DE3717819C2 - Synchrotron - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Synchrotron zum Beschleunigen oder Sammeln von geladenen Teilchen wie zum Beispiel Elektronen und Ionen, und im besonderen die Miniaturisierung des Synchrotrons.

Fig. 1 zeigt als Beispiel ein herkömmliches Synchrotron, wie es in der Veröffentlichung "The Design of Synchrotron for Incident Charged Particle" von Molecular Science Research Institute, erschienen im März 1981, gezeigt ist. Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, ist am vorderen Ende einer Niederenergie-Transportröhre 2 ein Ablenkelement (Inflektor) 3 installiert, das von einem Hilfsbeschleuniger 1, beispielsweise einem Linearbeschleuniger oder Mikrotron, gelieferte Strahlen in eine Vakuumkammer 4 einfallen läßt. Entlang der Vakuumkammer 4 sind angeordnet: Störelemente (Perturbatoren) 5 zum Verschieben der Umlaufbahn der eintretenden Teilchen, bipolare Elektromagnete 6 zum Ablenken der geladenen Teilchen zwecks Bildung einer geschlossenen Umlaufbahn, tetrapolare Elektromagnete 7 zum Fokussieren der Strahlen, eine Hochfrequenz-Kammer 8 zum Beschleunigen der Teilchen, ein Kicker (Stoßelement) 9 zum Abbiegen der Strahlen zum Zeitpunkt des Austritts, etc. Ein Ablenkelement (Deflektor) 10 wird zum Aussenden eines Austrittsstrahls an eine Hochenergie-Transportröhre verwendet.

Die bipolaren Elektroden 6 und die tetrapolaren Elektroden 7, die an gebogenen Randbereichen sitzen, sind in gleichen Abständen angebracht und bilden einen Kreis mit sechs äquivalenten Abschnitten.

Die durch den Hilfsbeschleuniger 1 beschleunigten Strahlen werden durch die tetrapolaren Elektromagnete 7a, 7b fokussiert und durch die Niederenergie-Transportrohre 2 in die Vakuumkammer 4 eingeführt, nachdem sie durch das Ablenkelement (Inflektor) 3 abgelenkt worden sind. Die Störelemente (Perturbatoren) 5 führen die einfallenden Strahlen ein, wobei ihre anfängliche Umlaufbahn nach außen verschoben und die Umlaufbahn stufenweise zur Innenseite zurückgeführt wird. Die einfallenden Strahlen werden durch die bipolaren Elektromagnete 6 abgelenkt und in der geschlossenen Umlaufbahn bewegt, jedoch in horizontalen und vertikalen Richtungen fokussiert, während sie durch die tetrapolaren Elektromagnete 7 hindurchgeführt und anderweitig veranlaßt werden, zwischen ihnen gestreut zu werden, um einen stabilen Modus mit sechs Perioden pro Kreis zu bilden.

Nach Beendigung des vorgenannten Einfalls wird die an die Hochfrequenz-Kammer 8 angelegte Spannung erhöht, um die Energie zu steigern durch gegenseitige Verknüpfung der Intensität der magnetischen Felder der bipolaren Elektroden 6 und der tetrapolaren Elektroden 7. Der Kicker 9 wird zu dem Zeitpunkt gestartet, zu dem die Energie den vorbestimmten Pegel erreicht hat, und die Strahlen werden hierdurch abgelenkt von der stabilisierten Umlaufbahn und am Ablenkelement (Deflektor) 10 nach auswärts gebogen, wobei sie zur Hochenergie-Transportröhre 11 ausgesendet werden.

Die dermaßen herausgeführten Strahlen können sich für eine kurze Zeitperiode verteilen und werden dann in einen nicht dargestellten Speicherring oder in einen Analysator eingeführt, wobei sie durch an der Transportröhre 11 angeordnete tetrapolare Elektroden 7e, 7f fokussiert werden.

Fig. 2 zeigt eine Darstellung des Prinzips der Wirkungsweise eines anderen Synchrotrons konventioneller Bauart, das in "Journal of Japan Physical Society", Bd. 17, Nr. 4 (1962), S. 271-278, beschrieben ist, wobei dieses Synchrotron die gleiche Konstruktion hat wie das Synchrotron von Fig. 1. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, bilden bipolare Ablenk-Elektromagnete 6 die zentrale Umlaufbahn 22 für die geladenen Teilchen. Entlang der zentralen Umlaufbahn sind ein Ablenkelement (Inflektor) 3 zum Einlaß der von einem Linearbeschleuniger 1 stammenden geladenen Teilchen in das Synchrotron und eine Hochfrequenzkammer 8 zur Energieabgabe an die geladenen Strahlen angeordnet.

Fig. 3 zeigt einen konventionellen bipolaren Ablenk-Elektromagneten 6, der mit Ablenkspulen 11 ausgestattet ist, die mittels Spulenklammern 12 an einen Eisenkern 13 angepaßt sind, und eine Vakuumkammer 4, durch welche die geladenen Strahlen passieren. Die geladenen Strahlen, die vom Hilfsbeschleuniger 1 durch das Ablenkelement (Inflektor) 3 herkommen, werden im Ablenk-Elektromagnet 6 abgelenkt und bilden die geschlossene Umlaufbahn 22, die in Fig. 2 gezeigt ist. Der Krümmungsradius δ der geladenen Strahlen ist proportional zu deren Energie E und umgekehrt proportional zum Magnetfeld B des Ablenk-Elektromagneten 6, d. h.

δ α E/B.

Wenn Energie mittels der Hochfrequenz-Kammer 8 auf die geladenen Strahlen übertragen wird, wird das magnetische Feld des bipolaren Ablenk-Elektromagneten 6 proportional erhöht, um Änderungen der Umlaufbahn der geladenen Strahlen zu verhindern. Dieser Vorgang wird allgemein als Beschleunigung der geladenen Teilchen durch das Synchrotron bezeichnet. Die zur Beschleunigung benötigte Zeit liegt normalerweise im Bereich von 10 bis mehreren 100 ms. Mit anderen Worten, der bipolare Ablenk-Elektromagnet 6 wird innerhalb der Zeit von 10 bis mehreren 100 ms erregt aus einem schwachen magnetischen Feld (im allgemeinen einige 10 Gauss) entsprechend der Energie des einfallenden geladenen Strahls bis zu einem starken magnetischen Feld (im allgemeinen über 10 000 Gauss) entsprechend der Energie des beschleunigten geladenen Strahls. Dementsprechend hat der Eisenkern 13 des bipolaren Ablenk-Elektromagneten 6 üblicherweise einen laminierten Aufbau.

Fig. 4(a) bis 4(c) zeigen zur Illustration der Problematik die Konfiguration eines Eisenkerns 13 und Fig. 5 zeigt die Konfiguration einer laminierten Eisenplatte 14. In Fig. 4(b) zeigt eine gerade Linie 16 die Richtung, in welcher die Eisenplatten laminiert sind. Keilförmige Füllkörper 15 dienen zur Bildung des fächerförmigen Eisenkerns 13. Wie in Fig. 6 gezeigt ist, ist der keilförmige Füllkörper 15 derart geformt, daß verschobene Eisenplatten laminiert werden, und zeigt eine Festigkeit, die geringfügig niedriger ist als diejenige eines gewöhnlichen Laminats. Die laminierten Eisenplatten 14 werden zwischen den keilförmigen Füllkörpern 15 laminiert. Die keilförmigen Füllkörper 15 sind in gleichen Abständen innerhalb des Eisenkerns 13 angeordnet und formen den fächerförmigen laminierten Eisenkern. Jedes der beiden Enden des Eisenkerns von Fig. 4(b) entspricht einem Teil des Radius des Bogens des fächerförmigen Kerns.

In konventionellen Synchrotrons werden mehr als sechs bipolare Elektromagnete verwendet, wodurch die Synchrotrons in ihren Abmessungen groß und teuer werden. Es ist notwendig, die Anzahl der bipolaren Elektromagnete zu verringern, um das Gerät kompakt zu machen. Jedoch kann dabei das Problem auftreten, daß die geladenen Teilchen veranlaßt werden, mit der Wand der Vakuumkammer zu kollidieren, und verloren gehen, weil der Ablenkungswinkel eines jeden bipolaren Elektromagneten vergrößert werden muß, so daß die Fokussierwirkung auf die geladenen Teilchen in horizontaler Richtung zunimmt.

IEEE Transactions on Nuclear Science, Vol. NS-26, No. 3, Juni 1979, Seiten 3839 bis 3841 offenbart ein Synchrotron mit acht entlang einer Vakuumkammer angeordneten bipolaren Magneten, deren Eisenkern-Endflächen, die die Vakuumkammer schneiden, so angeordnet sind, daß die Senkrechte, die von der jeweiligen Endfläche von der Umlaufbahn nach außen gerichtet ist, und die Röhrenachse der Vakuumkammer einen vorgegebenen Winkel bilden.

Der Strahl tritt in den laminierten Eisenkern unter einem Winkel von 22,5° ein, durchläuft die Laminierung mit einem auf 0° abnehmenden Winkel, der austrittsseitig wieder auf 22,5° ansteigt. Dabei wird der Strahl um das Doppelte des Eintrittswinkels, d. h. 45°, abgelenkt.

Ein Proton Synchrotron mit einer Anordnung mit vier 90°- Ablenkmagneten ist in der US-PS 25 99 188 offenbart. Die Bahnmagneten weisen, wie die in Fig. 1 gezeigten Dipolarmagneten 6 senkrechte Endflächen zur Umlaufbahn der Teilchen auf und bestehen aus Lamellen, welche radial zur Umlaufbahn orientiert sind. Die Lamellen weisen erste Bereiche auf, zwischen denen die Vakuumkammer angeordnet ist, und einen zweiten Bereich, welcher neben der Vakuumkammer angeordnet ist und die ersten Bereiche verbindet.

Auf den Seiten 864 bis 870 der "Nuclear Instruments and Methods in Physics Research", Band 10/11 (1985), ist ein Speicherring bekannt, in dem Hochenergieteilchen zur Speicherung eingekoppelt und ausgekoppelt werden können. Die gesamte Anordnung ist in einer evakuierten Kammer aufgenommen und weist vier in einem Kreis angeordnete Ablenkmagnete auf, die schräge Endflächen aufweisen. Zwischen zwei Ablenkmagneten ist eine Ablenkelektrode und ein RF- Beschleuniger gemeinsam in einem Gehäuse untergebracht. In diesem Speicher wird keine Vakuumkammer für den Umlauf der geladenen Teilchen verwendet, vielmehr ist die gesamte Kammer evakuiert und die Teilchen werden durch die Ablenkmagnete auf ihrer Umlaufbahn gehalten. Außerdem sind Ablenkelemente vorgesehen, die die Umlaufbahn der Teilchen auslenken können, wobei die Teilchen dann an einem anderen Abschnitt der schrägen Endflächen der Ablenkmagnete eintreten und austreten. Es werden also die gesamten Endflächen der jeweiligen Elektromagnete für die Funktion des Speicherrings benötigt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, ein Synchrotron zu schaffen, welches kompakt und kostengünstig ist und trotz geringer Abmessungen eine Kollision der Teilchen mit der Wand der Vakuumkammer verhindern kann und eine gute Feldhomogenität in den Ablenkmagneten bietet.

Diese Aufgabe wird durch ein Synchrotron gelöst, welches die Merkmale des Patentanspruchs 1 umfaßt. Damit wird in vorteilhafter Weise gewährleistet, daß der lineare Bereich der Vakuumkammer kürzer gestaltet werden kann und folglich ein kompaktes Synchrotron weniger teuer hergestellt werden kann. Außerdem wird dadurch in vorteilhafter Weise erreicht, daß die bipolaren Magnete leichter sind, da der eine Eisenkern eine geringere Masse aufweist, weil nur derjenige Bereich bezüglich der Vakuumkammer abgeschrägt ist. Da also die eine Endfläche des zweiten Eisenkernbereichs, welche die Vakuumkammer nicht schneidet, senkrecht zur Achse der Vakuumkammer ist, können die bipolaren Magnete kompakter gestaltet werden und ihre Vorsprünge zum linearen Bereich ebenfalls minimiert werden. Somit behindert also der bipolare Magnet nicht die Anordnung anderer Einrichtungen, wie zum Beispiel von tetrapolaren Magneten und Inflektoren oder Deflektoren, die ebenfalls zwischen den bipolaren Magneten angeordnet sind.

Der Eisenkern ist in fächerförmiger Gestalt ausgebildet, mit laminierten Eisenplatten und dazwischen liegenden keilförmigen Füllkörpern, wobei jeder Endabschnitt des Eisenkerns nur aus einzelnen laminierten Eisenplatten gebildet ist. Diese sind auf unterschiedliche Längen abgeschnitten, so daß durch deren Auflaminierung die zwei Endflächen an jedem Endabschnitt des bipolaren Magnets einfacherweise gebildet werden können.

Fernerhin hat der bipolare Elektromagnet gemäß der Erfindung einen fächerförmigen Eisenkern, dessen beide Enden nur durch laminierte Eisenplatten gebildet werden, wobei keilförmige Füllkörper nur in den Kreisbogenbereich des Kerns eingesetzt sind. Daher kann erfindungsgemäß nicht nur die mechanische Festigkeit der beiden Enden, sondern auch die Genauigkeit des magnetischen Feldes an den beiden Enden verbessert werden.

Ausgehend von einem konventionellen Synchrotron wird die Erfindung nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 ein konventionelles Synchrotron in der Ansicht,

Fig. 2 eine Darstellung des Prinzips der Wirkungsweise des konventionellen Synchrotrons,

Fig. 3 einen konventionellen bipolaren Elektromagneten in perspektivischer Darstellung,

Fig. 4(a) den Eisenkern eines bipolaren Elektromagneten in der Ansicht,

Fig. 4(b) den Gegenstand der Fig. 4(a) in der Ansicht von oben,

Fig. 4(c) den Gegenstand der Fig. 4(a) in der Seitenansicht,

Fig. 5 eine der laminierten Eisenplatten, die den Eisenkern gemäß Fig. 4 bilden, in der Seitenansicht,

Fig. 6 den keilförmigen Füllkörper von Fig. 4 im Schnitt,

Fig. 7 ein Synchrotron in der Ansicht, zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Problematik,

Fig. 8 den Bereich des bipolaren Elektromagneten aus Fig. 7 in vergrößerter Darstellung,

Fig. 9 eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Synchrotrons in der Ansicht,

Fig. 10 den bipolaren Elektromagneten von Fig. 9 in der Ansicht und

Fig. 11 den wesentlichen Teil eines Eisenkerns eines erfindungsgemäßen Synchrotrons in der Ansicht.

Unter Bezugnahme auf Fig. 7 und 8 wird nachfolgend eine Erläuterung der der Erfindung zugrundeliegenden Problematik gegeben. In Fig. 7 und 8 bezeichnen gleiche Bezugszeichen wie in Fig. 1 gleiche oder entsprechende Teile.

Wie in Fig. 7 dargestellt ist, sind vier bipolare Elektromagnete 6 entlang der Wandung der Vakuumkammer 4 angeordnet, welche eine geschlossene Umlaufbahn bildet. Fig. 8 ist eine vergrößerte Ansicht des Bereiches des bipolaren Elektromagneten 6. Die Endfläche 6a des bipolaren Elektromagneten 6 ist derart gestaltet, daß die Senkrechte 32 zur Endfläche 6a außerhalb der geschlossenen Umlaufbahn liegt, welche mit der Röhrenachse 33 der Vakuumkammer 4 gebildet ist. Der Winkel der Senkrechten 32 zur Röhrenachse 33 beträgt ungefähr 20°.

Die Wirkungsweise des Synchrotrons wird nachfolgend beschrieben. Die geladenen Teilchen, die durch den Hilfsbeschleuniger 1 beschleunigt werden, werden durch eine Niederenergie-Transportröhre 2 geschickt und durch ein Ablenkelement (Inflektor) 3 in ihrer Bahn abgebogen, bevor sie in die Vakuumkammer 4 eingeführt werden. Ein Störelement (Perturbator) 5 verschiebt die Umlaufbahn der geladenen Teilchen zunächst von der geschlossenen Umlaufbahn nach außen und stellt die Umlaufbahn in der Folge wieder her, während die eintretenden Teilchen hereingenommen werden. Die eintretenden Teilchen werden in ihrer Bahn durch die bipolaren Elektromagneten 6 abgebogen und zum Umlauf im geschlossenen Kreis veranlaßt.

Da vier bipolare Elektromagnete 6 installiert sind, ist der Ablenkwinkel für die geladenen Teilchen 90°. Deshalb wird die Fokussierwirkung in jedem bipolaren Elektromagnet 6 größer. Da die Endfläche 6a des bipolaren Elektromagneten 6 nicht senkrecht zur Bewegungsrichtung der geladenen Teilchen steht, sondern da die Senkrechte 32 zur Endfläche 6a außerhalb der Röhrenachse 33 liegt, wie in Fig. 8 dargestellt ist, werden jedoch in diesem Fall die geladenen Teilchen an der Endfläche 6a in horizontaler Richtung gestreut. Das bedeutet, daß die Fokussierwirkung auf die geladenen Teilchen in horizontaler Richtung abgeschwächt wird, so daß die geladenen Teilchen in stabiler Weise auf dem geschlossenen Kreis bewegt werden.

Da die vier bipolaren Elektromagnete zur Bildung des Synchrotrons verwendet werden, kann der Platzbedarf für das Gerät verringert werden, und da die Anzahl der benötigten Teile klein ist, kann es weniger teuer hergestellt werden.

Obleich der Winkel Θ der Senkrechten 32 zur Röhrenachse 33 auf ungefähr 20° festgesetzt ist, kann er größer als 15° und kleiner als 25° sein. Falls der Winkel größer als 25° gemacht wird, kann die Fokussierwirkung zu viel abgeschwächt werden, und wenn die geladenen Teilchen den bipolaren Elektromagneten 6 verlassen, können sie mit der Wandung der Vakuumkammer 4 in der Nähe des tetrapolaren Elektromagneten 7 kollidieren und verloren gehen. Ist der Winkel Θ kleiner als 15°, kann die Fokussierwirkung unzureichend abgeschwächt werden und bevor die geladenen Teilchen vom bipolaren Elektromagneten 6 ausgesandt werden, können sie beispielsweise mit der Wandung der Vakuumkammer 4 in dem bipolaren Elektromagneten zusammenstoßen und verlorengehen.

Unter Bezugnahme auf Fig. 9 und 10 wird eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Fig. 9 zeigt in der Ansicht den Aufbau eines Synchrotrons der Erfindung. Fig. 10 zeigt eine Ansicht des bipolaren Elektromagneten nach dieser Ausführungsform.

Gemäß Fig. 9 und 10 sind bipolare Elektromagnete 6 an der Peripherie einer Vakuumkammer 4 installiert. Sie sind durch erste Eisenkerne 61 mit dazwischenliegender Vakuumkammer 4 und durch einen zweiten Eisenkern 62 zum Verbinden der ersten Eisenkerne gebildet, wobei eine Endfläche 61a des ersten Eisenkerns 61 und eine Endfläche 62a des zweiten Eisenkerns 62 nicht die gleichen Ebenen bilden. Der Winkel zwischen der Senkrechten auf die Endfläche 61a, die vom Eisenkern nach außen weist, und der Röhrenachse der Vakuumkammer 4 ist beispielsweise auf 20° festgesetzt. Die Endfläche 62a ist zur Röhrenachse senkrecht gestellt (z. B. bildet die Endfläche 61a mit der Endfläche 62a einen Winkel von 20°, wie in Fig. 10 gezeigt ist).

Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform wird nachfolgend beschrieben. Die durch den Hilfsbeschleuniger 1 beschleunigten geladenen Teilchen werden durch die Niederenergie-Transportröhre 2 gesandt und durch das Ablenkelement (Inflektor) 3 abgebogen, bevor sie in die Vakuumkammer 4 eingeleitet werden. Der Perturbator 5 verschiebt die Umlaufbahn der geladenen Teilchen zunächst von der geschlossenen Umlaufbahn und führt die Umlaufbahn in der Folge nach innen zurück, während die geladenen Teilchen hereingenommen werden. Die eintretenden Teilchen werden durch die bipolaren Elektromagnete 6 abgelenkt und zum Umlauf im geschlossenen Kreis veranlaßt.

Da die Endfläche 61a des Eisenkerns des bipolaren Elektromagneten, der die Vakuumkammer schneidet, nicht senkrecht zur Umlaufrichtung der geladenen Teilchen ist, bewirkt die Endfläche, daß die geladenen Teilchen in der horizontalen Richtung beim Ein- und Austritt gestreut werden, während die Streuwirkung durch die konvergierende Wirkung in den Ablenkbereichen aufgewogen wird, so daß die geladenen Teilchen in ihrer Bahn stabil gehalten werden.

Da die Endfläche 62a des Eisenkerns, welcher die Vakuumkammer nicht schneidet, senkrecht zur Achse der Vakuumkammer ist, kann der bipolare Elektromagnet 6 auch kompakt gestaltet werden und sein Vorsprung zum linearen Bereich wird ebenfalls minimiert. Außerdem behindert der bipolare Elektromagnet nicht die Anordnung anderer Einrichtungen wie z. B. von tetrapolaren Elektroden und Eintritts- und Austrittsöffnungen.

Obgleich die tetrapolaren Elektroden und die Eintritts- und Austrittseinrichtungen in den vorgenannten Ausführungsformen in einer spezifischen Weise angeordnet wurden, können sie auch hiervon abweichend angeordnet werden.

Fig. 11 zeigt einen Eisenkern 13, welcher Endflächen aufweist, die um den Winkel gedreht sind, um die konvergierende Kraft auf die geladenen Teilchen zu verändern (z. B. zum Hinzufügen des Randeffektes). Beide Enden des Eisenkerns 13 bestehen nur aus laminierten Eisenplatten 140, von denen sich jede hinsichtlich ihrer Gestalt von den anderen unterscheidet. Insbesondere sind die Eisenplatten gemäß Fig. 5 auf der magnetischen Seite (der linken Seite) um einen jeweils geringfügig unterschiedlichen Betrag ausgeschnitten und in die laminierten Eisenplatten 140 geformt. Die keilförmigen Füllkörper 15 sind nur in die Kreisbogenbereiche des Eisenkerns eingesetzt.

Da bei der obenerwähnten Ausbildung die keilförmigen Füllkörper 15 nicht an beiden Enden des Eisenkerns 13 eingesetzt sind, wird die mechanische Festigkeit des Endbereiches verbessert und es wird ermöglicht, einen ausgezeichneten Randeffekt zu erzielen, der frei ist von Störungen des magnetischen Feldes, welche von winzigen Spalten in den keilförmigen Füllkörpern herrühren.

Aufgrund der Tatsache, daß die Endfläche des Eisenkerns des bipolaren Elektromagneten, welche die Umlaufrichtung der geladenen Teilchen schneidet, aus zwei Flächen zusammengesetzt ist, ist ein kompaktes und kostengünstiges Synchrotron erzielbar.

Aufgrund der Tatsache, daß beide Enden des Eisenkerns nur aus laminierten Eisenplatten bestehen und die keilförmigen Füllkörper nur in die Kreisbogenbereiche des Eisenkerns eingesetzt sind, wird die mechanische Festigkeit des Endbereiches des Eisenkerns erhöht und die Störung des magnetischen Feldes an jedem Ende wirksam reduziert.

Claims (2)

1. Synchrotron, umfassend:

• a) eine röhrenförmige Vakuumkammer (4), die eine geschlossene Umlaufbahn (22) zum Umlaufen für geladene Teilchen bildet; und
• b) maximal vier entlang der Vakuumkammer (4) angeordnete bipolare Magnete (6) zum Ablenken der geladenen Teilchen auf die Umlaufbahn (22), jeweils mit einem Eisenkern (13) mit C-Profilquerschnitt, wobei
  • b1) erste Eisenkernbereiche (61) vorgesehen sind, zwischen denen die Vakuumkammer (4) angeordnet ist, und jeder erste Eisenkernbereich (61) Endflächen (61a) aufweist, die so angeordnet sind, daß die von dem ersten Eisenkernbereich (61) wegweisende Senkrechte der jeweiligen Endfläche (61a) bezüglich der Umlaufbahn (22) nach außen gerichtet ist und mit der Röhrenachse der Vakuumkammer (4) einen vorgegebenen Winkel von 15° bis 25° bildet;
  • b2) ein zweiter Eisenkernbereich (62) neben der Vakuumkammer (4) auf deren Innenseite bezüglich der Umlaufbahn (22) vorgesehen ist, welcher die ersten Eisenkernbereiche (61) verbindet, der Endflächen (62a) aufweist, die so angeordnet sind, daß die von dem zweiten Eisenkernbereich (62) wegweisende Senkrechte der jeweiligen Endfläche (62a) parallel zur Röhrenachse der Vakuumkammer (4) angeordnet ist;
  • b3) der Eisenkern (13) ausgebildet ist mit Folgen von schichtförmig laminierten Eisenplatten (140) und Folgen von keilförmig laminierten Eisenplatten (14), welche Folgen sich in Bahnrichtung abwechselnd fächerförmig angeordnet sind; und
  • b4) der Eisenkern (13) ausgebildet ist mit an den Endabschnitten schichtförmig laminierten Eisenplatten (140), welche zur Bildung der Endflächen (61a) der ersten Eisenkernbereiche (61) im Bereich dieser Endflächen (61a) von Platte zu Platte steigende Längen aufweisen.

2. Synchrotron nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgegebene Winkel 20° beträgt.