Изобретение относится к области электрофизической аппаратуры и (.может быть использовано в циклических ускорителях заряжеиных частиц со сверхггроводящими обмоткамй.
При иопользовании сверхпроводящих обмоток в .циклических уско-рйтелях заряженных частиц .возникает сильное шагнитное иоле рассеяния, которое отрицательно влияет «а работу 1различной лрецизиоиной физической апиаратуры и биологически действует на обслуживающий иерсонал. Для сОблюдеиия .норм техники безопасности и защиты регистрирующей аииаратуры необходимо Обеспечить экранирование B}ieiniicM°i по отношению к рабочей зоне лоля.
Экранирование 1магнитнОГо .поля св.грх.проводящей 0б|МОт:ки IBO внешней нерабочей области радиусов ускорителя осуществляется с номощью соосного полОГо феррОМагнитного цилиндра 1ИЛИ пары соссных токовых соленоидов с Нротивоположньим па.нравлениеМ тока на в,иутреннем и внешнем радиусах. При этом боковая новер-хность экрана конечной длины устаиавливается вдоль «аправления вертикальной .компоненты магнитного поля сверхпроводящей обмотки.
щей обмотки, которое Может доходить до нескольких десятков процентов . Такое искажение поля значительно нревышает предельный допзСк на рабочее поле ( 10), необходимый для обеспечения устойчивого движения заряженных частиц в средней геометричес.кой пло.окссти ускорителя. Компенсация этого вoз;мyuieния поля с номощью исходной сверхироводящей с.бмотки не всегда возможиа из-за различия форм распределения .ноля .по радиусу и зависимости тока сверхпроводн1ика от поля.
Цель изобретения-обеспечеаше устойчивости движения заряженных частиц в .сред.ней геОМетрической плоскости ус.корителя.
Цель достигается тем, что при э.кранировании на нерабочих радиу.сах маг}1итного поля све.рхнроводящей обмотки ускорителя наряду с основным эк.раном вводят дополнительный экран, состоящий из систе мы токовых катущек при оиределеннОМ рас.иоложении их относительно сверхпроводянхей о-бмотки и основного экрана. При этo дополнительный экран компенсирует искаже.ние поля в рабочей зоне ускорителя, вызваниое установкой основного экрана, и тем самым исключает потери частиц, ine в.нося заметного искажения поля во внещней области. Доиолнительный экран имеет автономные питание и регулировку. На чертеже схема Тйчеок1И изображена коиструкция, лредлагаемото электромагнита. Овер.хпроводящая об мотка 1 ши.клического УОкорителя о.кружена соосным Осно-вным экраном 2 колечиой дли-ны, боковая поверх-5 ность которого установлена вдоль «апраеле«ия .вертикальной .ко мпоиенты магнитного поля. В (Качестве основноГо экрана может быть ИОпользован полый фер.ромагнитлый цилиндр либо ларя токовых СОЛвНО«ДОВ с 10 противоположны направлением тока на внутренних и внешних радмзсах. ДополНИтелъный экраН 3 состоит из концеитрических, соосных со сверхпроводящей об моткой последовательно соединенных .пар катушек, 15 расположенных вне средней геометрической плоскости ускорителя, внутри основного экрана. Магнитное .поле в нредлагаемом электромагните формируется сл-едующим образо.20 Оверхнроводящая об.мотка создает магиитное.поле, которое к средней геовдетрической плоскости Z 0 ускорителя в интервале рабочих радиусов + г„ обеспечивает устойчнвое движение заряженных частиц.25 Подлежащее экранированию поле впе рабочей области радиусов противоположно по знаку полю в рабочей .зо.не движения частиц. Основной- экран в виде соосного полого ферромагиитно-го цилиндра конеч- ой30 ЛЛ1ИНЫ, установленный; по радиусу на участке максивдуМа нераб-очего поля отрицательной лоля.ряости, в результате намагничивания создает вдоль радиуса поле проти.воположиого зшака. Предлагаемый дололнительный экраи создает лоле, которое строти воположно по знаку .полю экран а в рабочей о.бласти и имеет один зиак с лим на нерабочих радиусах. Путеам оптимизадии параметров (сечение и геометрическое раслоложение) катушек дополнительного- экрана и увеличения числа пар катушек можно достичь лолной комнен-сации ноля основного экрана в рабочей- области радиусов. П1)едмет изобретения Электрогмагнит ускорителя циклического типа, состоящий из сверхлроводящей обмотки и окружающего его соосното основного экрана конечной длины, который экранирует поле на внешних нерабочих радиусах ускорителя и выполнен из фер.ро-магнитного цилиндра либо пары токовых соленоидов с лротивололожны м .направлением тока, обличающийся тем, что, с целью обеспечения устойчивости движепия. заряженных частиц в средней геометрической плоскостн ускорителя, введен дополнительный акран, состоящий из концентрических, соосных со сверхпроводящей обмоткой последовательно соединенных лар катушек, ра-сположенных -вне средней гео1метрической плоскости ускорителя си шетрично относительно нее, .внутри о-оновного экра.на.
Даты
1972-01-01—Публикация