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400MeV束流输运线四极磁铁的研制与测试

设计要求根据设计要求,1.磁惕梯度 有效长度 用于400MeV束流输运线的四极磁铁应满足:G.=500Gs/。m,.,I才.,1.二30Omm=120mm为方便起见,称较长的四极磁铁为QJ铁,较短者为口,铁. 2.要保证输运系统的真空管道能顺利通过,3.为简便起见,励磁线圈采用自然冷却方式,但工作温度不得超过60℃,4.磁铁上要有准直基准;5.磁铁的加工尽可能方便、经济.二、物理设计 1.考虑到输运系统的工程要求,我们选定四极磁铁的内切圆孔径为D二58mm(半径‘二29mm)。2.极头形状的确定.四极磁铁是产生恒定的磁踢梯度的装置,粤七=奥髯一=G(常数) U劣即理想情况下,磁极面应是双曲线形状.但输运系统内,束流是一次性通过,考虑到加工的方便,并参考其他实验室提供的经验数据,我们选用的极头的极面是圆弧形的,其半径R=l.148a‘’).选用4”钢作为磁极材料.四极滋铁‘,i:T结为如图1.‘.协..............翼图...  (本文共7页) 阅读全文>>

《原子能科学技术》1988年02期
原子能科学技术

BPL 750 keV束流输运线上四极磁铁的设计

一、引言 自从北京质子直线加速器的10 Mev段1982年底出束以来,于1985年已将其能量扩展到35 MeV,脉冲流强达到70 mA,作为从高压倍加器至质子直线加速器之间的750 keV束流输运线,经历了10 Mev和35 Mev两个阶段的调试和运行。它有效地将质子束流从高压倍加器输运到直线加速器,传输效率达到设计指标。本文介绍安装在这一束流输运线上的四极磁铁的设计、磁场测量结果及实际运行情况。 二、聚焦系统设计 聚焦系统的物理设计〔’1,是假设从高压倍加器的离子源输出的束流的归一化发射度为0 .28cm·mrad,直线加速器入口处的归一化接收度为0.35om·mrad。整个输运线由四组三合一四极磁铁和五个单四极磁铁组成。系统对四极磁铁的要求列于表1,图1是在120mA脉冲束流下,束流包络在四极磁铁孔径内的变化,并给出了三合一四极磁铁和单四极磁铁之间的相对位置。口./emz一,.SJ 111.12,7肠Q‘q岛伽乌_目百刃国....  (本文共5页) 阅读全文>>

《核物理动态》1988年02期
核物理动态

日本的几个新的加速器计划

在出席1987年Jl月在东京召开的“第三届中日加速器及其应用讨论会”期间,概括地了解到,日本加速器建设在近些年里得到很快的发展。KEK的TRISTAN计划的最后一个加速器一正负电子对撞环,在86年11月投入运行。理化学研究所的RARF计划的主加速器SSC在86年12月开始出束。东京大学在完成NUMATRON的第一个试验环TARN的基础上,第二个试验环TARN一五将于89年建成。大阪大学在已有的AvF cyclotron之后串接后加速装置的计划已经动工。由东京大学牵头,于87年4月提出了一个拟建于筑波的JHP计划。千叶国家辐射科学研究所已开始了一个专门用于辐射医疗的HIMAC计划。日本原子能研究所也开始了一个专门用于材料科学的离子辐照装置的建设计划。广岛大学正在设计一个叫做HISOR的1.SGev的同步辐射装置。理化学研究所和日本原子能研究所合作,正在进行一个6Gev的叫做“大型放射光设施”(S OR)的同步辐射装置的设计。上述情...  (本文共7页) 阅读全文>>

《原子能科学技术》1993年03期
原子能科学技术

四极磁铁比较测量

合肥国家同步辐射实验室承担建造的电子储存环于1991年12月调试到能量为800Mev,流强超过300 mA以上,最高流强为327mA。经国家科委主持验收认为已达到国际先进水平。作为检验储存环上的重要部件—四极磁铁质量的测量设备,随着电子储存环建造成功,也无疑得到了肯定。本文介绍一种称为“四极磁铁梯度场积分比较测量”的测量系统。它是用于测量电子储存环上的四极磁铁之间梯度场积分的偏差,为四极磁铁在储存环上编组排列提供数据。l测t基本原理及方法 根据电磁感应定律,一个线框式的线圈放进磁场中,当线圈中磁通量发生变化时,在闭合线圈上就会产生感应电动势。E_N丝 dt(1)基于这种原理,如图1所示,将两个框式测量线圈分别放置到两个四极磁铁中,并将两个测量线圈输出信号串联反接。用一台可控的直流稳流电源串联两块四极磁铁供电。测量时,当可控励磁电流上升时,随着磁铁磁场发生变化时,位于磁场中测量线圈的磁通量就发生变化,两块磁铁上的测量线圈就分别产生...  (本文共4页) 阅读全文>>

《物理学进展》1992年01期
物理学进展

使用霍尔探头来测定四极磁铁的磁轴和机械轴之间的距离

测量的原理使用以下草图来表示;用适当的机械结构,使一个霍尔探头在一个四极透镜的孔穴内作圆周运动,而且把这种圆周运动的圆心定位在磁铁的几何轴上。这种圆周运动的半径应该把它设计得像磁铁的孔穴半径一样大小,因此我们就能够忽略场的畸变。(这种畸变是由于磁铁可能有六极、八极等成份的存在)。我们也可以理解到;用小半径来测量对测量方法的灵敏度有好处。 ’。’ 假设:座标系统的戈和y轴是定位在磁铁4个极的渐近线上,也就是说每个极占有座标的一个象限。 在探头面上的法向矢量是趋向圆周运动的径向方向。如以下图示: 用以下关系式来表示: B。=GY,B,=GX(场分量) 口*=COS西,口y=sin西 (径向单位矢量) 咒=&osa+rcoe西 y=dsinⅡ+rsi妇西 这里r是指探头的转动半径,G是四极磁铁的场梯度,d是机械轴和磁轴之间的距离。探头所能够测到场是B。,它有如下关系式: .Bm=B≈%+Bye,=Grsin2≯+Gdsin(口+≯)l...  (本文共5页) 阅读全文>>

《原子能科学技术》1986年06期
原子能科学技术

脉冲四极磁铁峰值梯度测量

一、测量原理 质子直线加速器中的漂移管四极透镜是由近似半正弦波的脉冲电流励磁的。脉冲底宽约为3.5毫秒,重复频率为每秒10次。四极透镜孔径内的磁场,若只考虑其空间分布,它是中心为零的梯度场,如图1所示。图中B,、B二分别表示磁场在y和二方向的分量。 图1四极透镜孔径内磁场分布图2安放在透镜孔径内的测最线圈 如果我们在透镜孔径内设置一对梯度线圈,并使两线圈成串联反接,从线圈获得的两点感应电势信号差送积分电路,可还原成与磁场脉冲波形相似的脉冲信号。梯度线圈在透镜中的位置如图2所示。测量系统的原理如图3所示。升脉冲电源进场同步采样外控·打印输出DVMR一一卫图3峰值梯度测量系统原理图其中Q一M表示四极透镜,R。是监测脉冲电流的取样电阻,P表示设置在透镜孔径内的裸度双线圈。P在脉冲磁场中获得的感应信号经由运算放大器A和Rc组成的积分电路还原成与脉冲磁场波形相似的脉冲电压信号。该信号经由A,和AZ组成的峰值采样保持电路,将脉冲的峰值转换成...  (本文共4页) 阅读全文>>