Магнитная система

СОЮЗ СОВЕТСКИХаицизм юукРЕСПУБЛИК д 1 4 Н 05 Н 7/04 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 9 ЕКИМОВЙ.ЬЭ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56)Авторское свидетельство СССР Мф Ц 45903, кл. Н 05 Н 7/04, 1984.Авторское свидетельство СССР Ф 1128761, кл. Н 05 Н 7/04. 1984, (54)(57) 1. МАГНИТНАЯ СИСТЕМА, содержащая поворотные электромагниты, расположенные вдоль замкнутой линии, совпадающей с траекторией заряженных частиц, и включающая единый каркас из ферромагнитного материала, образованный верхней и ниж" ней крьшками, на которых укреплены 801 76820 А полюса с катушками возбуждения и обратный магнитопровод, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью упрощения конструкции и уменьшения массо-габаритных параметров, обратный магнитопровод выполнен в виде центральной стойки, жестко соединяющей верхнюю и нижнюю крьппки, и на ней расположены дополнительные катушки возбуждения.2, Магнитная система по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что на полюсах установлены корректирующие катушки.3, Магнитная система по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что в центральной стойке выполнен пролетный канал.Изобретение относится к ускорительной технике и может быть использовано при разработке ускорителейзаряженных частиц с циркуляцией пучка, в частности, в линейных ускорителях электронов для медицины и промышленности,Целью изобретения является упрощение конструкции, уменьшение массогабаритных параметров, что позволяет уменьшить размеры ускорительныхкомплексов и упростить их эксплуатацию,На Фиг. 1 изображен один из возможных вариантов предложенной магнитной системы, общий вид, на Фиг,2 то же, поперечный разрез, Устройство содержит четыре межполюсных зазора 1, образованных соответствукпцимипарами полюсов 2, имеющих площадиБ , Р , Я и Я ; Полюса расставленыгф звдоль расчетной замкнутой траектории3 с интервалами друг относительнодруга, 1.г, 1. и Ь. Они эакрепле 1ны на верхней 4 и нижней 5 крышках,которые жестко соединены между собой стойкой 6. На полюсах установлены катушки возбуждения 7 и корректирующие катушки 8. На стойке размещена дополнительная катушка возбуждения 9 и в ней же сделан сквознойпролетный канал 10.Магнитная система работает следующим образом. Ускоренный пучок заряженных частиц, последовательно попадая в межполюсные зазоры 1, образованные соответствующими парами полюсов 2, поворачивается магнитным полем Н на уголоВ =- с + а( + о + о - с( =1 802 ъ гфт.е. возвращается в начальную точку отклонения. Магнитное поле Н возбуждается катушками 7 и Формируется в межполюсных зазорах конфигурацией полюсов, Чтобы в первом межполюсном зазоре пучок отклонялся на отрицательный угол (центр кривизны радиуса поворота находится вне замкнутой траектории 3), направление магнитного поля Н в этом межполюсном зазоре противоположно направлению в остальных зазорах. Это достигается соответствующим включением или направлением намотки катушек возбуждения.Полюса 2 установлены на верхней 4 и нижней 5 крьппках, жестко связан" ных между собой центральной стойкой 6. Все эти элементы изготовлены иэ ферромагнитного материала, что обусловливает магнитную связь всех полюсов. Поэтому магнитный поток первой пары полюсов Р, раздвигаясь на 5 две равные части, замыкается по крьппкам через межполюсные зазоры второйи четвертой пар полюсов, В результате такого перераспределения магнитных потоков отпадает необходимостьв магнитопроводе обратного магнитного потока первой пары полюсов,учитывая что Б2 ЯФ гДЛя замыкания обратных магнитныхпотоков Р ,СР и СР от второй, третьей и четвертой пар полюсов предложено использовать единую стойку 6,расположенную в центре магнитной системы. Но так как часть каждого иэмагнитных потоков СР и Р , равная1/2 Я, замыкается через первый межполюсный зазор, загрузка стойки 6уменьшается и будет составлять сР -(сР сР )+ср+(СР 9 )-2 Р+Р сР1 125 " 2 2 1 э а 21 г 3На стойке 6 расположена дополнительная катушка возбуждения 9. Этакатушка включена согласно по магнитным потокам с катушками возбуждения7, расположенными на полюсах (2-ой,3-ей и 4-ой пар), Целесообразностьв такой катушке может возникнуть вследующих случаях.Катушки возбуждения 7, установ 35 ленные на полюсах 2-ой, 3-ей и 4-ойпар, не обеспечивают требуемых ам,пер-витков для создания в межполюсных зазорах 1 заданного магнитногополя Н.40 Необходимо уменьшить габаритныеразмеры магнитной системы. Для этогочасть витков катушек возбуждения 7переносится на стойку 6,Кроме того, установка на стойке45 6 дополнительной катушки 9 уменьшает поля рассеяния магнитного потока, что снижает как электропотребление, так и загрузку магнитопровода(или его вес и габариты).В процессе настройки магнитнойсистемы может потребоваться подрегулировка магнитных полей Н в межполюсных зазорах. Для этого на полюсах 2 установлены корректирующие55 катушки 8, вклад которых составляет несколько процентов от основногополя. Корректирующие катушки 8 расположены вблизи межполюсных зазоров1, Это делает их более эффективными1176820 Редакто Лошкаре Техред И.Попович Корректор А.Тяс 65нного Заказ 6500/4 Тираж Государств елам изобре Москва, ЖодписноеССР ИИП митетаткрытийая наб,ни 113 4/ Ра оиз тв олиграфическое предприятие, г. Ужгород роек тная и практически не влияющими на магнитные поля соседних межполюсныхзазоров 1.1 В стойке 6 по оси входящего в .магнитную систему пучка сделан пролетный канал 10, Он предназначен для выпуска прямого пучка, что необходимо при его диагностике и настройке ускорителя. В этом случае питание всех катушек должно быть отключено. Одним из недостатков известныхустройств являются конструктивные трудности в установке вокруг магнит ной системы терапевтического линейного ускорителя электронов биологической защиты. В заявляемом магнитном зеркале решение этой задачи существенно упрощено за счет примене.-.ния жесткого монолитного каркаса- Ю магнитопровода. К тому же сами ферромагнитные крышки частично выполняют Функцию биологической защиты.