогабаритных параметров, что позволяет уменьпитъ размеры ускорительных комплексов и упростить их эксплуатацию. На фиг. 1 изображен один из возможных вариантов предложенной магнитной системы, общий вид, на фиг,2то же, поперечный разрез. Устройство содержит четыре межполюсных зазора 1 , образованных соответствующими парами полюсов 2, имеющих площади S . Полюса расставлены вдоль расчетной замкнутой траектории 3 -с интервалами друг относительно друга L , L,2, L, и L,, Они J.J J-1 jjj. ини закрепле4 и нижней 5 крышках. ны на верхней которые жестко соединены между собой стойкой 6. На полюсах установлены катушки возбуждения 7 и корректирующие катушки 8. На стойке размещена дополнительная катушка возбуждения 9 и в ней же сделан сквозной пролетный канал 10, Магнитная система работает следующим образом, Ускоренньй пучок заряженных частиц, последоват.ельно попадая в межполюсные зазоры 1, образованные соответствующими парами полюсов 2, поворачивается магнитным полем Н на угол 0 ,j-ci, 180°, т,е, возвращается в начальную точку отклонения. Магнитное поле Н возбуждается катушками 7 и формируется в , межполюсных зазорах конфигурацией полюсов, Чтобы в первом межполюсном зазоре пучок отклонялся на отрицательный угол (центр кривизны радиуса поворота находится вне замкнутой траектории З), направление магнитного поля Н в этом межполюсном зс1зоре противоположно направлению в остальных зазорах. Это достигается соответствующим включением или направле нием намотки катушек возбуждения. Полюса 2 установлены на верхней А и нижней 5 крьштках, жест5 о связан ных между собой центральной стойкой 6. Все эти элементы изготовлены из ерромагнитного материала, что обусловливает магнитную Связь всех полюсов. Поэтому магнитньй поток первой пары полюсов , раздвигаясь на ве равные части, замыкается по крьшкам через межполюсные зазоры второй и четвертой пар полюсов. В результате такого перераспределения магнитных потоков отпадает необходимость в магнитопроводе обратного магнитного потока первой пары полюсов,учитывая, что , Для замыкания обратных магнитных потоков Фд ,Я и T,j от второй, третьей и четвертой пар полюсов предложено использовать единую стойку 6, расположенную в центре магнитной системы. Но так как часть каждого из магнитных потоков Т. и т равная , замыкается через первый межполюсный зазор, загрузка стойки 6 уменьшается и будет составлять Ф,( Ф) + Р+(Ф,;- |ф ) 2Ф +Тз-Ф, На стойке 6 расположена дополнительная катушка возбуждения 9, Эта катушка включена согласно по магнитным потокам с катушками возбуждения 7, расположенными на полюсах (2-ой, 3-ей и 4-ой пар). Целесообразность в такой катушке может возникнуть в следующих случаях. Катушки возбуждения 7, установленные на полюсах 2-ой, 3-ей и 4-ой пар, не обеспечивают требуемых ампар-витков для создания в межполюсных зазорах 1 заданного магнитного поля Н, Необходимо уменьшить габаритные размеры магнитной системы. Для этого часть витков катушек возбуждения 7 переносится на стойку 6. Кроме того, установка на стойке 6 дополнительной катупжи 9 уменьшает поля рассеяния магнитного потока, что снижает как электропотребление, так и загрузку магнитопрояода (или его вес и габариты) В процессе настройки магнитной системы может потребоваться подрегулировка магнитных полей Н в межполюсных зазорах 1. Для этого на полюсах 2 установлены корректирующие катушки 8, вклад которых составляет несколько процентов от основного поля. Корректирующие катушки 8 расположены вблизи межполюсных зазоров 1. Это делает их более эффективными

11

и практически не влияюп;ими на магнитные поля соседних межполюсных

зазоров 1 .

I

В стойке 6 по оси входящего в магнитную систему пучка сделан пролетный канал 1 О . Он предназначен для вьтуска прямого пучка, что необходимо при его диагностике и настройке ускорителя..В этом случае питание всех катушек должно быть отключено.

6820

Одним из недостатков известных устройств являются конструктивные трудности в установке вокруг магнит ной системы терапевтического линейного ускорителя злектронов биологической защиты. В заявляемом магнитном зеркале решение зтой задачи существенно упрощено за счет применен НИН жесткого монолитного каркаса10 нагнитопровода. К тому же сами ферромагнитные крышки частично выполняют функцию биологической защиты.

1. МАГНИТНАЯ СИСТЕМА, содержащая поворотные электромагниты, расположенные вдоль замкнутой линии, совпадающей с траекторией заряженных частиц, и включающая единый каркас из ферромагнитного материала, образованный верхней и нижней крьш1ками, на которых укреплены по.гаоса с катушками возбуждения и обратный магнитопровод, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и уменьшения массо-габаритных параметров, обратный магнитопровод выполнен в виде центральной стойки, жестко Соединяющей верхнкмо и нижнюю крьш1ки, и на ней расположены дополнительные катушки возбуждения. 2.Магнитная система по п. 1, отличающаяся тем, что на полюсах установлены корректирующие катушки. 3.Магнитная система по пп. I и 2, отличающаяся тем, что в центра.пьной стойке вьшолнен пролетный канал.