Магнитная призма с двумерныл\ полем
О -C-А:=Н И E
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Совхоз Советских
Социалистических
Респубпки
Зависимое от авт. свидетельства ¹
М. К.т. G 21k 1/00
Н Olj 39г07
Заявлено ОЗ.VI I I.! 971 (¹ 1690964/26-25) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 03.Х.1973. Бюллетень № 39
Дата опубликования описания 11.I 1.1974
Государственный комитет
Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий
УДК 621.3.032.26 (088.8) Авторы изобретения
К. М, Ахметов, Л. А. Басин, Б. В. Бобыкин и В. M. Кельман
Институт ядерной физики AH Казахской ССР
Заяви гель
МАГНИТНАЯ ПРИЗМА С ДВУМЕРНЫМ ПОЛЕМ
Изобретение относится к технике масс- и бета-спектром етри и, кроме того может быть использовано в тех областях науки и техники, где необходимо разделение пучков заряженных частиц по заряду и массе.
Известна магнитная призма с двумерным полем, представляющая собой систему, состоящую из двух расположенных один над другим идентичных электромагнитов с противоположным направлением магнитны.; полей, что обеспечивает резкое уменьшение поля рассеивания магнитной призмы в окружающем пространстве, причем между ярмом и полюсными наконечниками параллелепипедпой формы вставлены плоскопараллельные из неферромагнитного материала пластины, которые способствуют получению в межпол|осном зазоре призмы поля с высокой степенью двумерности.
Однако в известной магнитной призме используется система из двух идентичных электромагнитов, расположенных один над дру-,им. Такое расположение электромагнитов обеспечивает высокую степень компенсации магнитных полей рассеяния только в области, близкой к плоскости симметрии, лежащей между электромагнитами. В связи с этим вблизи верхней пласгины ярма верхнего электромагнита и вблизи нижней пластины ппжнего электромап|ита наблюдается значительное рассеянное поле. Это приводит к тому, что поле призмы очень чувствительно к перемещению ферромагнитных тел в указанных
5 областях. Влияш1с поля одного электромагнита на поле другого приводит также к тому, что наблюдается некоторое (до 4%) нарушение антисимметрни рабочего поля призмы относительно средних плоскостей межполюс10 ных зазоров. Кроме того, в тех случаях, когда для сепарации частиц используется только один рабочий зазор, применение призмы с двумя идснтичнымн рабочими зазорами приводит к удорожа.пцо установки (полюсные
15 пластины изготавливают из дорогостоящих железо-никелевых сплавов с высокой магнитной проннцаемостью) .
Целью изобретения является улучшение компенсации поля рассеяния призмы в окру20 жающем пространстве.
Для этого призма выполнена в виде расположенных один над другиат н имеющих общее ярмо электромагнитов: среднего рабочего и
25 двух вспомогательных, у которых число ампервиткоB вспомогательных электромапгитов равно между собой и в сумме равно числу ампервитков рабочего электромагнита, а обмотки вспомогательных электромагнитов
50 включены навстречу обмоткам среднего.
399920
7
Фиг. 1
Фиг. 2
Изобретение пояснено чертежами.
На фиг. 1 приведена схема конструкции призмы; ца фиг. 2 — разрез Б — Б.
Магнитная призма с двумерным полем содержит полюспые наконечники 1, две одинаковых основных 2 и четырех одинаковых вспомогательных 3 катушки возбуждения и ярмо 4 прямоугольной формы, вытянутого в направлении требуемой двумерности поля.
В ярме 4 имеется три параллельных друг другу прямоугольных зазора — средний рабочий и два вспомогательных, расположеш|ых выше и ниже основного.
В среднем рабочем зазоре помещены полюсные наконечники 1 из сплава с высокой магнитной проницаемостью, отделенные от ярма 4 плоскопараллельными пластинами о из неферромагнитного материала.
Катушки возбуждения (пара основных 2 и две пары вспомогательных 3) намотаны симметрично на общих боковых сторонах ярма.
Число витков в каждой вспомогательной катушке 3 одинаково и равно половине числа витков в основной катушке 2. Направление токов в основных катушках 2 таково, что индуцируемые ими магнитные потоки в ярме
4 направлены навстречу друг другу. Все катушки соединены последовательно. Магнитное поле, создаваемое вспомогательными катушками 3 в окружа|ощем призму пространстве, имеет направление, обратное направ |ени о поля, создаваемого основными катушками 2.
Так же противоположны по направлению поля в рабочем и вспомогательных зазорах.
При указанном выше соотношении ампервитков основных 2 и вспомогательных 3 катушек возбуждения такое их включение приводит к тому, что разность магнитных скалярных потенциалов между верхней и нижней пластинами ярма равна нулю. Поэтому поле рассеяния магнитной призмы с двумерным полем минималы о.
Так как магнитная призма симметрична
10 относительно средней плоскости 6 — 7 рабочего зазора, то поле в рабочем зазоре будет строго антпсимметрично относительно этой плоскости.
15 Предмет изобретения
Магнитная призма с двумерным полем, состоящая из замкнутого ярма прямоугольной формы, катушек возбуждения и полюсных
20 наконечников, помещеш|ых в рабочий зазор электромагнита и отделенных от ярма плоскопараллелы|ыми пластинами из неферромагнитного материала, отлича|ошаяся тем, что, с целью улучшения компе:|сании поля рассея25 ния призмы в окружающем пространстве, она выполнена в виде расположенных один над друпп| и имеющих общее ярмо трех электромагнитов: среднего рабочего и двух вспомогательных, у которых число ампервитЗО ков вспомогательных электромагнитов равно между собой и в сумме равно числу ампервитков рабочего электромагнита, а обмотки вспомогательных электром агнитов включены навстречу обмотка;I среднего.
