ИМПУЛЬСНАЯ КВАДРУПОЛЬНАЯ МАГНИТНАЯ ЛИНЗА Советский патент 1974 года по МПК H05H7/04 

1

Изобретение относится к области получения и использования пучков заряженных частиц высоких энергий.

Сокращение боковых размеров квадрупольных магнитных линз имеет большое значение при формировании сходящихся или расходящихся под малыми углами пучков заряженных частиц (в системах ввода пучка в ускорители, вывода пучков, при их расщеплении).

В известной конструкции толщина боковых ядер магнитопровода сокращена до величины, обеспечивающей поддержание верхней половины магнитопровода, а толщина верхнего и нижнего ярем увеличена приблизительно вдвое с тем, чтобы обеспечить прохождение по ним двойного магнитного потока.

Цель изобретения - уменьшить габариты линзы, улучшить ее оптические свойства и уменьшить поля рассеяния.

Для этого обмотка возбуждения расположена на нижнем и верхнем ярмах, а в боковых пазах установлены экраны из материала с высокой проводимостью, в верхний и нижний пазы магнитопровода поверх обмотки установлены изолированные от обмотки и магнитопровода экраны, объединенные по торцам кольцевыми перемычками; кроме того, боковые экраны соединены с наружным экраном, в который заключена линза.

На чертеже изображена конструкция магнитной квадрупольной линзы, состоящей из магнитопровода 1 без боковых ярем с четырьмя полюсами 2, обмотки возбуждения 3, намотанной вокруг верхнего 4 и нижнего 5 ярем и боковых экранов 6, поддерживающих верхнюю половину магпитопровода.

Магпитоировод изготавливается из шихтованной стали пли феррита. Боковые экраны - из сплошного металла, имеющего высокую проводимость, например из меди.

При гиперболической форме внутренних поверхностей экранов и полюсов магнитное поле в рабочем объеме при импульсном возбуждении обмотки возбуждения линейно, так как на экранах оно имеет только тангенциональную составляющую к поверхности, а на полюсах - только нормальную.

Для уменьшения полей рассеяния, вызываемых падением МДС в стали магнитопровода, линза помешена в экран 7 из металла с малой глубиной проникновения импульсного поля (скин-слоя).

Чтобы уменьшить влияние полей рассеяния от токоподводов 8 на форму поля, концы обмотки возбуждения выведены вверх и вниз посередине линзы. Для подавления паиболее опасных четных

гармоник магнитного поля, вызываемых на