SU524478A1 - Электромагнит бетатрона - Google Patents

Abstract

ЭЛЕКТРОМАГНИТ БЕТАТРОНА, содержащий возбуждающую.обмотку, ферромагнитный магнитопровод с полюсными наконечниками, образующими межполюсное пространство, и блоком центральных вкладьшей, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  доступа к ускорительной камере и уменьшени  габаритов, полюсные наконечники выполнены в виде пр мого многогранника, ширина основани  которого в средней части равна диаметру центральных вкладьшей, а длина - наружному диаметру межполюсного пространства, при этом две противолежащие боковые грани имеют вид цилиндрических поверхностей с радиусом, равным наружному радиусу межполюсного пространства.

Description

СП o

Изобретение относитс  к ускорительной технике, а именно, к электро магнитам бетатрона. Известны электромагниты бетатронов Ш-образного вида со сменными полюсными наконечниками цилиндрической формы, диаметр которых соответствует наружному диаметру ускорительной камеры и определ ет ширину  рма обратного магнитопровода. Сплошные полюсные наконечники известных электромаг нитов затрудн ют доступ к ускоритель ной камере и имеют бдльшхе габариты, а следовательно, и вес. Наиболее близким техническим реше нием к предложенному  вл ютс  электр магниты бетатрона, содержащие возбуж дающую обмотку, ферромагнитный магнитопровод с полюсными наконечниками образующими межполюсное пространство и блоком центральных вкладышей. Эти электромагниты имеют тот же недостаток: -затрудн ют доступ к уско рительной камере, необходимый дл  осуществлени  качественного вывода электронного пучка, и имеют большие . габариты. Целью изобретени   вл етс  улучше ние доступа к ускорительной камере и уменьшение габаритов электромагнита. Эта цель достигаетс  тем, что полюсные наконечники электромагнита выполнены в виде пр мого многогранника , ширина основани  которого в средней части равна диаметру центральных вкладьш1ей, а длина - наружно му диаметру межполюсного пространства , при этом две противолежащие боковые грани имеют вид цилиндрических поверхностей с радиусом, равным наружному радиусу межполюсного пространства . На фиг.1 показан предложенный электромагнит, разрез по А-А; на фиг.2 - то же, разрез по Б-Б. Полюсные наконечники 1 электромаг нита выполнены в виде многогранника с основани ми пр моугольной формы и набраны из листов 2 электротехнической стали за одно целое- с  рмами обра тного магнитопровода 3. Ширина ос . новани  а полюсных наконечников равна диаметру 2t центральных вкладышей А, которые служат дл  вьтолнени  бетатронного соотношени , отличного от 2:1. Основани  полюсных наконечников 1 могут иметь форму криво линейного четьфехугольника, ширина 5 2 которого в средней части должна быть равна 2г (форма такого основани  показана на фиг.2 пунктиром). При необходимости полюсные наконечники выполн ют отдельно от магнитопровода 3. Суммарна  площадь поперечного сечени  двух  рем магнитопровода 3 рассчитываетс  из услови  пропускани  полного магнитного потока (с учетом потоков рассе ни ), необходимого дл  ускорени  электронов до заданной энергии-и их удержани  в области равновесной орбиты 5. При расположении магнитопровода 3, показанном на фиг.2 пунктиром, обеспечиваетс  лучший доступ к ускорительной камере. Описываема  форма полюсных наконечников позвол ет.формировать в меж- полюсном зазоре 6 азимутально-неоднородное управл ющее поле с двум  максимальными значени ми напр женности, которые наход тс  на азимутах, соответствующих осевой линии 7, и минимальными значени ми, наход щимис  на азимутах, смещенных на угол 11/2 от осевой линии 7. Равновесна  орбита 5 в таком поле имеет форму, близкую к форме.эллипсообразного овала , причем максимальное удаление орбиты 5 от оси О ускорител  совпадает с азимутами, на которых напр женность управл ющего пол  максимальна. Профили поверхностей 8, обращенных внутрь межполюсного зазора 6, должны обеспечивать изменение усредненного по азимуту показател  спада п в пределах О п 1, частоты бетатронньпс колебаний ), и г), не должны превьш1ать 1 . Намагничивающие катушки 9 могут либо охватывать полюсные наконеч .ники, либо располагатьс  на стойках обратного магнитопровода. В последнем случае обеспечиваетс  лучший досг туп к ускорительной камере. В св зи с тем, что на участках 10 межполюсного зазора 6, которые не охвачены полюсами I, управл ющее поле формируетс  потоками рассе ни  с боковых поверхностей 11 полюсов 1, и часть этого потока используетс  дл  удержани  электронов около равновесной орбиты 5, суммарна  площадь поперечного сечени   рем магнитопровода 3 оказываетс  меньше, чем в известных магнитопроводах Ш-образной конст3 . 5244784

рукции. Это позвол ет уменьшить габа- ных цилиндрических наконечников, а риты и вес магнитопровода. Кроме то- наличие свободных участков 10 улучго , вес описываемых полюсных наконеч- шает доступ к ускорительной камере и НИКОВ На 30 - 50% меньше веса извест- услови  охлаждени  электромагнита.

9uz.i

J

--:-.-.-.tv

г

Б-Б

.1.

Claims (1)

1. <54) ЭЛЕКТРОМАГНИТ БЕТАТРОНА, содержащий возбуждающую.обмотку, ферромагнитный магнитопровод с полюсными наконечниками, образующими межполюсное пространство, и блоком центральных вкладышей, отличающийся тем, что, с целью улучшения доступа к ускорительной камере и уменьшения габаритов, полюсные наконечники выполнены в виде прямого многогранника, ширина основания которого в средней части равна диаметру центральных вкладышей, а длина - наружному диаметру межполюсного пространства, при этом две противолежащие боковые грани имеют вид цилиндрических поверхностей с радиусом, равным наружному радиусу межполюсного пространства. ~