1
Изобретение относится к области ядерной физики и может быть использовано для формирования магнитного ноля протонного синхротрона.
Известны устройства для регулирования магнитного поля протонного синхротрона, содержащие регулируемый источник питания обмотки электромагнита ускорителя, датчик скорости изменения магнитного поля со схемой управления режимом его работы, дискретный интегратор с аналогичной схемой управления, блок выбора числа импульсов и датчик абсолютного значения магнитного поля. Однако известные устройства не обеспечивают достаточной точности регулирования импзльсного магнитного ноля с несколькими ПЛОСКИМИ участками.
Предлагаемое устройство отличается тем, что оно дополнено компаратором, через который выход датчика отклонения величины магнитного ноля от заданной соединен с входами схем управления датчика отклонения и дискретного интегратора.
На чертеже показана блок-схема нредлагаемого устройства.
Источник 1 регулируемого питания обмотки электромагнита 2 ускорителя связан через регулятор 3 с выходом датчика 4 отклонения А// величины поля от заданного значения поля HO, схема 5 управления режимом работы
которого подключена к выходу блока 6 выбора числа импульсов и к выходу компаратора /, установленного на выходе датчика 4. Выходы блока 6 и компаратора 7 подключены,
кроме этого, к соответствующим входам схемы 8 управления режимом работы дискретного интегратора 9, вход которого подключен к датчику 10 скорости изменения магнитного ПОЛЯ dfi/dt электромагнита 2, а выходы подключены к входам блока выбора. Кроме того, один из входов схемы 8 подключен к выходу датчика 11 абсолютного значения магнитного
ПОЛЯ.
Регулятор 3 представляет собой электронное (полупроводниковое) устройство с передаточной функцией W (S), обеспечивающей необходимое усиление напряжения /1 1-ДЯ на выходе датчика 4 для управления источником 1 и устойчивую работу контура отрицательной обратной связи по отклонению величины ПОЛЯ от заданной, замкнутой через датчик 4.
Датчик 4 должен обеспечивать необходимую точность измерения в полосе частот от
нуля до нескольких килогерц в диапазоне изменения величины ПОЛЯ, определяемом приращением ПОЛЯ за время, в течение которого величина скорости dЯ/di изменяется от нуля до величины, близкой к номинальной. Блок 6
выбора представляет собой дешифратор, выдающий импульс при накоплении дискретным интегратором 9 заранее установленного числа импульсов. Дискретный интегратор 9 может быть реализован, например, на основе высокочастотного интегратора 12 со сбросом, выход которого через компаратор 13 подключен к входу счетчика 14 импульсов, или любым другим образом, при котором обеспечивается при величине скорости изменения поля dHjdt, близкой к номинальной, интегрирование выходного сигнала L/z датчика 10 с необходимой точностью и преобразование выходного сигнала в цифровой код в диапазоне величины изменения поля от нуля до максимума. В качестве датчика 10 можно использовать измерительную катушку с соответствующими параметрами. Датчик 11 может быть выполнен в виде пермаллоевого зонда. Работает устройство следующим образом. В начале цикла нарастание магнитного поля происходит относительно медленно. После инжекции частиц в ускоритель скорость увеличивают так, что к моменту достилсения полем величины Нц, на которую настроен датчик 11, скорость dHjdt становится приблизительно равной номинальной. Импульсом с выхода датчика 11 с помощью схемы 8 запускают дискретный интегратор 9. Когда поле достигает величины, заданной числом Ni, установленным в блоке 6 выбора, импульс с выхода последнего через схему 5 включает в работу датчик 4, замыкает отрицательную обратную связь по отклонению поля от величины, соответствующей числу Л/1, и через схему 8 переводит дискретный интегратор 9 в режим памяти. В результате формируется первый плоский участок магнитного поля. После ею окончания, например, по сигналу извне или другим способом через схему 5 размыкают по выходу датчика 4 отрицательную обратную связь и начинают плавно увеличивать магнитное ноле, регулируя напряжение источника 1. Порог срабатывания компаратора 7 настроен на постоянную величину сигнала Ui с датчика 4, соответствующую величине отклонения поля А1Я, при которой скорость dH/At становится приблизительно равной номинальной.Таким образом, при достижении полем величины Hu-{-Nihu -l H, где /ID - величина поля, соответствующая единице младщего разряда числа N счетчика 14, срабатывает компаратор 7, выключая через схему 5 датчик 4, и через схему 8 переводит дискретный интегратор 9 в режим интегрирования. Когда поле достигает величины, заданной числом NZ, установленным в блоке 6 выбора, повторяются описанные выше операции и формируется второй плоский участок магпитного поля. Величина магнитного поля на втором и последующих плоских участках поля определяется выражением H,H, + N, + (k)l,H, где k - номер площадки, Nh-число, установленное в блоке выбора для -й площадки. Формула изобретения Устройство для регулирования магнитного поля протонного синхротрона, содержащее регулируемый источник питания обмотки электромагпита ускорителя, датчик скорости изменения магнитного поля со схемой управления режимом его работы, дискретный интеграторе аналогичной схемой управления, блок выбора числа импульсов и датчик абсолютного значеПИЯ магнитного поля, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования импульсного магнитного поля с несколькими плоскими участками, оно снабжено компаратором, через который выход датчика отклонения величины магнитного поля от заданной соединен с входами схем унравления датчика отклонения и дискретного интегратора.
l-i-k cirfjdt
