DE3853507T2 - Ablenkmagnet. - Google Patents

Ablenkmagnet.

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Description

  • Diese Erfindung betrifft einen Ablenkmagneten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Ein solcher Ablenkmagnet ist in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung JP-A-6 180 800 offenbart. Mit diesem Ablenkmagneten soll ein starkes Magnetfeld von ca. 3 T erzeugt werden, er hat einen Eisenkern mit oberen und unteren Magnetpolen und oberen und unteren supraleitenden Spulen, die um die oberen bzw. unteren Pole gewickelt sind. Wenn der vertikale Abstand zwischen den an der Innenseite der Umlaufbahn angeordneten Spulensegmenten von oberer und unterer Spule h&sub1; ist und der Abstand zwischen den an der Außenseite der Umlaufbahn angeordneten oberen und unteren Spulensegmenten h&sub2; ist, so ist der Ablenkmagnet in drei Bereiche in Umlaufrichtung des geladenen Teilchenstrahls unterteilt, und die supraleitenden Spulen sind so angeordnet, daß die vertikalen Abstände h&sub1; und h&sub2; in den drei Bereichen jeweils die Beziehungen h&sub1; > h&sub2;, h&sub1; = h&sub2; bzw. h&sub1; < h&sub2; erfüllen. Der Eisenkern umschließt die Spulen auf ihrer gesamten Länge. Die supraleitenden Spulen erzeugen eine starke Magnetisierungskraft, durch die die Magnetpole stark gesättigt werden.
  • In dem Bereich des Ablenkmagneten, in dem h&sub1; > h&sub2; gilt, ist das Ablenkmagnetfeld an der Außenseite des Umfangs stärker als an der Innenseite, und es wird ein Magnetfeld erzeugt, das den geladenen Teilchenstrahl in einer Richtung senkrecht zur Umlaufbahnebene des geladenen Teilchenstrahls divergieren läßt. In dem Bereich, in dem h&sub1; < h&sub2; gilt, ist das Ablenkmagnetfeld an der Außenseite des Umfangs schwächer als an der Innenseite, und es wird ein Magnetfeld erzeugt, das den geladenen Teilchenstrahl in der vorgenannten Richtung konvergieren läßt. In dem Bereich, in dem h&sub1; = h&sub2; gilt, ist das Magnetfeld an der Innenseite des Umfangs genauso groß wie an der Außenseite, und das Ablenkmagnetfeld wird gleichförmig. Dadurch kann der Ablenkmagnet von sich aus ein Konvergieren oder Divergieren des geladenen Teilchenstrahls bewirken, und ist geeignet, einen stark fokussierenden Synchrotron- oder Speicherring ohne Quadropolmagneten aufzubauen.
  • Es ist auch bekannt, den vertikalen Abstand h&sub1; zwischen den Spulensegmenten an der Innenseite des Umfangs gleich dem vertikalen Abstand h&sub2; zwischen den Spulensegmenten an der Außenseite des Umfangs zu wählen, um ein gleichförmiges Ablenkmagnetfeld zu erhalten. Da aber die magnetische Sättigung der Magnetpole des Eisenkerns bisher nicht voll berücksichtigt wurde, war es schwierig, eine ausreichende Gleichförmigkeit des Magnetfelds zu erzielen, auch wenn die Spulen mit h&sub1; = h&sub2; angeordnet wurden und das Magnetfeld unter Berücksichtigung der Nichtlinearität des Eisenkerns und von experimentellen Untersuchungen berechnet wurde. Daher ist diese vorbekannte Spulenanordnung für einen Ablenkmagneten ungeeignet. Insbesondere bei einem Synchrotron oder Speicherring, bei dem die Anzahl von Ablenkmagneten klein ist, erzeugt ein Ablenkmagnet einen großen Ablenkwinkel des geladenen Teilchenstrahls, und die Konfiguration der Magneten ist sektorförmig oder halbkreisförmig, was zu einer Verstärkung der Ungleichförmigkeit des Magnetfeldes führt. Ferner ist eine Spulenanordnung bekannt, bei der der vertikale Abstand zwischen Spulensegmenten an der Innenseite des Umfangs vom vertikalen Abstand zwischen den Spulensegmenten an der Außenseite des Umfangs verschieden gewählt ist, um Konvergenz oder Divergenz des Magnetfelds zu bewirken, nicht aber, um die Gleichförmigkeit des Magnetfelds zu verbessern. Der Stand der Technik berücksichtigt also nicht die Verbesserung der Gleichförmigkeit des Magnetfeldes auf der gesamten Länge der Umlaufbahn des geladenen Teilchenstrahls im Ablenkmagneten.
  • Die ungeprüften japanischen Patentveröffentlichungen JP-A-62 186 500 und JP-A-62 140 400 beschreiben auch jeweils einen supraleitenden Ablenkmagneten, doch machen sie keine Angaben zu dem von der vorliegenden Erfindung zu lösenden Problem.
  • Mit der vorliegenden Erfindung sollen die Nachteile des Standes der Technik behoben werden, ihre Aufgabe ist, einen Ablenkmagneten anzugeben, der ein starkes und gleichförmiges Ablenkmagnetfeld auf der gesamten Länge der Umlaufbahn eines geladenen Teilchenstrahls erzeugen kann, auch wenn der Ablenkmagnet die Form eines Kreissektors oder Halbkreises hat.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch einen Ablenkmagneten nach Anspruch 1.
  • Fig. 1 ist ein Querschnitt durch einen Ablenkmagneten nach einer Ausgestaltung der Erfindung;
  • Fig. 2 ist ein Querschnitt entlang der Linie II - II' aus Fig. 1;
  • Fig. 3 ist eine Draufsicht auf einen Speicherring, in dem erfindungsgemäße Ablenkmagnete verwendet werden;
  • Fig. 4 ist ein Querschnitt durch einen Ablenkmagneten nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung;
  • Fig. 5 ist ein Querschnitt entlang der Linie V - V' aus Fig. 4; und
  • Fig. 6 ist eine der Fig. 5 ähnliche Darstellung einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung.
  • Die Erfindung wird nun anhand von Beispielen mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
  • Fig. 1 und 2 zeigen einen Ablenkmagneten nach einer Ausgestaltung der Erfindung.
  • Wie gezeigt, sind ein Paar von gegenüberliegenden Cryostaten 6, die jeweils eine supraleitende Spule enthalten, in einem Hohlraum in einem Kern 1 angebracht, der bei normaler Temperatur gehalten wird, und eine obere supraleitende Spule mit Segmenten 2a und 2a' (nachfolgend als obere supraleitende Spule 2a, 2a' bezeichnet), und eine untere supraleitende Spule mit Segmenten 2b und 2b' (nachfolgend als untere supraleitende Spule 2b, 2b' bezeichnet) sind symmetrisch zur Umlaufbahnebene eines geladenen Teilchenstrahls 5 angeordnet. Bei dieser Ausgestaltung ist der vertikale Abstand h&sub2; zwischen den Spulensegmenten 2a' und 2b' der oberen und unteren supraleitenden Spule an der Außenseite der Umlaufbahn des geladenen Teilchenstrahls 5 größer gewählt als der vertikale Abstand h&sub1; zwischen den Spulensegmenten 2a und 2b der oberen und unteren Spule an der Innenseite der Umlaufbahn, und die horizontale Breite eines an der Außenseite der Umlaufbahn angeordneten Rückführjochs 7b ist kleiner gewählt als die eines Rückführjochs 7a, das an der Innenseite der Umlaufbahn angeordnet ist, so daß die Querschnittskonfiguration des inneren Rückführjochs und die des äußeren Rückführjochs bezogen auf die Mittellinie der Magnetpole asymmetrisch ist. Die magnetische Flußdichte ist dadurch im inneren und äußeren Rückführjoch 7a bzw. 7b in gleicher Weise vereinheitlicht, und der Magnetfluß erfährt in dem Magnetkreis des Ablenkmagneten im inneren und äußeren Rückführjoch 7a bzw. 7b die gleiche Reluktanz. Die Magnetpole 3a und 3b liegen einander mit einem dazwischenliegenden Spalt im Kern 1 gegenüber, der bei Normaltemperatur gehalten wird, und der den Kern 1, die obere supraleitende Spule 2a, 2a' und die untere supraleitende Spule 2b, 2b' umfassende Magnetkreis erzeugt ein Ablenkmagnetfeld in dem Spalt zwischen den Magnetpolen 3a und 3b. Eine Vakuumkammer 4 ist in dem Spalt angeordnet und der geladene Teilchenstrahl 5 zirkuliert durch die Vakuumkammer.
  • Der Querschnittsaufbau des supraleitenden Ablenkmagneten ist besser zu verstehen anhand der Erläuterungen mit Bezug auf Fig. 2.
  • Fig. 2 zeigt eine Querschnittsstruktur eines Ablenkmagneten mit einem Ablenkwinkel von 90º für den geladenen Teilchenstrahl 5. Der Ablenkwinkel kann ein beliebiger Winkel sein, der durch Teilen von 360º durch eine ganze Zahl n &ge; 2 erhalten wird. Da sich der Aufbau des Ablenkmagneten für große n jedoch dem eines linearen Ablenkmagneten annähert, ist der Wert von n vorzugsweise ca. 2 oder 4.
  • Mit Bezug auf Fig. 2 ist der Querschnittsaufbau des Kerns 1 sektorförmig, und die gekrümmte Vakuumkammer 4, durch die der geladene Teilchenstrahl 5 zirkuliert, ist in dem zentral im Eisenkern 1 gebildeten Spalt angeordnet. Der Querschnittsaufbau von innerem und äußerem Rückführjoch 7a und 7b ist ebenfalls sektorförmig. Die Spulensegmente, die jeweils die obere supraleitende Spule 2a, 2a' und die untere supraleitende Spule 2b, 2b' bilden, sind, zusammen mit dem Cryostaten 6, an entgegengesetzten Enden des Ablenkmagneten verbunden, und die Verbindungsbereiche sind aufwärts oder abwärts gebogen, um nicht mit der Vakuumkammer 4 zusammenzustoßen.
  • Da wie oben beschrieben bei der vorliegenden Ausgestaltung der Aufbau des supraleitenden Ablenkmagneten sektorförmig ist, kann der durch inneres und äußeres Rückführjoch verlaufende magnetische Fluß auf der gesamten Länge in Umlaufrichtung des geladenen Teilchenstrahls gleichmäßig vereinheitlicht werden, indem der vertikale Abstand zwischen den äußeren Spulensegmenten 2a' und 2b' vergrößert wird, um die Magnetflußverteilung des Ablenkmagnetfeldes einheitlich zu machen, das in dem Spalt zwischen den Magnetpolen 3a und 3b erzeugt wird, wo der durch inneres und äußeres Rückführjoch strömende magnetische Fluß konzentriert ist. Auf diese Weise kann der nachteilige Einfluß der Ungleichförmigkeit des Ablenkmagnetfeldes auf den geladenen Teilchenstrahl beseitigt werden.
  • So kann der geladene Teilchenstrahl unter dem Einfluß eines von den supraleitenden Spulen erzeugten starken Ablenkmagnetfeldes um 90º umgelenkt werden. Ein Beispiel für einen Speicherring, in dem die Ablenkmagnete verwendet werden, ist in Fig. 3 gezeigt. In Fig. 3 bezeichnet das Bezugszeichen 8 den Ablenkmagneten gemäß der obigen Ausgestaltung, 9 einen Septum-Magneten, durch den der geladene Teilchenstrahl injiziert wird, 10 einen Hochfrequenzresonator zum Beschleunigen des geladenen Teilchenstrahls, 16 einen Quadropolmagneten zum Fokussieren oder Defokussieren des geladenen Teilchenstrahls 5 und 11 einen Kickermagneten, d.h. einen Pulsmagneten, der eingerichtet ist, um die Injektion des geladenen Teilchenstrahls 5 zu erleichtern, indem die Umlaufbahn des geladenen Teilchenstrahls 5 geringfügig verschoben wird. In dem Beispiel aus Fig. 3 werden vier Ablenkmagneten gemäß der obigen Ausgestaltung zusammen mit anderen Komponenten verwendet, um den Speicherring für den geladenen Speicherstrahl 5 zu bilden. Der Speicherring mit den erfindungsgemäßen supraleitenden Ablenkmagneten zum Erzeugen eines starken Ablenkmagnetfeldes kann einen geladenen Teilchenstrahl 5 mit einer Energie speichern, die um die Erhöhung der Ablenkmagnetfeldstärke höher ist als die eines auf Normalleitung basierenden Speicherrings mit demselben Maßstab. Durch Verwendung der Ablenkmagneten gemäß der vorliegenden Ausgestaltung kann ein Synchrotron oder Speicherring für einen geladenen Teilchenstrahl mit sektorförmigen supraleitenden Ablenkmagneten geschaffen werden, mit dem ein geladener Teilchenstrahl mit höherer Energie beschleunigt oder gespeichert werden kann, als dies mit einem Synchrotron oder Speicherring desselben Maßstabs auf Grundlage normal leitender Ablenkmagneten möglich ist.
  • Mit Bezug auf Fig. 4 und 5 wird nun ein Ablenkmagnet gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung beschrieben.
  • Diese Ausgestaltung betrifft einen Ablenkmagneten für ein Elektronensynchrotron oder einen Speicherring, insbesondere im Hinblick auf eine Anwendung des Beschleunigers als Synchrotronstrahlungsquelle.
  • Wie in Fig. 4 gezeigt, unterscheidet sich diese Ausgestaltung von der aus Fig. 1 darin, daß Tunnel 15 vertikal mittig, d.h. in einer Ebene, die den geladenen Teilchenstrahl enthält, im äußeren Rückführjoch gebildet sind, und daß Führungskanäle 14 für Strahlung 13, die tangential zur Umlaufbahn des geladenen Teilchenstrahls 12 abgestrahlt wird, in den Tunneln 15 vorgesehen sind. Bei dieser Ausgestaltung ist der vertikale Abstand h&sub2; zwischen an der Außenseite der Umlaufbahn des geladenen Teilchenstrahls 12 angeordneten Spulensegmenten 2a' und 2b' größer als der vertikale Abstand h&sub1; zwischen an der Innenseite der Umlaufbahn angeordneten Spulensegmenten 2a und 2b, um den durch inneres und äußeres Rückführjoch strömenden magnetischen Fluß in gleicher Weise zu vereinheitlichen. Durch eine solche Anordnung der supraleitenden Spulen kann aus demselben Grunde wie bei der vorigen Ausgestaltung ein gleichförmiges Ablenkmagnetfeld in dem Spalt zwischen den Magnetpolen 3a und 3b erzeugt werden, und außerdem kann ein Spalt zwischen den Cryostaten 6 gebildet werden, die jeweils die oberen bzw. unteren Spulensegmente enthalten und an der Außenseite der Umlaufbahn angeordnet sind, so daß die Strahlführungskanäle 14 durch den Spalt bis außerhalb des Kerns 1 verlaufen können.
  • Der Querschnittsaufbau des Ablenkmagneten gemäß der vorliegenden Ausgestaltung ist besser zu verstehen anhand der Erläuterungen mit Bezug auf Fig. 5.
  • Fig. 5 zeigt die Querschnittsstruktur eines Ablenkmagneten mit einem Ablenkwinkel des geladenen Teilchenstrahls von 90º. Der Wert des Ablenkwinkels wird wie bei der vorhergehenden Ausgestaltung bestimmt, d.h., indem 360º durch eine relativ kleine ganze Zahl &ge; 2 geteilt wird, und kann von 90 verschieden sein.
  • In Fig. 5 gehen zwei Strahlführungskanäle 14 von einer im Ablenkmagneten angeordneten Vakuumkammer 4 aus. Die Strahlführungskanäle 14 verlaufen durch die Tunnel 15 im äußeren Rückführjoch 7b tangential zur Umlaufbahn des geladenen Teilchenstrahls 12 und erstrecken sich bis außerhalb des Kerns 1. Die Innenwände des Strahlführungskanals 14 senkrecht zur Umlaufbahn des geladenen Teilchenstrahls sind parallel zu den Tangenten der Umlaufbahn des geladenen Teilchenstrahls 12, um die bei Bestrahlung durch die Strahlung 13 von der Innenwand abgegebene Gasmenge zu verringern. Die Zahl der Strahlführungskanäle kann drei oder mehr sein, muß aber so bestimmt sein, daß sie nicht zur magnetischen Sättigung des äußeren Rückführjochs 7 und einer großen Differenz in der Reluktanz zwischen innerem und äußerem Rückführjoch 7a bzw. 7b in dem magnetischen Kreis bestehend aus oberer supraleitender Spule 2a, 2a', unterer supraleitender Spule 2b, 2b' und dem Kern 1 führt.
  • Die Ausgestaltungen in Fig. 4 und 5 sind wie jene der Fig. 1 und 2 in der Lage, ein gleichförmiges Ablenkmagnetfeld in dem Spalt zwischen den Magnetpolen 3a und 3b zu erzeugen, doch hängt die Art des verwendeten geladenen Teilchenstrahls ab von der Anwendung, d.h. Beschleunigung oder Speicherung, wie nachfolgend kurz beschrieben wird.
  • Für eine Gesamtenergie des geladenen Teilchenstrahls E, eine Ruhemasse des geladenen Teilchens m&sub0;, die Lichtgeschwindigkeit c und eine Ruheenergie des geladenen Teilchenstrahls von E&sub0; (= m&sub0; c²) ist der Lorentzfaktor &gamma;, der das Ausmaß der Strahlungserzeugung angibt, gegeben durch
  • &gamma; = E/E&sub0;.
  • Da für ein Elektron E&sub0; = 511 KeV ist, ist eine Elektronenstrahlenergie im Bereich von einigen Hundert MeV oder darüber ein ausreichend hoher relativistischer Energiewert, um &gamma; einige Tausend zu erreichen, so daß mit Elektronen der Ablenkmagnet als Synchrotronstrahlungsquelle benutzt werden kann. Mit einem schweren geladenen Teilchen wie einem Proton, dessen Masse ca. 2000mal so groß ist wie die eines Elektrons, kann fast keine Strahlung erzeugt werden, wenn der Protonenstrahl nicht eine sehr hohe Energie hat. Deswegen kann der Ablenkmagnet gemäß den Ausgestaltungen der Fig. 1 und 2 ohne Strahlführungskanal 14 als supraleitender Ablenkmagnet mit Sektorkern für schwere geladenen Teilchen wie etwa Protonen verwendet werden.
  • Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung wird mit Bezug auf Fig. 6 beschrieben.
  • In der Ausgestaltung der Fig. 6 sind fünf Tunnel 15 in einem äußeren Rückführjoch 7b in Umfangsrichtung gleich beabstandet angeordnet. Strahlführungskanäle 14 sind nur in drei dieser Tunnels an Stellen stromabwärts der Umlaufbahn des geladenen Teilchenstrahls 12 angeordnet, von wo aus die Strahlung geführt werden kann.
  • Bei dieser Ausgestaltung kommt zu dem in den Fig. 4 und 5 gezeigten Ablenkmagneten das Merkmal hinzu, daß stromaufwärts vom geladenen Teilchenstrahl 12 eine Mehrzahl von Tunneln 15 vorgesehen sind, in denen kein Strahlführungskanal 14 angeordnet ist. Mit dieser Konstruktion kann die Querschnitt struktur des äußeren Rückführjochs 7b in vorteilhafter Weise in Umfangsrichtung gleichförmig gemacht werden, um die Gleichförmigkeit der Verteilung des Ablenkmagnetfelds in Umlaufrichtung des geladenen Teilchenstrahls zu verbessern.
  • Bei den oben beschriebenen Ausgestaltungen sind die Werte des vertikalen Abstands h&sub1; zwischen den inneren supraleitenden Spulensegmenten 2a und 2b und des vertikalen Abstands h&sub2; zwischen den äußeren supraleitenden Spulensegmenten 2a' und 2b' bestimmt wie unten beschrieben.
  • Zunächst ist der vertikale Abstand h&sub1; zwischen den inneren supraleitenden Spulensegmenten 2a und 2b dadurch bestimmt, daß der Winkel &theta;, der von einer durch den geladenen Teilchenstrahl 5 verlaufenden horizontalen Linie und einer den geladenen Teilchenstrahl 5 mit dem Mittelpunkt des inneren supraleitenden Spulensegments 2a oder 2b verbindenden Linie aufgespannt wird, kleiner oder gleich 30º gewählt wird, und daß die Kühlungseigenschaften der supraleitenden Spulensegmente 2a und 2b berücksichtigt werden. Es wurde experimentell gezeigt, daß für &theta; &le; 30º mit den supraleitenden Spulen ein gleichförmiges Magnetfeld erzeugt werden kann. Der vertikale Abstand h&sub2; zwischen den äußeren Spulensegmenten 2a' und 2b' hingegen wird näherungsweise berechnet, indem der bestimmte vertikale Abstand h&sub1; zwischen den inneren supraleitenden Spulensegmenten 2a und 2b gespiegelt wird. Da der Strahlführungskanal durch einen Spalt zwischen den oberen und unteren Cryostatensegmenten im äußeren Rückführjoch verläuft, muß der vertikale Abstand h&sub2; zwangsläufig größer als der Durchmesser des Kanals sein. Der vertikale Abstand h&sub1; wird genau bestimmt, nachdem der Innenradius der Spule unter Berücksichtigung von Umgebungsanforderungen (wie etwa der Größe des Magnetpols) bestimmt worden ist, wobei der berechnete Näherungswert korrigiert wird, indem die Position der Spulensegmente 2a und 2b vertikal angepaßt wird.
  • Bei allen oben beschriebenen Ausgestaltungen kann der Magnetfluß in der Vakuumkammer in Radialrichtung des Ablenkmagneten und über die gesamte Länge der Umlaufbahn des geladenen Teilchenstrahls gleichförmig verteilt werden, wobei im wesentlichen alle Maßnahmen zum Vergleichförmigen des Magnetflusses in Radialrichtung des Ablenkmagneten und über die gesamte Länge der Umlaufbahn des geladenen Teilchenstrahls im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegen können.
  • Wie oben beschrieben ist erfindungsgemäß bei einem Ablenkmagneten mit einem Kern mit im wesentlichen sektorförmigem oder halbkreisförmigem horizontalem Querschnittsaufbau, in dem entgegengesetzte Magnetpole gebildet sind, eine Vakuumkammer zum Speichern eines geladenen Teilchenstrahls in einem Spalt zwischen den entgegengesetzten Magnetpolen angeordnet ist und ein Paar von oberen und unteren Erregerspulen zum Erzeugen eines Ablenkmagnetfelds in dem Spalt zwischen den Magnetpolen des Kerns angeordnet ist, die Reluktanz gegen den Magnetfluß, der durch einen dem inneren Umfang der Umlaufbahn des geladenen Teilchenstrahls benachbarten Bereich des Kerns und einen der äußeren Umlaufbahn des geladenen Teilchenstrahls benachbarten Bereich des Kerns verläuft, über die gesamte Länge der Umlaufbahn des geladenen Teilchenstrahls gleichförmig verteilt. Mit einem solchen Aufbau wird eine gleichförmige Magnetflußdichte im Spalt zwischen den Magnetpolen erzielt, in dem der durch die inneren und äußeren Bereiche strömende Magnetfluß konzentriert ist, und die Magnetflußverteilung im Spalt ist in Umlaufrichtung gleichförmig gemacht, wodurch Störeinflüsse auf den geladenen Teilchenstrahl beseitigt werden. Ein solcher Ablenkmagnet ist in einem Synchrotron oder Speicherring sehr wirksam anwendbar.

Claims (4)

1. Ablenkmagnet zum Ablenken eines durch eine Vakuumkammer (4) zirkulierenden Strahls geladener Teilchen (5), mit:
einem Kern (1), der in horizontalem Querscnnitt im wesentlichen sektor- oder halbkreisförmig ist und mit entgegengesetzten Magnetpolen (3a, 3b) so ausgebildet ist, daß die Vakuumkammer in einem Spalt zwischen den entgegengesetzten Magnetpolen liegt; und
einem Paar von oberen und unteren supraleitenden Erregerspulen (2a, 2a'; 2b, 2b') zum Erzeugen eines Ablenkmagnetes im Spalt;
dadurchgekennzeichnet, daß
das Paar von oberen und unteren Erregerspulen (2a, 2b; 2a', 2b') eine vertikale Querschnittskonfiguration hat, die auf der ganzen Länge des Ablenkmagneten in Richtung der Umlaufbahn asymmetrisch in Bezug auf eine die Umlaufbahn vertikal schneidene Linie ist, so daß ein in der vertikalen Querschnittskonfiguration außerhalb des Umfangs der Umlaufbahn gemessener vertikaler Abstand zwischen oberer und unterer Erregerspule größer ist als ein in der vertikalen Querschnittsanordnung innerhalb des Umfangs der Umlaufbahn gemessener vertikaler Abstand zwischen oberer und unterer Erregerspule ist, um so die Verteilung des in Spalt erzeugten magnetischen Flusses auf der ganzen Länge des Ablenkmagneten gleichförmig zu machen.
2. Ablenkmagnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß daß der Kern (1) ein erstes Rückfuhrjoch (7b), das dem äußeren Umfang der der Umlaufbahn benachbart ist, und ein zweites Rückführjoch (7a), das dem inneren Umfang der bahn benachbart ist, umfaßt, und daß die horizontale Breite des ersten Rückführjochs (7b) kleiner als die horizontale Breite des zweiten Rückführjochs (7a) ist.
3. Ablenkmagnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Tunnel (15) in einem Abschnitt (7b) des Kerns (1) des äußeren Umfangs der Umlaufbahn benachbart gebildet ist, um einen dadurch verlaufenden Synchrotronstrahlführungskanal (14) zu montieren, und daß der Tunnel (15) zwischen den zwei dem äußeren Umfang der Umlaufbahn benachbarten Segmenten (2a', 2b') der oberen und unteren Erregerspulen verläuft und mit der Vakuumkammer (4) in Verbindung steht.
4. Ablenkmagnet nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl solcher Tunnel (15) in einem Rückführjoch (7b) des Kerns (1) dem äußeren Umfang der Umlaufbahn benachbart gebildet sind, so daß sie im wesentlichen gleichförmig in Richtung der Umlaufbahn des Strahls geladener Teilchen verteilt sind.
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