Электромагнит бататрона

Союз Советских Социалистических РеспубликО и 1496895 АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ 61) Дополнительное к ввт. свид-ву 22) Заявлено 030375 ( 1)М. К 2110479/26-2 с присоединением заявки 05 Н 11/ Государственный комит СССР ио делам изобретений и открытий(23) Приорит Ьюллетань Йо 4исания 2 311.81 Опубликовано 23,11.8 Дата опубликования о384.60 2) Авторы изобретен В.А. Касьянов и В.Л. Чахло Научно-исследовательский институт ядерной физики, эли автоматики при Томском ордена Октябрьской Революции ордена Трудового Красного Знамени политехническоминституте им. С.М, Шерова ники(54) ЭЛЕКТРОМАГНИТ БЕТАТРОНА Изобретение относится к ускорительной технике; а именно к электро- магнитам бетатронов с переменным во времени управляющим магнитным полем.Известны электромагниты цилиндрических безжелезных бетатронов с однородным по радиусу управляющим магнитным полем и электрическими или магнитными зеркалами на краях рабочего зазора. Управляющее магнитное поле в электромагнитах цилиндрических безжелезнйх бетатронов формируется парой концентрических соленоидов. Пучек ускоряемых электронов в таких установках сильно вытянут по оси со леноидов и сжат по радиусу в большей степени, чем в обычных бетатронах, за счет того, что показатель радиального спада поля И равен нулю в рабочей области ускооителя. Поскольку к концу 20 цикла ускорения не происходит сжатия пучка в аксиальном направлении, неустойчивостипучка в таком поле будут наблюдаться при гораздо больших токах,чем в обычных бетатронах25 с эллиптическим или круглым сечением пучка ускоряемых электронов.Цилиндрические безжелезные бета- троны имеют низкие удельные характеристики, а именно: мало отношение Э/Р 30 где Д - интенсивность излучения, гене.рируемого установкой, Р - потребляемая мощность, и мало отношение 1/,где Ст- вес электромагнита со схемойпитания,Известные электоомагниты бетатоонов с ферромагнитным магнитопроводомимеют более высокие удельные характеристики, чем цилиндрические бетатроны, однако и эти электромагнитыпотребляют большую мощность и иМеютзначительный вес в случае установокс большими ускоренными токами. Делов том, что при увеличении областидействия фокусирующих смол,чем и достигается рост ускоренного тока, растет как аксиальный, так и радиальныйразмеры межполюсного пространства,так как значение усредненного по азимуту показателя радиального спадаполя Й 7 лежит в интервале Ос т 11,Увеличение же межполюсного зазора ведет к росту полей рассеивания,следо"вательно, и к увеличению потребляемой,мощности, а также габаритов и весаустановки.Цель изобретения - повышение удельных характеристик"Фетатрона.Цель достигается тем, что намагничивающая обмотка выполнена в виде496895. 4 Формула изобретения едактор Е.Месропова Техред А.Бабинец Корректор М. Демч 0635/1 Тираж 892 По ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 3035, Москва, И.-35, Раушская наб., д, 4/5Зака с лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 соленоида, по оси которого расположе ны центральные вкладыши, а с торцов сбленоида установлены полюса гребневого типа.На чертеже изображен предлагаемый электромагнит бетатрона, общий вид,Электромагнит имеет магнитопро-вод 1 с полюсными наконечниками 2 гребневого типа и центральными вкладышами 3 и намагничивающую катушку 4.Управляющее поле в предлагаемом электромагните бетатрона Формируется следующим образом; Иэ-эа большого расстояния между полюсными наконечниками и большого количества равномерно распределенных центральных вкладыщей поле внутри соленоидальной обмотки намагничивания практически однородно, т.е. И = О или близок к нему.В непосредственной близости от полюсных наконечников на расстояниях, сравнимых с расстоянием между гребнями, управляющее поле имеет азимутальную вариацию, которая обеспечи-, вает в этих областях рабочего зазора аксиальную фокусировку.Выполнение бетатронного отношения 2:1 обеспечивается выбором отношения между межполюсным зазором и суммарным воздушнымзазором в блоке центральныхвкладышейТаким образом, в предлагаемомбетатроне Формируется управляющее поле,аналогичное полю безжелезного цилиндрического бетатрона, но в отличие от.последнего аксиальная фокусировка:обеспечивается азимутальной вариацией управляющего магнитного поля.В предлагаемом бетатроне увеличение области действия фокусирующих силне сопровождается ростом полей рассеивания полюсов, так как поле невыходит за пределы. внутренней области соленоидальной намагничивающейкатушки, что позволяет существенно 155 улучшить удельные характеристики бе-татронов на большие ускоренные токи. 20 Электромагнит бетатрона с полюсными наконечниками гребневого типа, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения удельных характеристик, бетатрона, намагничивающая об мотка выполнена в виде соленоида, пооси которого расположены центральные вкладыши, а с торцов соленоида установлены гребневые полюса.