CN103675720A - 一种回旋加速器磁场测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种回旋加速器磁场测量装置，包括设置在主磁铁（3）内部能够进行磁场测量的运动机构（1）、设置在主磁铁（3）外部且与所述运动机构（1）相连接的电机（4）及与所述运动机构（1）和电机（4）相连接的数据线（2、14），所述运动机构、电机及与其相连接的数据线均设置在密闭空间内。采用本发明的技术方案，能够保证该测量装置在真空条件下进行，保证测量的结果准确性，为磁场垫补和粒子动力学计算提供更精确的数据。
Description
技术领域
本发明属于回旋加速器领域，具体涉及一种回旋加速器磁场测量装置。
背景技术
在回旋加速器的运行中，加速器的中心平面和谷区始终处于高真空的状态，而磁场测量过程中一般在大气下进行，因此，磁场测量结果无法真实的表现加速器运行时的磁场值，特别对于大型的回旋加速器，大气的压力重达上百吨，大气压力引起加速器磁铁的变形，磁铁的变形影响加速器中心平面的磁场分布，进一步影响加速器的束流品质。国内外普遍的做法是利用真空垫补因子进行补偿，例如比利时的IBA公司和原子能院的CYCIAE-30。但是这种方法基于磁场有限元的精确度和工程经验，而且该种方法无法完全对大气压力引起的磁场变化做准确的补偿。因此，我们设计了一套具备真空条件下测量磁场的磁场测量装置，并进行了真空条件下的回旋加速器磁场测量工作。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种回旋加速器磁场测量装置，能够保证在真空条件下进行磁场测量，提高测量数据的准确性。
为达到以上目的，本发明采用的技术方案是：提供一种回旋加速器磁场测量装置，包括设置在主磁铁内部能够进行磁场测量的运动机构、设置在主磁铁外部且与所述运动机构相连接的电机及与所述运动机构和电机相连接的数据线，所述运动机构、电机及数据线分别设置在相应的密闭空间内。
进一步，所述运动机构的密闭空间由主磁铁外围的真空室、主磁铁上方的上盖板及主磁铁下方的下盖板围成。
进一步，所述电机及与所述电机相连接的数据线的密闭空间，由主磁铁下方的下盖板、固接在下盖板上的玻璃罩及盖合在玻璃罩上的法兰围成。
进一步，与电机相连接数据线的密闭空间，与所述运动机构相连接数据线的密闭空间，由主磁铁上方的上盖板、固接在上盖板上的玻璃罩及盖合在玻璃罩上的法兰围成。
进一步，所述数据线穿过法兰，在法兰的密封段处，将数据线外层的橡胶皮剥离，用树脂浇注铜芯。
进一步，树脂浇注的铜芯直径为Φ3mm、长度为20mm。
进一步，所述磁场测量装置采用出气率小、非导磁的材料。
本发明的有益技术效果在于：
本发明将运动机构、与运动机构相连接的电机及与运动机构和电机相连接的数据线，均设在密闭空间内，即在真空条件下进行主磁场的测量，使数据更加准确；能够为磁场垫补和粒子动力学计算提供更精确的数据。
附图说明
图1是本发明回旋加速器磁场测量装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
如图1所示，是本发明提供的回旋加速器磁场测量装置，包括设置在主磁铁3内部能够进行磁场测量的运动机构1、设置在主磁铁3外部且与运动机构1相连接的电机4及与运动机构1和电机4相连接的数据线14、2。为保证磁场测量的数据更准确，本发明将运动机构1、电机4及数据线2分别设置在相应的密闭空间内，使其能够在真空的条件下进行测量。
其中，运动机构1的密闭空间由主磁铁外围的真空室5、主磁铁上方的上盖板7及主磁铁下方的下盖板6围成。
电机4及与电机相连接的数据线2的密闭空间，由主磁铁下方的下盖板6、连接在下盖板6上的玻璃罩8及盖合在玻璃罩8敞口上的法兰9围成，其中，下盖板6与玻璃罩8之间通过密封圈15进行密封，法兰9与玻璃罩8之间通过密封圈10进行密封。
与所述运动机构1相连接数据线14的密闭空间，由主磁铁上方的上盖板7、固接在上盖板7上的玻璃罩12及盖合在玻璃罩12敞口上的法兰11围成，其中，玻璃罩12与上盖板7之间通过密封圈13进行密封，玻璃罩12与法兰11之间通过密封圈16进行密封。
数据线2穿过法兰9，在法兰9的密封段处，为防止数据线内铜芯和橡胶皮间隙处出气，将数据线2外层的橡胶皮剥离，然后用树脂浇注铜芯，使之形成直径为Φ3mm、长度为20mm的树脂浇注段17，该树脂浇注段与法兰之间通过密封圈进行密封。
同样，数据线14穿过法兰11，在法兰11的密封段处，为防止数据线内铜芯和胶皮间隙处出气，将数据线14外层的橡胶皮剥离，然后用树脂浇注铜芯，使之形成直径为Φ3mm、长度为20mm的树脂浇注段18，树脂浇注段与法兰之间通过密封圈进行密封。
另外，磁场测量装置应该选择出气率小和非导磁的材料，便于更好地与大气环境隔离。其中，出气率小和非导磁的材料可选用钛合金、铝材、无氧铜及黄铜。
采用本发明的技术方案，可以保证整个磁场测量装置与大气隔离，保证能够在真空条件下进行测量，使其测量的数据更准确，为磁场垫补和粒子动力学设计提供精确的试验数据。
测量前，利用真空抽气泵对整个主磁铁内部进行真空抽气，经过2小时后，真空主磁铁内部的真空度可达到2.6帕，可以进行真空条件下的磁场测量工作。
本发明的回旋加速器磁场测量装置并不限于上述具体实施方式，本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本发明的技术创新范围。
Claims (7)
1.一种回旋加速器磁场测量装置，包括设置在主磁铁（3）内部能够进行磁场测量的运动机构（1）、设置在主磁铁（3）外部且与所述运动机构（1）相连接的电机（4）及与所述运动机构（1）和电机（4）相连接的数据线（2、14），其特征是：所述运动机构、电机及数据线分别设在相应的密闭空间内。
2.如权利要求1所述的一种回旋加速器磁场测量装置，其特征是：所述运动机构（1）的密闭空间，由主磁铁（3）外围的真空室（5）、主磁铁（3）上方的上盖板（7）及主磁铁下方的下盖板（6）围成。
3.如权利要求1所述的一种回旋加速器磁场测量装置，其特征是：所述电机（4）及与所述电机相连接的数据线（2）的密闭空间，由主磁铁下方的下盖板（6）、固接在下盖板（6）上的玻璃罩（8）及盖合在玻璃罩（8）上的法兰（9）围成。
4.如权利要求1所述的一种回旋加速器磁场测量装置，其特征是：与所述运动机构（1）相连接数据线（14）的密闭空间，由主磁铁上方的上盖板（7）、固接在上盖板（7）上的玻璃罩（12）及盖合在玻璃罩（12）上的法兰（11）围成。
5.如权利要求3或4任一项所述的一种回旋加速器磁场测量装置，其特征是：所述数据线穿过法兰，在法兰的密封段处，将数据线外层的橡胶皮剥离，用树脂浇注铜芯。
6.如权利要求5所述的一种回旋加速器磁场测量装置，其特征是：所述树脂浇注的铜芯直径为Φ3mm、长度为20mm。
7.如权利要求6所述的一种回旋加速器磁场测量装置，其特征是：所述磁场测量装置采用出气率小、非导磁的材料。
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