Изобретение относитс к ускорительно технике, а именно к системам питани копьаевБ1х. электромагнитов быстроцикпических синхротронов. Известно устройство, содержащее ем костный накопитель, включенный в диагонапь моста на тиристорак, источник HataribHoro зар да емкостного накопитеп , дроссель и емкость июкекнии, обеопечиваюшие требуемый закон нарастани Пол на участке захвата частиц в ускорение, регулируемый источник компенсации потерь, подключенный к цеп электромагнита через балластный дроо- . сель LI 1 Недостатке этого устройства вл етс наличие дополнительного балластного дроссел , через который посто нно прот& кает ток, равный амплитуде тока магнита . Наиболее близким по технической сущ ности вл етс устррйство импульсного питани электромагнита синхротрона с площадкой ивжекиии и площадкой медленного вывода, содержащее емкостный накопитель , дроссель и емкость инжекциИ; устройство компенсации потерь во врем паузы, коммутирующие тиристорные ключи С 2 . Недостатком этого устройства вл ет с то, что дл коммутации ключей нео сдаредепенное соотношение параметров основного емкостного накопител , емкости и дроссел инжекиии, котоj 5ie не вл ютс оптимальными дл обео печени требуемс(го закона изменени формы ведущего магнитного пол . Кроме того, в схеме отсутствует источник, обеспечивающий кс лпенсацию потерь при формнроваввн пгшто инжекпии и медленного вывода с требуемой точностью на всей длительности плато. Кроме .того, регулирование энергии ускоренных частиц возможно только за счет изменени напр жени зар да основ ного емкостного накопител , т.е. измененин скорости нарастани тока магнита Дп синхротрюнов т желых .ионов эта вептина вл етс наиболее критической мвксимапьна скорость (наиболее желательна ) ограшпева установленной мощностью ускор ющщс высокочастотных цнй, а уменьшение ее при уменьшении энер1 ии ускор ющих частиц приводит к существеетюй потере их на остаточном газе.. Кромг того, особенностью синхротрона т желых ионов, который служит бус ром дл другогч) ускорител , вл етс то, что частоты быстрого вывода на максимальной энергии в основной ускоригель 0,1 Гц, а допустима частота рабо- ты собственно бустера 1,5 Ги, при этом в интервале между импульсами быстрого . вывода необходима- работа на различш 1х уровн х энергии ускоренных частиц с медленным выводсж дл провеазтш независимых экспериментов. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей путем формировани -промежуточного ппато медленного вывода на заданном уровне магнитного пол . Дл ЭТОГр в устройство Д)1Я ИМПУГ1ЬС нрго питани электромагнита синхротрона т желых ионов, содержащее емкостный накопитель, включенный параллельно источнику первичного зар да, причем попожительна обкладка емкостного накопител через последовательно соединенные дроссель инжекции, разр дный тиристор11ый ключи обработку электромагнита соединена с анодами двух тиристорных ключей, катоды, которых подключены к разным обкладкам емкостного накопител , катод разр дного тиристорного ключа соединен с с катодом диода и первой обкладкой конденсатора , втора обкладка конденсатора и анод диода подключены к отрицательной обкладке емкостного накопител , блок управлени , выход которого соединен с управл ющими электрюдами тиристорных ключей, введены источник компенсации потерь и два дополнительных тиристорных ключа, катоды которых подключены к разным обкладкам емкостного накопител , а аноды - к аноду разр дного тиристорного ключа, источник компенсации потерь включен в цепь обмотки электромагнита , управл ющие электроды дополнительных тиристорных ключей соединены с выходом блока управлени . На фиг. 1 и 2 представлены принципиальна электрическа схема устройства и диаграмма тока электромагнита. Устройство содержит обмотку 1 элек тромагнита, который через управл емый источник 3 компенсации потерь, датчик 3 тока, тиристорные ключи 4 и 5, дроссель 6 ишкекции, разр дный тиристорный ключ 7 соединен последовательно с емкостным накопителем 8 подключенным к источнику 9 первичного зар да. Катод разр дного ключа 7 и отрицательна обкладка емкоствого накопител 8 шунтированы конденсатором 10 и диодом 11. Аноды дополнительных тиристорных ключей 12 и 13 соединены с анодом разр д3 юго ключа 7, а катоды-соогветственно попожитепьной и- огрицатепьной обкпацками емкостного накопитеп 8. Управ и ющие электроды тиристорных ключей 4, 5,7,12,13 подключены к блоку управле1га , состо щему из блока 14 синхрон зации, бпока 15 cpaBHeHVM и программн го источника 16 опорного напр жени . Устройство работает следующим образом . Первоначально от источника 9 зар жаетс накопитель 8 до напр жени заданной величины. В момент прихода пер вого синхроимг льса t Q включаютс ключ 4 и источник 2 ксадпенсации потер В обмотке 1 электромагнита через диод 11, ключ 4, датчик 3 и источник 2 компенсации потерь начинает нарастать ток, который стабилизируетс на уровен инжекции с помощью источника 2. В течение интервала t -t- которы может быть сколько угодно продолжительным , ток образует площадку инжекции . Инжекци частиц осуществл етс на этой площадке. В момент времени t включаетс . ключ 7 и накопитель 8 через дроссель 6 и конденсатор 10 подключаетс к электромагниту. При достижении током дроссел 6 зн чени тока в обмотке 1 электромагнита диод 11 закрываетс , и конденсатор 10 начинает зар жатьс от накопител 8, формиру в.токе магнита требуемый закон нарастани на участке захвата чаотиц в ускорение. При подходе тока дроссел 6 к максимальному значению включаетс ключ 12 ( tj) и при равенстве напр жений на конденсаторе 10 и накопителе 8 то.к дроссел закорачиваетс тиристорным ключом 12, а накопитель 8 через oi крытый токсм дроссел 6 ключ 12 ра&р жаетс непосредственно на обмотку 1 электромагнита параллельно с конденсатором 10. Источник 2, напр жение которого ме н етс по линейному закону, последова- тельно с накопителем 8 формируют ведущее магнитное поле на участке ускорени tj - -t. 2 При подходе к уровню медленного) вывода , определ емого датчиком 3, блоками 14 и 15 и источником 16, включаетс ключ 13 ( 4 ) -И обратным напр жени ем выключаютс ключ 12 и разр дный ключ 7, который отсоедин ет накопитель 8 от обмотки 1. Конденсатор 10, разр жа сь, обеспечивает плавный выход на площадку медленного вывода частиц ( tj). Ток дроссел 6 через ключ 13 перезар жает, накопитель 8 до напр жени обратной пол рности. На площадке медленного вывода ток обмотки 1 протекает через источник 2, датчик 3, ключ 4 и диод 11 и стабилизируетс с требуемой точностью. В момент окончани плато вывода ( t ) включаетс ключ 5, ключ 4 выключаетс , и ток обмотки 1 достигает амплитудного значени тока быстрого вывода, после чего начинает спадать, перезар жа накопитель 8 до напр жени первоначаль ной пол рности. По мере зар да накопител 8 ток обмотки 1 падает до нулевого значени -. Преимущество, данного устройства за:ключаетс в том, что оно позвол ет в промежутках между импульсами быстрого ; вывода на .максимальной энергии в основной ускоритеиь обеспечить режимы медленного вывода на требуемом уровне энергии в любом импупьсе без переходного в системе питани дл проведени самосто тельных физических экспериментов . Совместный режим работы ускорител как инжектора и как самосто тельного ускорител 1ювышает эффективность его использовани . Кроме того, экономи на стоимости дополнительного емкостного накотггеп н коммутирующих кгдачей при раздельном формировании импульсов быст рого и медпенного вывода составит ни менее 1ОО тыс. руб. Регулирование уровн энергии медлен ного вывода частиц без уменьщени максимально допустимой скорости нарастани тока магнита за счет отсечки тока разр да емкостного накопител при выходе на плато медпенного вывода уменьшает допопнитепьвые потери частиц на остаточном газе в 2-3 раза.
to t t ts t if ts
Фиг. 1