DE1287710B - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Erregerwicklungsanord- , ,. chernde magnetische Feldenergie und damit die aufnung für einen Hochenergie-Teilchenbeschleuniger, zubringende elektrische Erregungsarbeit.^; Dadurch der eine Mehrzahl von Einzel-Führungsmagneten wird es möglich, mit höherer Frequenz des Erregeraufweist, die längs des Beschleunigungsrohres änge^ stromes zu arbeiten und eine entsprechend größere ordnet sind und dieses mit ihren Polschuhen um- 5 zeitliche Anzahl von Strahlimpulsen und damit eine fassen und deren jeder eine aus mehreren ebenen zeitliche Intensitätsvervielfachung des Teilchenstro-Lagen aufgebaute Erregerwicklung enthält, deren mes zu erhalten. Das ergibt Maschinen, die eine enteiner parallel zum Beschleunigungsrohr liegender sprechend höhere Teilchenenergie liefern. Schenkel im ausgesparten Teil des Magnetkernquer- Entsprechend der unvermeidlichen Permeabilitätsschnitts, dem Wicklungsfenster, liegt, wobei die Wick- ίο grenze des Magneteisens müssen solche bekannte lung jedes Magnets für zwei gegensinnig um den Um- Maschinen für einen großen Radius der Teilchenbahn fang des Beschleunigers geführte und durch die Er- ausgelegt sein, auch wegen der fokussierenden Aufregerwicklungen aller Magnete in zwei Stromkreisen reihung der Einzelmagnete mit jeweils umgekehrtem in Serie geschaltete Leiterzüge ausgelegt ist. magnetischem Feldgradienten, denn diese Art der

In bekannten Beschleunigern mit längs des Be- 15 Aufreihung erfordert entsprechend viele feldfreie schleunigungsweges alternierendem magnetischem Zwischenräume zwischen fokussierenden und de-Feldgradienten, im sogenannten stark fokussierenden fokussierenden Einzelmagneten. Beispielsweise kann Protonensynchroton, durchlaufen die geladenen Pro- ein 200-GeV-Protonensynchroton mit 504 fokussietonen eine geschlossene Bahn, und der Teilchenstrom renden und def okussierenden Einzelmagneten ausgewird in der Umlaufbahn konzentriert durch die ab- 20 führt sein und hat dann einen Bahndurchmesser von wechselnde Anordnung von Magneten mit fokussie- ungefähr 1800 m.

render und defokussierender Wirkung, die durch von Der Stabilisierungserfolg durch die alternierende

Magnet zu Magnet alternierende Richtung des Gra- Magnetfeldführung längs der Teilchenbahn setzt eine dienten des magnetischen Kraftflusses bewirkt wird. ungewöhnlich genaue Symmetrierung der Magnet-Diese Art der Strahlführung ist bei derartigen Ring- 25 anordnung voraus, wobei die Toleranzen um so enger beschleunigern sehr vorteilhaft. An Hand dieses Ma- werden, je größer der Beschleuniger ist. An den einschinentyps soll die Erfindung weiter erläutert werden. ander entsprechenden Stellen im Spaltbereich der Bei diesen bekannten Beschleunigern sind die Ein- Einzelmagnete müssen die magnetischen Feldstärken zelmagnete für Fokussierung und Defokussierung des bei einem 200-GeV-Zyklotron beispielsweise mit geladenen Teilchenstromes C-förmig im Querschnitt 30 einer Toleranz von 0,01 °/o übereinstimmen. Dies ver- und wirken jeweils als korrespondierende Hälften langt eine entsprechend genaue Symmetrierung der eines magnetischen Quadrupols. Die Magnete sind Erregerwicklungsanordnung.

längs der Beschleunigungsbahn abwechselnd um Das ist ein schwieriges Problem angesichts der

gleiche Winkel verdreht angeordnet, wobei jedesmal Größe der Einzelmagnete in solchen Maschinen, wodie Polschuhe einen symmetrisch zur Bahnebene lie- 35 bei die Erregerwicklung als Rohr für einen Kühlgenden Spalt begrenzen, durch den ein im Quer- mittelkreislauf ausgebildet sein muß und auf ratioschnitt elliptisches Beschleunigungsrohr führt. Die nelle Unterbringung der Isolation sowie kapazitive Polflächen der fokussierend angeordneten Einzel- Symmetrierung der Leiterrohre und ähnliche Schwiemagnete divergieren jeweils radial nach innen gegen rigkeiten Bedacht zu nehmen ist. die Kreisbahn des Synchrotrons, so daß die magne- 40 Die Magnetspulen bestehen im allgemeinen aus tische Feldstärke im Polspalt radial nach außen ebenen rechteckigen Wicklungslagen. Jede Lage entwächst. Die Polflächen der defokussierend zur Bahn hält einen Teil der Windungen, die zur Magnetisieder Elementarteilchen angeordneten Einzelmagnete rung des betreffenden Einzelmagnets erforderlich divergieren radial nach außen, so daß die magnetische sind, von einem äußeren zu einem inneren Anschluß, Feldstärke nach innen zunimmt. Diese alternierende 45 womit die Lagen in geeigneter Weise zusammen-Anordnung der Einzelmagnete hat das Bestreben, die geschaltet werden und dabei in der Form eines Stageladenen Teilchen durch abwechselndes Ablenken pels die vollständige Erregerspule für einen Polschuh nach innen und außen auf der im wesentlichen kreis- ergeben. Um auf eine ganzzahlige Windungsanordförmigen Beschleunigungsbahn zu konzentrieren. Der nung zu kommen, was für die Feldsymmetrie notwen-Strahlengang entsprechend dem Weg der Teilchen 50 dig ist, liegen beide Anschlußenden einer Erregerbildet, in einer zum Strahl senkrechten Ebene be- spule im gleichen Umfangsbereich bezüglich des Matrachtet, eine Reihe von Brennpunkten, ähnlich wie gnetpols. Bei den bekannten Erregerwicklungsder optische Strahlengang zwischen den Linsen eines schemata kamen die Wicklungsenden jeweils auf die Kondensors. gleiche Seite des Magnetteiles, und die Verbindungen

Diese Magnetgruppierung mit radial alternieren- 55 zu den jeweils benachbarten Magnetabschnitten dem Feldstärkegradienten längs der Teilchenbahn mußten über Leiterrohre parallel über die Außenzur Stabilisierung des Teilchenstromes hat erhebliche seite des betreffenden Magnetabschnittes erfolgen. Da bauliche Vorteile gebracht. Durch die gute Fokussie- die Längsrichtung der Magnetteile parallel zur Bahn rung wird die freie Schwingungsamplitude der Teil- des Beschleunigers verläuft, ergab sich durch diese chen und damit der erforderliche Strahlführungsquer- 60 Strombrücken eine entsprechend große zusätzliche schnitt vermindert, entsprechend auch die Größe der Leiterlänge, die zur nutzbaren magnetischen Er-Magnetanordnung für eine vorgegebene Feldenergie. regung nicht beiträgt, aber entsprechende Leistungs-Der Aufwand an Magnetstahl wird auf ein Hun- Verluste verursacht.

dertstel des Betrages vermindert, der mit schwach fo- Diese verlorene Leiterlänge entspricht etwa dem

kussierenden Magnetanordnungen erforderlich wäre. 65 Umfang des Beschleunigers. Häufig wird die Erreger-Die verbesserte Feldkonzentration vermindert die spulenanordnung aus zwei entgegengesetzt verlaufen-Abmessungen der Polflächen und damit nochmals den und gegenseitig hintereinandergeschalteten Leidie erforderliche Magnetgröße, ebenso die zu spei- terzügen gebildet. Dies erfordert zwei Strombrücken

längsallef'Eirizelmagnete. Bei einerriKfeisbeschleuni- 11, so.daß hier der radiale Feldstärkegradient im ger der vorerwähnten Größe von 200 GeV beträgt Polspalt 22 radial nach außen verläuft, der zusätzliche Aufwand für diese Strombrücken un- Die Einzelmagnete 14,15 des zweiten Paares sind

gefahr 11000 m Kupferrohr von 20 cm² Querschnitt. umgekehrt orientiert, mit den Kemstegen radial nach Abgesehen von den Mehrkosten für das Leitungs- 5 dem Inneren des Beschleunigerrings ll, wodurch kupfer verlangt die Unterbringung dieser äußeren eine Defokussierungswirkung auf den durchtretenden Strombrücken einen entsprechend vergrößerten Tun- Teilchenstrahl 18 ausgeübt wird, weil dabei der ranelquerschnitt, wodurch der Herstellungsaufwand für diale Feldgradient umgekehrt verläuft, nach innen, einen solchen bekannten Beschleuniger nochmals er- Dem durch das Beschleunigungsrohr 18 laufenden höht ist. ίο Bündel von geladenen Elementarteilchen wird also

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine demgegenüber zeitlich und räumlich nacheinander ein konzentrieverbesserte Erregerwicklungsanordnung zu schaffen. render und zerstreuender Impuls aus dem alternieren-

Die Lösung besteht bei einer Erregerwieklungs- den radialen Gradienten der magnetischen Feldstärke anordnung der eingangs erwähnten Gattung darin, erteilt, welche Kraftflußkomponente die senkrecht daß eine Wicklungslage der Erregerwicklung jedes 15 dazu verlaufende Hauptkomponente für die BeMagnets wenigstens eine ganze und eine im Wick- schleunigungsarbeit überlagert. Diese Überlagerung lungsfenster verlaufende Teilwindung für den einen ergibt eine Stabilisierung der Bahn des Teilchenstrosowie eine außerhalb des Wicklungsfensters verlau- mes 18 im Entladungsrohr 17. fende Teilwindung für den anderen Erregerstromkreis Die F i g. 2 und 3 lassen die Spulenanordnung in

aufweist, derart, daß sich für die Wicklung jedes Ma- ao einem der Einzelmagnete, z. B. 12, 13, 14 oder 15, gnets eine ganzzahlige Gesamt-Windungszahl ergibt, erkennen. Jede Spule besteht aus zwei Wicklungen und daß ferner die Anschlüsse der Wicklungen je- 23 um den oberen und unteren Pol, wobei jede Wickweils benachbarter Magnete an der benachbarten lung aus zwei Lagen 24 zusammengesetzt ist. Diese Stirnseite der Magnetkörper herausgeführt sind. Lagen sind vorfabriziert und hinreichend flach, um

Die Erfindung möge an Hand des in den Figuren 25 getrennt durch den Polspalt 22 eingefädelt werden schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels wei- zu können. Die Wicklung besteht aus hohlen Leitern ter erläutert werden. Es zeigt 26 von rechteckigem Querschnitt, durch deren Boh-

F i g. 1 die Draufsicht auf einen Sektor eines Pro- rung 27 ein Kühlmittel zirkuliert. Die Windungen tonensynchrotons mit Strahlstabilisierung durch Auf- jeder Lage 24 sind durch eine Isolierschicht 28 vonreihung der Einzelmagnete im Sinne wechselnder 30 einander und durch eine zusätzliche Masseisolierung Feldgradienten, 29 vom Kern getrennt. Die beiden Lagen 24 um

F i g. 2 einen Radialschnitt in der Ebene 2/2 aus jeden Magnetpol sind an den inneren Enden über die Fig. 1, elektrischen Anschlüsse31 und Kühlwasserstutzen32

F i g. 3 einen Teilschnitt durch eine Erregerspule miteinander verbunden. Die Lage des Anschlusses 31 in der Ebene 3/3 aus F i g. 2, 35 und der äußeren elektrischen Anschlüsse 30, 33 und

F i g. 4 eine schaubildliche Darstellung des züge- 34 zur Zusammenschaltung mit benachbarten Spulen hörigen Erregerwicklungsschemas. 23 wird später beschrieben werden an Hand des

F i g. 1 zeigt die im Sinne alternierender Feldgra- Wicklungsschemas nach F i g. 4. Der vom Querschnitt dienten aufgereihten Magnete des Beschleunigerrings des Magnetkerns 19 innen ausgesparte Teil, in wel-11. Da es sich um eine sehr große Maschine handelt, 40 chem die inneren Schenkel der Spulen 23 liegen, wird ist die Bahnkrümmung der besseren Übersicht halber in der Beschleunigertechnik »Wicklungsfenster« gean einem kleinen Segment gezeichnet und entspre- nannt. Wie aus F i g. 2 ersichtlich, leistet der im Spuchend übertrieben dargestellt. Die Einzelmagnete 12, lenfenster verlaufende Wicklungsteil den größten im 13, 14, 15 sind in wiederholten identischen Gruppie- Strahlquerschnitt nutzbaren Magnetisierungsbeitrag, rungen längs dem evakuierten Beschleunigungsrohr 45 Die äußeren Teile der Spule 23 sitzen jeweils in einem

17 aufgereiht, in dem der Teilchenstrahl 18 von ge- übergeschobenen Stützrahmen 40, der über Konladenen Elementarteilchen verläuft. Die Magnete sind solen 45 und Schienen 50 am Magnetkern 19 belänglich-rechteckig und sind gegeneinander um je- festigt ist. Jede solche Spule 23 ist über 6 m lang und weils den gleichen kleinen Winkel in der Bahnebene wiegt rund 2 t.

verdreht, wodurch sich die Kurvenführung des Teil- 50 Nun zu Fig. 4, welche das räumliche Wicklungschenstrahls 18 ergibt. schema der Magnetgruppe 12, 13, 14, 15 aus F i g. 1

Wie am besten aus F i g. 2 ersichtlich, haben die wiedergibt, schräg von oben gesehen und der Deut-Magnete je einen geschichteten, im Querschnitt C-f or- liehkeit halber auseinandergezogen. Der im Spulenmigen Kern 19 mit Polflächen 21, die symmetrisch fenster verlaufende Teil jeder Wicklungslage ist durch nach außen divergieren und einen entsprechenden 55 die Klammer 35 symbolisiert. Die Bewegungsrichtung Polspalt 22 begrenzen. Der Magnetkern 19 bildet eine des Teilchenstrahls 18 ist durch einen Pfeil ange-Hälfte eines Quadrupols und hat als solcher ein hy- deutet, im Polspalt, der jeweils zwischen den oberen perbolisches Profil der Polflächen 21, was einen steti- und unteren beiden Wicklungslagen für die Magnete gen magnetischen Feldgradienten horizontal und 12 bis 15 zu denken ist.

vertikal im Polspalt 22 ergibt. Das evakuierte Be- 60 Wie einleitend erwähnt, ist die Erregerwicklung schleunigungsrohr 17 tritt durch den Polspalt 22 und aufgebaut aus zwei gegensinnig um den gesamten Behat elliptischen Querschnitt, dessen größere Achse schleunigerumfang geführten und hintereinanderwaagerecht orientiert ist, entsprechend dem Profil des geschalteten Leitungszügen, deren Ströme also phadurchgeführten Ionenstrahles. senverkehrt und annähernd amplitudengleich sind.

Das erste Magnetpaar 12, 13 der dargestellten 65 Der eine Leitungszug ist im Schema mit der ausge-Gruppe ist in fokussierendem Sinne zum Ionenstrahl zogenen Linie 36 wiedergegeben, der andere mit der ausgerichtet, mit den Stegen der Magnetkerne 19 gestrichelten Linie 37. Diese übliche Aufteilung der radial nach dem Äußeren des Beschleunigungsrings Erregerleistung auf zwei Leitungszüge vermindert die

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insgesamt aufzubringende Feldenergie und trägt bei oberen Lage 15 b auf dem oberen Pol des nachfolzur Entkopplung gegenüber benachbarten Einzel- genden wiederum defokussierend orientierten Mamagneten oder Meßschaltungen. Infolge von Wirbel- gnets 15 und bildet dort wiederum nur einen äußeren Stromverlusten im Kühlwasser, kapazitivem Masse- Windungsteil. Von da geht der Stromkreis 36 durch Schluß oder ungleichmäßiger Stromverdrängung sind 5 die obere Lage 15 & der Wicklungshälfte auf dem die gegenläufig durchgeschleiften Leiterzüge trotz unteren Pol des gleichen Magnets 15 und dann zur Hintereinanderschaltung nicht exakt symmetrierbar oberen Lage 15 d, wobei jedesmal alle Erregerwickhinsichtlich der Verteilung des wirksamen Erreger- lungen vollständig gebildet werden. Über den stirnstromes. Trotzdem muß, wie eingangs dargelegt, im seitigen Kontakt 53 erfolgt der Anschluß zur nächausgenutzten Polspaltbereich jedes Einzelmagnets der io sten Magnetgruppe, die mit der Gruppe 12, 13, 14, vorgegebene räumliche Kraftflußverlauf mit großer 15 identisch ist, über deren nicht dargestellten VerGenauigkeit und Symmetrie vorhanden sein. bindungskontakt 38, entsprechend der linken Hälfte

In den fokussierend orientierten Magneten 12,13 von F i g. 4.

fließt der Erregerstrom außerhalb des Wicklungs- Das Wicklungsschema des anderen gestrichelten fensters jeweils in Richtung des durchtretenden Teil- 15 Stromkreises 37 ist spiegelbildlich zum Stromkreis 36 chenstrahls 18, in den defokussierend orientierten ausgeführt. Vom stirnseitigen Verbindungskontakt 44 Magneten 14,15 umgekehrt, wie durch Pfeile ange- am Magnet 15 verläuft der Stromkreis 37 durch alle deutet. Dieser elektrodynamischen Bedingung muß Windungen der unteren Lage 15 c am oberen Madas Wicklungsschema aus den beiden gegenphasig gnetpol und bildet dann den größten Teil der Wingespeisten Leiterzügen 36,37 Rechnung tragen. Fer- 20 düngen in der oberen Lage 15 b, ebenso über den ner muß die Bedingung erfüllt sein, daß alle elektri- Verbindungskontakt 26 in der untersten Lage 14 b sehen Anschlüsse zwischen benachbarten Magneten des benachbarten Defokussierungsmagnets, worauf beiderseits an deren einander zugekehrten Stirnenden wieder zwei vollständig gebildete Lagen 13 α und 13 d liegen müssen, wobei trotzdem alle Spulen 23 die im anschließenden Fokussierungsmagnet 13 oben M-gleiche Windungszahl aufweisen. Im dargestellten 25 gen, dann wieder zwei das Wicklungsfenster ausspa-Ausführungsbeispiel ist jede Magnetspulenanordnung rende, die Teilwindung aus dem Leiterzug 36 ergän-23 mit acht Windungen ausgeführt. zende Teilwindungen bei 13 b und 12 b, dann wieder Wenn man im Wicklungsschema nach F i g. 4 links zwei vollständig vom Stromkreis 37 gebildete Wickbeginnt, wo der Magnet 12 zu denken ist, geht von Iungslagenl2d, 12 a usf. durch die links anschließender ersten ausgezogenen Leiterschleife 36 ein An- 30 den identischen Magnetgruppen. Schluß 38 zur unteren Lage 12 c der Spulenhälfte auf Zwar ist wegen der unsymmetrisch verteilten undem oberen Pol des fokussierenden Magnets 12. Die vermeidlichen vorerwähnten Verluste der Erreger-Lage 12c besteht ausschließlich aus vier ganzen Win- ströme durch kapazitive Ableitung, ungleichmäßige düngen und ist am inneren Ende verbunden zum Stromverdrängung und Wirbelstrom im Kühlwasser inneren Ende der oberen Lage 12 b, wobei der Ver- 35 ein kongruenter Magnetisierungsbeitrag der Winbindungspunkt 39 entsprechend der genaueren Dar- dungsteile aus den Stromkreisen 36 und 37 im Einzelstellung 31 nach F i g. 3 ausgeführt ist. Der Leitungs- magnet nicht möglich. Trotzdem wird überall im Bezug 36 setzt sich dann in gleicher Richtung fort in der reich des Wicklungsfensters 35 eine genaue Symmeoberen Lage 12 b, durch drei ganze innere Windun- trierung erreicht. Die unvermeidliche Unsymmetrie gen und eine anschließende äußerste Teilwindung im 40 wird also durch das erfindungsgemäße Wicklungs-Wicklungsfenster 35, zu einem oberen Verbindungs- schema in den äußeren divergierenden Polspaltkontakt 41 an der Stirnseite des Magnets. Alle Win- bereich verlegt, außerhalb des vom Strahlquerschnitt dungsteile im Wicklungsfenster 35 der Spulenhälfte im Entladungsrohr 17 genutzten Bereichs des Ma-23 auf dem oberen Pol des Magnets 12 gehören also gnetfeldes. Aber auch die Fehler aus der verbleibenzum Leitungszug 36. In der Einzeldarstellung nach 45 den Unsymmetrie werden weitgehend kompensiert, F i g. 3 entspricht der Verbindungskontakt 33 dem weil sowohl zwischen den oberen und unteren Wick-Kontakt41derLagel2fc ausFig. 4. lungshalften des gleichen Magnets wie auch gegen-Dort ist der ausgezogene Leitungszug 36 weiter- über den benachbarten Magneten der überwiegende geführt zur unteren Lage 13 & der Wicklungshälfte Teil der Erregung jeweils abwechselnd vom einen auf dem unteren Pol des anschließenden fokussierend 50 und vom anderen Stromkreis geliefert wird, ausgerichteten Magnets 13. Hier bildet der Leiterzug Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Wickwiederum den überwiegenden Teil der Windun- lungsschemas ist, daß es mit nur vier Typen a, b, c, d gen, mit der äußeren Teilwindung im Wicklungs- von vorgefertigten Lagen auskommt. Jeder Typ ist fenster 35. An den inneren Windungsenden erfolgt vom anderen unterschieden durch Ausführung und wiederum der Anschluß zur oberen Lage 13 c, die 55 Ort der Verbindungskontakte sowie das Vorhandenallein aus vier ganzen Windungen des Leiterzuges 36 sein oder Fehlen einer zusätzlichen Teilwindung für gebildet ist. Von da geht über eine äußere stirnseitige den jeweils anderen Stromkreis. In jedem Einzel-Verbindung 42 der Leiterzug 36 zur oberen Lage magnet kommen alle vier Typen vor, in periodisch a der Wicklungshälfte auf dem oberen Pol des be- wechselnder Gruppierung.

nachbarten defokussierend ausgerichteten Magnets 60 So ist beispielsweise in Fig. 3 der Lagentyp b dar-

14. Die vier ganzen Windungen der Lage 14 a sind gestellt als unterster Spulenteil im Magnet aus F i g. 2.

ausschließlich vom Leiterzug 36 gebildet, ebenso in Nur dieser Typ b hat die äußere Teilwindung, deren

der innen angeschlossenen unteren Lage 14d. Anschlußkontakt 30 aus Fig. 3 die gestrichelte Ver-

Von der Lage 14d führt der Stromkreis 36 zur un- bindung in Fig. 4, jeweils zum oberen Lagentyp d

teren Lage 14 b des unteren Pols am Magnet 14. Hier 65 des gleichen Magnets entspricht. Das entgegengesetzte

wird nur eine Teilwindung gebildet, welche das Anschlußende 34 (Fig. 3) der Teilwindung führt

Spulenfenster ausspart. Der Stromkreis 36 geht dann jeweils zum nächsten Magnet. Gegenüber der

durch die stirnseitigen Verbindungskontakte 43 zur Teilwindung ist die Isolation 28 zwischen beiden

Stromkreisen etwas verstärkt. Die in F i g. 3 dargestellte Orientierung des Lagentyps b gehört zum Magnet 14. Im Magnet 13 wäre der gleiche Lagentyp 180° um seine senkrechte Achse verdreht einzubauen; im Magnet 15 mit entsprechender Verdrehung um eine waagerechte Achse und im Magnet 12 mit entsprechender Verdrehung um beide Achsen. In jedem Magnet ist diese einzige beide Erregerströme führende Lage b, in senkrechter Richtung gesehen, ganz außen angeordnet, in größter Entfernung vom Magnetspalt 22. Auch das trägt zur Symmetrierung des ausgenutzten Magnetfeldbereiches bei, ebenso die ständige Unterbringung des Windungstyps α auf der anderen Außenseite des Kernes und die alternierende Unterbringung der Typen c, d in Spaltnähe auf den Polen.

Dadurch erscheinen, wie aus Fig. 1 ersichtlich, stets die zusammengehörigen Anschlußkontakte für die Erregerkreise 36 und 37 an den benachbarten Stirnseiten aufeinanderfolgender Magnete, wodurch sich kürzeste Strombrücken 51, 52 ergeben. Zwischen gleichsinnig orientierten benachbarten Magneten sind jeweils die beiden stirnseitigen Verbindungskontakte in gleicher Höhe herausgeführt. Nur die oberen Anschlüsse sind in F i g. 1 zu sehen. Zwischen entgegengesetzt orientierten benachbarten Magneten liegen die Anschlüsse wiederum stirnseitig benachbart, aber seitenverkehrt. Daraus ergeben sich zwei verschieden geformte Typen von Strombrücken 51 bzw. 52, die wiederum in zyklischer Abwechslung zum Aufbau der gesamten Erregerwicklungsanordnung hinreichen. Strombrücken über die ganze Steglänge jedes Magnets sind durch das erfindungsgemäße Wicklungsschema vermieden.

Dadurch wird eine Strombrückenlänge entsprechend dem inneren Umfang des Synchrontons eingespart. Bei einem Beschleuniger der Größenordnung von 200 GeV ergibt das eine Kosteneinsparung von 000 DM für das Leitermaterial und von 1300 DM durch entsprechende Verkleinerung des Tunnels.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Erregerwicklungsanordnung für einen Hochenergie-Teilchenbeschleuniger, der eine Mehrzahl von Einzel-Führungsmagneten aufweist, die längs des Beschleunigungsrohres angeordnet sind und dieses mit ihren Polschuhen umfassen und deren jeder eine aus mehreren ebenen Lagen aufgebaute Erregerwicklung enthält, deren einer parallel zum Beschleunigungsrohr liegender Schenkel im ausgesparten Teil des Magnetkernquerschnitts, dem Wicklungsfenster, liegt, wobei die Wicklung jedes Magnets für zwei gegensinnig um den Umfang des Beschleunigers geführte und durch die Erregerwicklungen aller Magnete in zwei Stromkreisen in Serie geschaltete Leiterzüge ausgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wicklungslage (12 b bzw. 136 bzw. 14 b bzw. ISb) der Erregerwicklung jedes Magnets (12 bzw. 13 bzw. 14 bzw. 15) wenigstens eine ganze und eine im Wicklungsfenster (35) verlaufende Teilwindung für den einen sowie eine außerhalb des Wicklungsfensters verlaufende Teilwindung für den anderen Erregerstromkreis aufweist, derart, daß sich für die Wicklung jedes Magnets eine ganzzahlige Gesamt-Windungszahl ergibt, und daß ferner die Anschlüsse der Wicklungen jeweils benachbarter Magnete an der benachbarten Stirnseite der Magnetkörper herausgeführt sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 909504/1503