Согласованный ударный магнит Советский патент 1980 года по МПК H05H7/00 

(54) СОГЛАСОВАННЫЙ УДАРНЫЙ МАГНИТ

Изобретение относится к ускорительной технике и может найти применение в системах быстрого вьтода пучков заряженных частиц в цнктшческих ускорителях Известен соЛасованный ударный магнит, содержащий сердечники С-образной формы, Двухпроводную пинию возбуждения, состоящую из проходящего внутри зазора сердечника проводника и заземленного проводника, проходящего на краю зазора, а также согласующие вакуумные пластинчатые конденсаторы, образованные плоско параллельными пластинами С-образной формы, поочередно подсоединёнными к про водникам с шагом, равным половине высоты сердечника Ij. При подаче импульса напряжения на двухпроводную линию в зазорах сердечников возбуждается импульсное магнитное поле, отклоняющее пучок заряженных часНедостатком известного устройства является значительная величина паразитно 1 индуктивности согласующих конденсаторов. что обусловлено двухпроводной конструкцией пинии возбуждения. Прототипом данного изобретения авп ется согласованный ударный магнит, содержащий коаксиальную пинию возбуждения, ферритовые С-образные сердечники, заключенвые в проводящие экраны с -разрьгоом, и согласующие коаксиальные конденсаторы, включенные между экранами сердечников и общим экраном 2). При подаче импульса напряжения на коаксиальную линию возбуждения в зазорах С-образных сердечников созбуждается импульсное магнитное поле, OTKnoHsnoraee пучок заряженных частиц. За счет коаксиальной симметрии устройства паразитная индуктивность согла сующих конденсаторов мала, что.обеспечивает возможность генерации импульсов малой длительности с коротким фронтом. Основным недостатком такого устройства является низкая электрическая проч ность применяемой в нем изоляции конден саторов в условиях высокой радиационной активности, имеющей место в современных высокоинтенсивяых ускоритепьно-накопитепьнык установках. Использование радиационно-стойкой изоляции (вакуум, керамика) в данной конструкции затруднительно, так как это приводит к значительно му увёяйчёни1б расстояния межд Гсёр; денниками и, как следствие, к уменьшению эффективного отклоняющего поля. Цепью изобретения является увеличени электрической прочности конденсагбров путем увеличений зазоров между обклад ками конденсаторов. Поставленная цель достигается тем, что разрыв экранов сердечников выполнен на их боковой стороне. На фиг. 1 представлен вариант согласованного ударного магнита с вакуумной изоляцией согласующих коаксиальных конденсаторов: на фиг. 2 - вариант согласованного ударного магнита с керамической изоляцией согласующих коаксиальных конденсаторов. В -первом варианте (фиг. 1) устройств состоит из коаксиальной линии возбуждения, состойщей из потенциального проводника 1 и общего экрана 2, ферритовых С-образных сердечников 3, заключенных в металлические экраны 4, имеющие разрьт на боковой стороне и укрепленные на потенциальном проводнике, и согласующих конденсаторов, потенциальные пластины 5 которых укреплены на внешней стороне экранов сердечников, а земельные 6 соединены с общим экраном. Вся потендиальная часть магнита крепится к общему экрану на керамических стойках 7. Перва и последняя земельные пластины разрезаны на несколько частей для размещения стоек и вводов. Ввод и вьгоод импульса осуществляется с помощью коаксиальных разъемов 8. Во втором варианте (фиг, 2). с керамической изоляцией устройство содержит коаксиальную линию возбуждения, сбстЬящую из потенциального проводника 9 и общего экрана Ю, ферритовые сердечники 11 С-образной формы, заключенные металлические экраны 12, имеющие разрыв на боковой стороне к укрепленные на иотенпиальном проводнике, и согласую щие «оаксиальнь1е керамические конденсаторы 13, потенциальные обкладки которых присоединены к внешней поверхности экранов сердечников, а земел(ные - к общему экрану. Ввод ивывод импупьса осуществляется с помощью коаксиальных разъемов: 14, Размещение конденсаторов вне пространства между сердечниками позволяет увеличить высоту конденсаторов и за счет этого выполнить их вакуумными или керамическими. Замыкание экрана с внешней / стороны сердечника полностью подавляет паразитный магнитный поток рассеяния с ярма и полюсов сердечника в пространство, занимаемое конденсатором, и одновременно обеспечивает лучшую однородность поля в апертуре магнита. Паразитная индуктивность конденсаторов мала вследствие сохранения коаксиальности магнита. Таким образом, данный магнит сохраняет импульсные характеристики прототипа и одновременно обладает повышенной электрической прочностью, что обеспечивается вакуумной или радиационно-стойкой керамической изоляцией электрических промежутков согласующих коаксиальных конденсаторов. Формула изобретения Согласованный ударный магнит, содержйций коаксиальную линию возбуждения, ферритовые С-образные сердечники закто-1 ченные в проводящие экраны с разрывом, и согдасуйщйе коаксиальные кон денсаторы,. включенные между экранами сердечников и общим экраном, отличающий-. с я тем, что, с целью увеличения элек-ррическрй прочности конденсаторов путем увеличения зазоров между обкладками конденсаторов, разрью экранов сердечников выполнен на их боковой стороне. Источники информации, принятые во внимание, при экспертизе г iB:Kuiper,S-MiE. bare RicXer magrnet о the CPS Fast Ejection SiJsiemProceedingfs nnternatiопаС. Оп тсюпе teclinoE.OQ-,9b. 2. R. Бегtototto Ttie iastei&otion s sterv of ttte GETZN 25 protott svhchrotrOn. Труды международной конференции по ускорителям. М., Атомиздат, 1964, Се 669 (прототип).