DE3511282C1

DE3511282C1 - Supraleitendes Magnetsystem fuer Teilchenbeschleuniger einer Synchrotron-Strahlungsquelle

Info

Publication number: DE3511282C1
Application number: DE3511282A
Authority: DE
Inventors: Cord-Henrich Dipl.-Phys. Dr. Dustmann; Hubert Dipl.-Phys. Dr. 6940 Weinheim Keiber; Bernd Dip.-Phys. Dr. 7521 Dettenheim Krevet
Original assignee: Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH; BBC Brown Boveri AG Germany; BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: Forschungszentrum Karlsruhe GmbH
Priority date: 1985-03-28
Filing date: 1985-03-28
Publication date: 1986-08-21
Also published as: ATE49839T1; EP0195926A3; US4745367A; EP0195926A2; DE3668525D1; JPS61227400A; EP0195926B1

Description

Die Erfindung betrifft ein supraleitendes Magnetsystem für Teilchenbeschleuniger einer Synchrotron-Strahlungsquelle, mit einem in etwa in der Teilchenbahnebene liegenden, tangential oder radial offenen Schlitz zum Austritt der Synchrotronstrahlung und mit einer mechanischen Abstützvorrichtung für die supraleitende Wicklung.

Ein derartiges Magnetsystem ist aus der DE-OS 48 100 bzw. aus »Nuclear Instruments and Methods«, Vol. 200,1982, S. 475 bis S. 479, bekannt.

Um einen Beschleuniger für eine kompakte Synchrotronstrahlungsquelle zu bauen, ist es notwendig, von normalleitenden Biegemagneten zur Ablenkung des Strahls geladener Teilchen (z. B. Elektronen) auf supraleitende Magnetsysteme überzugehen, mit denen die erforderlichen Magnetfeldstärken erreichbar sind. Die Anforderungen an ein solches Magnetsystem, wie sie bei dem bekannten Magnetsystem erfüllt sind, lassen

(32) gerichteten Wicklungsteile (38) angedrückt ist, 45 sich wie folgt zusammenfassen: indem die beiden freien Schenkel (34, 35) mit dem

Klammerelement (30) verspannt sind.

7. Magnetsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verspannung des Spannelementes (33) durch an den freien Schenkelenden (34, 35) angebrachte Zugbolzen (37) erfolgt.

8. Magnetsystem nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannelement (33) einen weiteren, dem Basisschenkel (36) entsprechenden Schenkel (39) aufweist, der die Wicklungsteile (40) der supraleitenden Wicklung (12) unterstützt, die bezüglich der Teilchenbahn (19) den am Schlitz (32) angeordneten Wicklungsteilen gegenüberliegen.

9. Magnetsystem nach einem der Ansprüche 1 bis

8, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannelemente (20,33) Teil des Heliumbehälters (25,41) der supraleitenden Wicklung (12) sind.

10. Magnetsystem nach einem der Ansprüche 1 bis

9, dadurch gekennzeichnet, daß die Klammerelemente (16,30) und/oder die Spannelemente (20,33) aus nicht magnetischem Material bestehen.

11. Magnetsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Klammerele-Erzeugung eines Magnetfeldes mit dem Feldgradienten η

B₀ dr

Der Feldindex η ist dabei kleiner als 1. ro ist der Sollradius der Teilchenbahn. B ist die magnetische Induktion.

1L· ist die Ableitung der Induktion nach dem tr in Teilchenradius am Ort des Sollradius ro.

Die Wicklungen des Magnetsystems müssen so angeordnet sein, daß die erzeugte Synchrotronstrahlung in der Ebene der Umlaufbahn der Teilchen tangential aus dem Magnetsystem austreten kann.

Die verwendete Spulenkonfiguration des bekannten Magnetsystems hat einen rechtwinkligen Wicklungsquerschnitt und ermöglicht den tangentialen Strahlungsaustritt. Die im Magnetfeld gespeicherte Energie liegt für solche Konfigurationen höher als bei einer ver-

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gleichbaren Schalenanordnung. Diese hohe gespeicher- Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im

te Energie muß im Quenchfall, d. h. beim ungewollten wesentlichen darin zu sehen, daß sich das beim Bau von

Übergang von der supraleitenden in die normalleitende Dipolspulen verwendete Vorspannungsprinzip auf C-

Phase, aus der Spule ausgekoppelt werden, um eine Zer- Magnete übertragen läßt, indem der zur Öffnung des

störung der Spule aufgrund der starken Erwärmung und 5 Magnetsystems weisende Teil der Wicklung gespannt

den damit verbundenen mechanischen Spannungen zu werden kann. Eine Vakuum-Druck-Imprägnierung der

verhindern. Ferner erfordert die erwähnte Spulenkonfi- supraleitenden Spulen läßt sich hierdurch vermeiden,

guration vergleichsweise viel Leitermaterial, um das er- Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht

forderliche Magnetfeld zu realisieren. vor, daß die supraleitende Wicklung eine Schalenstruk-

Supraleitende Ablenkmagnete werden auch beim io tür aufweist, bei der die Spule aus mehreren konzentri-

Bau großer Ring-Beschleuniger (z. B. HERA) einge- sehen Zylinderschalen gefertigt ist. Innerhalb jeder

setzt. In Arbeiten von G. Horlitz et al. »Superconduc- Schale werden zwischen zwei Azimutwinkeln Θ Wickel-

ting Prototype Dipole Coils for HERA« und »Alternati- pakete untergebracht. Der Vorteil dieser Konfiguration

ves and Improvements for Superconducting Dipole ist die geringe magnetische Energie im Vergleich zur

Coils for HERA«, Journal de Physique, Colloque Cl, 15 rechteckigen Wicklungskonfiguration.

Supplement au n° 1, Tome 45, Januar 1984, Seiten Gemäß einer alternativen, vorteilhaften Weiterbil-

Cl-255 bis Cl-262, werden wesentliche Details dieser dung der Erfindung, die ebenfalls die Vorteile der Scha-

Magnete beschrieben. Die dabei verwendete Spulen- lenstruktur aufweist, ist die supraleitende Wicklung als

konfiguration hat einen schalenförmigen Wicklungs- Blockstruktur ausgebildet. Eine prinzipiell geeignete

querschnitt und eine im wesentlichen cos 0-förmige 20 Blockstruktur ist in H. Brechna: »Superconducting Ma-

Stromverteilung. Die Stromverteilung ist für die Erzeu- gnet Systems«, Springer Verlag, Berlin, Heidelberg,

gung eines Dipolfeldes innerhalb der Wicklungsanord- New York (1973), Seite 40, Fig. 2.1.6a, angegeben. Aller-

nung ausgelegt. dings wäre es für die Ausführungsform gemäß der Erfin-

Das entscheidende Element dieser Konfiguration ist dung erforderlich, einen in der Teilchenbahnebene (greine Klammer, die auf die supraleitende Spule eine Vor- 25 Achse) radial außenliegenden Schlitz vorzusehen,
spannung aufbringt. Der Grundgedanke des Vorspan- Das Spannelement kann in vorteilhafter Weise hanungsprinzips besteht darin, im stromlosen Zustand das kenförmig ausgebildet sein, wobei es mit einem ersten Spulenpaket soweit durch Klammerelemente zusam- Schenkel die supraleitende Wicklung im Bereich des menzudrücken, daß bei voll auferregter Spule die supra- Schlitzes abstützt und mit einem zweiten Schenkel in leitende Wicklung mit der Steifigkeit des Klammerele- 30 der Klammer, die im wesentlichen die gesamte Wickments abgestützt wird. Dieses ist notwendig, um eine lungsanordnung umfaßt, eingehängt ist.
Leiterbewegung und damit einen Quench zu verhin- Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Spanndern. Eine derartige schalenförmige Spulenkonfigura- elementes ist darin zu sehen, daß es in seinem Quertion mit Klammerelementen erlaubt jedoch keinen be- schnitt U-förmig ausgebildet ist. Der Basisschenkel züglich der Teilchenbahnkrümmung tangentialen Aus- 35 stützt mit seiner Innenseite die zum Schlitz gerichteten tritt der Synchrotronstrahlung, da die Teilchenbahn all- Wicklungsteile ab, und die beiden freien Schenkel sind seitig durch ein Vakuumrohr und die umliegende Spu- mit der Klammer verspannt und bringen die erforderlilenanordnung mit Klammerelementen umgeben ist. ehe Andruckkraft auf. Zum Verspannen können Zug-

Ein Verzicht der Klammerelemente kann hier auch bolzen an den freien Schenkelenden befestigt sein. Fernicht Abhilfe schaffen. Man könnte zwar einen supralei- 40 ner kann es aus konstruktiven Gründen zweckmäßig tenden Umlenkmagnet mit Vakuum-Druck-Imprägnie- sein, das U-förmige Spannelement mit einem weiteren rung verwenden, der eine ausreichende mechanische Schenkel zu versehen, der das U-Profil teilweise zu ei-Festigkeit besitzt. Derartige Magnete zeigen jedoch das nem W-Profil ergänzt, wobei jedoch der dritte freie unerwünschte Trainingsverhalten, d. h. die Spule kann Schenkel nicht, oder nur ansatzweise verwirklicht ist. nicht sofort auf Maximallast hochgefahren werden, sie 45 Der zweite freie Basisschenkel greift unter den Wickmuß vielmehr trainiert werden, indem sie jeweils bis zu lungsteil, der in der Ebene der gekrümmten Teilcheneinem Quench, der anfänglich weit unterhalb der Maxi- bahn und auf der Seite des Bahnkrümmungsmittelpunkmallast auftritt, erregt wird. Beim Trainieren rücken die tes liegt.

Leiter in mechanisch stabile Lagen, so daß bei nachfol- Das Spannelement wird so ausgelegt, daß es bei ein-

genden Erregungen die Quenchs bei immer höheren 50 geschaltetem Magnetfeld die zur Teilchenbahnebene

Stromwerten auftreten. gerichteten Anziehungskräfte der sich gegenüberste-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein supra- henden Spulenhälften aufzunehmen vermag und gleichleitendes Magnetsystem der eingangs genannten Art zeitig die erforderliche Vorspannung auf die Wicklungsanzugeben, das einen geringen magnetischen Energiein- teile überträgt, um Leiterbewegungen auszuschließen, halt aufweist, wenig Leitermaterial erfordert und bei 55 Vorzugsweise können die Spannelemente so ausgedessen Ausbildung eine bezüglich des Trainingsverhai- bildet sein, daß sie neben der Übertragung der Vorspantens ungünstige Vakuum-Druck-Imprägnierung ver- nung Teil des Heliumbehälters, in dem sich die supraleimieden werden kann. tende Spule befindet, sind. Insbesondere im Bereich des

Diese Aufgabe wird bei einem Magnetsystem der ein- Schlitzes kann auf diese Weise Material eingespart wer-

gangs genannten Art durch die im kennzeichnenden Teil 60 den, was die konstruktive Gestaltung im Schlitzbereich

des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. erleichtert.

Das wenigstens eine Klammerelement kann mit we- Sofern eine Spulenkonfiguration verwendet werden

nigstens einem Spannelement, welches die supraleiten- soll, die als Luftspule betrieben werden kann, werden

de Wicklung im Bereich des Schlitzes abstützt, eine Bau- die Klammerelemente und/oder die Spannelemente

einheit bilden. Zweckmäßigerweise werden jedoch aus 65 vorzugsweise aus nicht magnetischem Material, z. B.

Montagegründen die Klammerelemente und die Spann- nicht magnetischem Stahl, gefertigt. Es kann jedoch für

elemente getrennte, miteinander kraftschlüssig verbun- das Magnetsystem auch von Vorteil sein, die Klammer-

dene Bauteile sein. elemente und/oder die Spannelemente als Magnetjoch

auszubilden. Für schnell gepulste Magnete ist dabei eine lameliierte Ausbildung der Klammerelemente und/oder Spannelemente vorzuziehen. Für Magnetsysteme mit konstanter oder nur sich langsam ändernder Magnetfeldstärke können die Klammerelemente und die Spannelemente als massives Joch ausgebildet werden. Hier ist eine bauliche Einheit von Spannelementen und Kryobehälter besonders vorteilhaft.

Vorzugsweise werden die Schlitzbreite und die Anordnung der Wicklungen derart aufeinander abgestimmt, daß zusätzlich zum Dipolfeld ein Quadrupolfeld, das einen fokussierenden Einfluß auf den Teilchenstrahl hat, im Teilchenkanal erzeugt'wird. Durch eine diesbezügliche Optimierung läßt sich der Schlitz vergrößern, so daß mehr Raum für die Spannelemente zur Verfügung steht.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die supraleitende Wicklung als heliumtransparente Wicklung ausgebildet ist, d. h., daß die Isolation so ausgelegt ist, daß Helium in die Wicklung zwischen die Leiter eindringen und eine intensive Leiterkühlung bewirken kann.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.

Anhand der Zeichnung, die zwei Ausführungsbeispie-Ie der Erfindung zeigt, werden die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Weiterbildungen näher beschrieben und erläutert. Es zeigt in schematischer Darstellung

F i g. 1 den Querschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels des Magnetsystems mit hakenförmigen Spannelementen,

Fig.2 die Aufsicht auf ein Magnetsystem gemäß F i g. 1 und

F i g. 3 den Querschnitt eines zweiten Ausführungsdie supraleitende Wicklung 12 mit der Steifigkeit der Klammerelemente 16 abgestützt ist.

Die Klammerelemente 16 bestehen, wie der F i g. 2 zu entnehmen ist, aus gestanzten Magnetblechen, die zu einem Magnetjoch gestapelt sind. Das Magnetjoch hat die Form eines aus zwei Hälften zusammengesetzten kreisförmig gebogenen Zylinders, der einen 90°-Bogen bildet. Für das Stapeln der Magnetbleche sind, um die Krümmung der Anordnung auszugleichen, Bleche mit unterschiedlichen Abmessungen erforderlich, zwischen denen sich Zwischenräume 17, die mit dem Kühlmedium Helium gefüllt sind, ergeben. Zur Vermeidung der Zwischenräume 17 können auch keilförmig gestanzte Bleche verwendet werden, diese sind jedoch in ihrer Herstellung wesentlich teurer als Bleche aus gleichstarkem Material, wie dargestellt. Die Bleche sind miteinander zu einer Einheit verschweißt.

Die beiden Jochhälften sind durch Zuganker 18 miteinander verbunden. Durch die Spannkraft der Zuganker 18, welche unter Zuhilfenahme von hydraulischen Preßvorrichtungen aufgebracht werden kann, wird der erforderliche Druck zum Vorspannen der supraleitenden Wicklung 12 erzeugt.

Im Bereich des Schlitzes 15 wird die supraleitende Wicklung 12 durch Spannelemente 20 abgestützt. Die Spannelemente 20 sind ebenfalls lamelliert ausgebildet und ergänzen die Jochwirkung der Klammerelemente 16. Die Spannelemente 20 sind im wesentlichen U-förmig ausgebildet. Der eine freie Schenkel 21 greift unter den freien, dem Schlitz 15 zugewandten Teil 22 der Wicklung 12 mit schalenförmigem Wicklungsquerschnitt 13. Der andere freie Schenkel 23 greift hinter einer stufenförmigen Ausnehmung 24 des Klammerelementes 16. Beim Einsetzen werden die Spannelemente

beispiels des Magnetsystems mit Spannelementen, die 35 30 vorgespannt. Sie erfüllen damit ihre Aufgabe, die einen im wesentlichen W-förmigen Querschnitt aufwei- Kräfte der Spule auf das Joch zu übertragen.

Die supraleitende Wicklung 12, die Klammerelemente 16 und die Spannelemente 20 sind von einer Behälterwandung 25 umgeben, innerhalb derer sich flüssiges Helium befindet. Der Teilchenkanal 11, der Schlitz 15 und der außerhalb der Behälterwandung 25 liegende Bereich sind evakuiert. Die außenliegenden Kälteschilde und der äußere Vakuummantel wurden in F i g. 1 nicht

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In F i g. 1 ist im Querschnitt ein supraleitendes Magnetsystem dargestellt, welches in einem Teilchenkanal 11 ein Magnetfeld erzeugt, das im wesentlichen ein Dipolfeld darstellt, wobei die Feldlinien in Richtung θ =270° verlaufen.

Die supraleitende Wicklung 12 ist aus mehreren konzentrischen Zylinderschalen 13 gefertigt. Innerhalb jeder Schale 13 sind jeweils zwischen zwei Azimutwinkeln 45 21 der Spannelemente 20 sind mit der Behälterwandung θ Wickelpakete untergebracht. Zwischen den Wickel- 25 verschweißt. Sie dienen somit der Versteifung der

dargestellt. Die dem Schlitz 15 zugewandten Schenkel

paketen, die aus einzelnen senkrecht zur Darstellungsebene verlaufenden Leitern bestehen, befindet sich unmagnetisches Füllmaterial 14. Diese Wicklungskonfiguration ergibt eine im wesentlichen cos (9-förmige Stromverteilung und ist für die Erzeugung eines Dipolfeldes geeignet. Sie hat den Vorteil einer geringeren magnetischen Energie im Vergleich zu einer rechteckigen Wicklungskonfiguration.

Elektronen, die sich längs des Teilchenkanals 11, der senkrecht zur Darstellungsebene verläuft, bewegen, werden infolge der Lorentz-Kraft abgelenkt und auf eine Kreisbahn 19 gezwungen. Sie geben dabei tangential nach außen (in F i g. 1 nach links) Synchrotronstrahlung ab. Die Synchrotronstrahlung kann durch einen Schlitz 15 seitlich aus dem Teilchenkanal 11 austreten und steht für physikalische Experimente oder technische Anwendungen zur Verfügung.

Innerhalb der supraleitenden Wicklung 12 treten bei erregter Spule Kräfte auf, die zu Leiterbewegungen führen können. Daher wird die Wicklungsanordnung durch Klammerelemente 16 zusammengedrückt und soweit vorgespannt, daß auch bei voll auferregter Spule Behälterwandung 25 im Bereich des Schlitzes 15.

Zwischen der Wicklung 12 und den Klammerelementen 16 ist eine Isolationsschicht 26 angeordnet, deren Dicke anhand Magnetfeldberechnungen so ausgewählt wird, daß die Feldhomogenität im Teilchenkanal 11 nicht durch Sättigungserscheinungen im Material der Klammerelemente 16 oder der Spannelemente 20 beeinträchtigt wird. Die Isolationsschicht 26 ist ein nicht magnetisches Zwischenmaterial, beispielsweise aus gefülltem Kunststoff.

In F i g. 3 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, wobei gleiche oder sich entsprechende Teile mit denselben Bezugsziffern wie die aus F i g. 1 und 2 belegt wurden.

Die supraleitende Wicklung 12 ist der in F i g. 1 dargestellten vergleichbar. Sie umschließt einen Teilchenkanal 11. Die einzelnen Wicklungspakete 12 sind durch unmagnetische Füllstücke 14 voneinander getrennt. Die Wicklung 12 ist durch eine Isolationsschicht 26 umgeben, an deren Auslegung die gleichen Anforderungen gestellt werden, wie sie in der Beschreibung zu F i g. 1 und 2 erläutert wurden.

Die Wicklung mit Schalenstruktur 13 ist durch ein zweiteiliges ausgebildetes Klammerelement 30 aus nicht magnetischem Material umgeben, deren beide Teile durch Zuganker 31 miteinander verbunden sind. Die äußere Form des Klammerelementes 30 gleicht im wesentlichen einem Kreisringausschnitt mit rechteckigem Querschnitt. Es kann sich dabei z.B. um einen 1/4-Kreis, wie in F i g. 2 dargestellt, oder um einen Halbkreis des Ringes handeln.

Im Bereich des Schlitzes 32 und im Inneren der Wick- ίο lungsanordnung befinden sich zwei zu dem Schlitz 32 symmetrisch angeordnete Spannelemente 33 aus nicht magnetischem Material mit einem im wesentlichen W-förmigen Querschnitt. Die Spannelemente 33 sind Drehteile, deren Drehachse mit dem Krümmungsmittelpunkt der Teilchenbahn 19 zusammenfallen. Mit dem äußeren freien Schenkel 34 und dem mittleren freien Schenkel 35 des W-Profils sind Zugbolzen 37 verschweißt, durch die das Spannelement 33 mit dem Klammerelement 30 verbunden und verspannt ist. Beim Verspannen wird der zwischen den freien Schenkeln 34 und 35 liegende Basisschenkel 36 gegen die zum Schlitz 32 gerichteten Wicklungsteile 38 gedrückt, so daß die erforderliche Vorspannung auf die supraleitende Wicklung 12 übertragen wird.

Der Querschnitt des Spannelementes 33 weist einen weiteren freien Schenkel 39 auf, durch den der Spannelementquerschnitt in etwa zu einer W-Form ergänzt wird, wobei der dritte freie Schenkel 39, der bezüglich der Teilchenbahn 19 innenliegt, nicht symmetrisch zum äußeren freien Schenkel 34 ausgebildet ist, sondern unter das zum Krümmungsmittelpunkt der Teilchenbahn 19 weisende Teil 40 der Wicklung 12 greift. Eine derartige Ausbildung der Spannelemente 33 ergibt eine vorteilhafte Aufteilung der Kräfte.

Das Magnetsystem ist durch eine Behälterwandung 41 umgeben, in derem Inneren wiederum das Kühlmedium eingeschlossen ist. Die Behälterwandung 41 ist mit den Spannelementen 33 verschweißt, so daß die Spannelemente auch hier als Teil des Kryomantels dienen. Auch in F i g. 3 sind äußere Kälteschilde und der Vakuummantel nicht dargestellt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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60

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- Leerseite -

Claims

Patentansprüche:

1. Supraleitendes Magnetsystem für Teilchenbeschleuniger einer Synchrotron-Strahlungsquelle mit einem in etwa in der Teilchenbahnebene liegenden, tangential oder radial offenen Schlitz zum Austritt der Synchrotronstrahlung und einer mechanischen Abstützvorrichtung für die supraleitende Wicklung, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetsystem eine die Teilchenbahn (19) umgebende Wicklungsanordnung mit cos ö-förmiger Stromverteilung enthält, wobei Θ der Azimutwinkel ist, und daß die supraleitende Wicklung (12) durch wenigstens ein Klammerelement (16, 30) und im Bereich des Schlitzes (15, 32) durch mit dem Klammerelement (16,30) zusammenwirkende Spannelemente (20,33) vorgespannt ist.

2. Magnetsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die supraleitende Wicklung (12) eine Schalenstruktur (13) aufweist.

3. Magnetsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die supraleitende Wicklung eine Blockstruktur aufweist.

4. Magnetsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Spannelement (20) an wenigstens einem Klammerelement (16) befestigt ist und einen freien Schenkel (21) aufweist, der in den Bereich des Schlitzes (15) eingreift und die im Bereich des Schlitzes (15) liegenden Wicklungsteile (22) abstützt.

5. Magnetsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannelement (20) im wesentlichen U-förmig ausgebildet und zwischen seinen beiden freien Schenkeln (21, 23) das Klammerelement (16) und die dem Schlitz (15) zugewandten Teile (22) der supraleitenden Wicklung (12) miteinander verspannt.

6. Magnetsystem nach einem der Ansprüche 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Spannelementes (33) im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist, daß der Basisschenkel (36) des Spannelementes (33) im Bereich des Schlitzes (32) verläuft und mit seinem inneren Teil gegen die zum Schlitz mente (16, 30) und/oder die Spannelemente (20, 33) als Magnetjoch ausgebildet sind.

12. Magnetsystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialdicke der zwischen supraleitender Wicklung (12) und Klammerelementen (16,30) und/oder Spannelementen (20,33) angeordneten Isolationsschicht (26) so ausgewählt ist, daß die Feldhomogenität im Teilchenkanal (11) nicht durch Sättigungserscheinungen im Magnetjoch (Klammerelemente und Spannelemente) beeinträchtigt wird.

13. Magnetsystem nach einem der Ansprüche 1 bis

12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzbreite und die Anordnung der supraleitenden Wicklungen (12) derart aufeinander abgestimmt sind, daß zusätzlich zum Dipolfeld ein Quadrupolfeld, das einen fokussierenden Einfluß auf den Teilchenstrahl hat, im Teilchenkanal (11) erzeugt wird.

14. Magnetsystem nach einem der Ansprüche 1 bis

13, dadurch gekennzeichnet, daß die supraleitende Wicklung (12) als heliumtransparente Wicklung ausgebildet ist.