Магнит циклического ускорителя

 

Союз Советских

Социалмстмческих

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 48 j.237 (61) Дополнительиое к авт. свид-ву (22) Заявлено07.08.72 (21) 1813102/26 25 с присоединением заявки ¹2033188/26-25 (23) Приоритет(43) Опубликовано 25.10.76.Бюллетень Лсе 39 (45) Дата опубликования описания. 22.12.76 (51) М. Кл

Н 05 Н 7/04

Н О5 Н 7/10

Н 05 Н 13/04

Государственный номнтет

Совета Мнннстроа СССР оо делам нзооретеннй н аткрытнй (53) УДК 621.384.6 (О88. 8) (72) Авторы изобретения

В. П. Дмитриевский, В. В. Кольга и Н. И. Полумордвинова (71) Заявитель Обьединенный институт ядерных исследований (54) МАГНИТ ЦИКЛИЧЕСКОГО УСКОРИТЕЛЯ аей е ает ЕС )

5 = / Г=Р ае

d en 6 dg7lH

> — ч- 3,б, me ° - ae

Изобретение относится к магнитным системам ускорителей заряженных частиц, к системам вывода частиц из циклических ускорителей.

Известен магнит циклического ускори 5 теля, содержащий магнитный канал для обеспечения вывода частиц.

Однако известная система обеспечивает

100% вывод пучка частиц лишь в случае однообратной инжекции, но требует большо- 10

ro набора энергии за оборот.

Целью изобретения является обеспечение 100% вывода пучка при сравнительно небольшом наборе энергии за оборот (0,5-2,0 Мэв/обор.) и без искажения эмит-15 таиса.

Это достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено средствами, например дополнительными обмотками, обеспечивающими распределение магнитного поля пе- 20 ред магнитным каналом, по закону где Š— глубина кариации магнитного поля; — радиус кривизны орбиты; ! — — - абсолютная величина логарифмической производной вариации магнитного поля по радиусу; логарифмическая, производная среднего магнитного поля по радиусу.

Введем изменение глубины вариации периодического магнитного поля с (г ) вдоль радиуса. Тогда можно найти Л (параметр конфигурации магнитного поля):

Л = — + 2 (1,1 тт+5)

2 4 2 где

8îll H (v) / показатель среднего

/т = . магнитного поля, Для азимутально-cèììåòðè÷íîão поля

1=О„Л =1. ния аосолютной величины (3 р

> величивеется от

d3e Е

Я(НР

Из выражения (1) легко видеть, что при глубине вариации, зависящей от радиуса„ можно получить существенное уменьшение параметра, т.е. при данном импульсе увеличение среднего радиуса орбиты, что и требуется для достижения цели данного изобретения.

Для этого необходимо уменьшать вариацию вдоль радиуса, тогда 5 < 0 и можно сделать A -= 1.

В первом приближении можно считать, что если )3 3 tl + 1,5, то ооеспечивается достаточное увеличение Р, Лля более точного определения зависимости Е от v необходимо учесть медленное увеличение импульса в результате ускорения частиц, При этом медленно увеличивается, и орбита заходит в зону больших отрицательных зне.чений 5 „которые вызывают быстрое расширение орбиты и достаточное для вывода разделение соседних оборотов.

На фиг. 1 схематически изображен циклический ускоритель, где 1 — основная секторная магнитная система; — высокочастотные резонаторы, ускоряющие пучок частиц; — магнитный канал, отклоняющий расширенную орбиту пучка;, — дополнительная обмотка, обеспечивающая распределение вариации магнитного поля по заданномхзекону.

На фиг. 2 показаны положения эми-.таиса (г, P ) пучка (по пяти точкамg а

I зависимости QT оборотов.

Число около соответствующего пятиуголь:ика обозначает номер оборота. Здесь же показано уменьшение глубины вариации(5 вдоль радиуса.

В данном примере радиальное разделе= ние центров эмиттансов, по мере увеличе=Формула изобретения

Магнит циклического ускорителя, выЯ полненныйв виде секторной системь|, содер жащий магнитный канал для вывода частиц, О Т ч И ч a K Ш H Й C Я ТЕМ„ lTO- С целью увеличения к Оэффициента вывода частиц при сохраНВННН эмиттанса пучка„он снабжен средствами, например дополнительными Обмотками, Обеспечивающими распределение магнитного поля перед магнитным каналом, по закону:

d3lF, i C 6e H

),,лг — глубина кариации магнитного поля, — радиус кривизны орбиты, Е I 3knF

3C

= абсолютная величина логарифмической производственной вариации магнитного поля по радиус;;, — логарифмическая производная среднего магнитного поля по радиусу.

237 4

4 5 см. т.е. коэффициент увеличения составляет С 13. Без использования предлагаемого способа для достижения такой величины — — потребовался бы набор энергии (3 г

iV

6 около 26 Мэв/обор. Величина разделения орбит - - — 5 см/обор. достаточна для

c / установки обычного магнитного канала на азимуте, соответствующем выбранному наЩ правлению вывода пучка.

Несмотря на некоторое уменьшение амплитуды фокусируюш.ей гармоники в области вывода, частота вертикальных колебаний и э влияния () д .i — несД)" ci колько увеличивается, т.е. данное устройство улучшает аер Hêaëüíó ñ фокусировку пучка в области вывода. Необходимые -радиенты магнитного поля не превышают

200-300 гс/см.

Составитель С. Шитов

Редактор И. Шубина Техред H. Андрейчук Корректор В. Куприянов

Заказ 5419/183 Тираж 1О29 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113О35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4