Устройство для регулирования магнитного поля протонного синхротрона

О П И С А Н И;:.Е. ИЗОБРЕТЕНИЯ Сокээ Советских Соцналистйческих Республик(51) М. Кл.2 Н 051 т 7 с присоединением заявкиГосударственныи комитет Совета Министров СССР ло делам иэоорвтвнийи открытий риоритет Опубликовано 15.12.75, БюллетеньК 621,384 (088.8) ата опубликования описания 11.04,7(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ПРОТОННОГО СИНХРОТРОНАобласти ядерно ьзовано для фор протонного синх Изобретение относится ки физики и может быть исполмирования магнитного поляротрона.Известны устройства для регулирования магнитного поля протонного синхротрона, содержащие регулируемый источник питания обмотки электромагнита ускорителя, датчик скорости изменения магнитного поля со схемой управления режимом его работы, дискретный интегратор с аналогичной схемой управления, блок выбора числа импульсов и датчик абсолютного значения магнитного поля. Однако известные устройства не обеспечивают достаточной точности регулирования импульсного магнитного поля с несколькими плоскими участками.Предлагаемое устройство отличается тем, что оно дополнено компаратором, через который выход датчика отклонения величины магнитного поля от заданной соединен с входами схем управления датчика отклонения и дискретного интегратора,На чертеке показана блок-схема предлагаемого устройства,Источник 1 регулируемого питания обмотки электромагнита 2 ускорителя связан через регулятор 3 с выходом датчика 4 отклонения ЬН величины поля от заданного значения поля Но, схема 5 управления режимом работы которого подключена к выходу блока 6 выбора числа импульсов и к выходу компаратора г", установленного на выходе датчика 4. Выходы блока 6 и компаратора 7 подключены, кроме этого, к соответствующим входам схемы 8 управления режимом работы дискретного интегратора 9, вход которого подключен к датчику 10 скорости изменения магнитного поля с 1 Н/й электромагнита 2, а выходы под ключены к входам блока выбора. Кроме того,один из входов схемы 8 подключен к выходу датчика 11 абсолютного значения магнитногополя,Регулятор 3 представляет собой электрон ное (полупроводниковое) устройство с передаточной функцией 11(5), обеспечивающей необходимое усиление напряжения 1/т=йт ЛН на выходе датчика 4 для управления источником 1 и устойчивую работу контура отрица тельной обратной связи по отклонению величины поля от заданной, замкнутой через датчик 4.Датчик 4 должен обеспечивать необходимую точность измерения в полосе частот от 25 нуля до нескольких килогерц в диапазоне изменения величины поля, определяемом приращением поля за время, в течение которого величина скорости г 1 Н/Й изменяется от нуля до величины, близкой к номинальной. Блок 6 30 выбора представляет собой дешифратор, выдающий импульс при накоплении дискретным интегратором 9 заранее установленного числа импульсов. Дискретный интегратор 9 может быть реализован, например, на основе высокочастотного интегратора 12 со сбросом, выход которого через компаратор 13 подключен к входу счетчика 14 импульсов, или любым другим образом, при котором обеспечивается при величине скорости изменения поля аНВ, близкой к номинальной, интегрирование выходного сигнала У датчика 10 с необходимой точностью и преобразование выходного сигнала в цифровой код в диапазоне величины изменения поля от нуля до максимума. В качестве датчика 10 можно использовать измерительную катушку с соответствующими параметрами. Датчик 11 может быть выполнен в виде пермаллоевого зонда.Работает устройство следующим образом.В начале цикла нарастание магнитного поля происходит относительно медленно, 11 осле инжекции частиц в ускоритель скорость й 1/Й увеличивают так, что к моменту достижения полем величины Но, на которую настроен датчик 11, скорость АН(М становится приблизительно равной номинальной. Импульсом с выхода датчика 11 с помощью схемы 8 запускают дискретный интегратор 9. Когда поле достигает величины, заданной числом Ль установленным в блоке 6 выбора, импульс с выхода последнего через схему 5 включает в работу датчик 4, замыкает отрицательную обратную связь по отклонению поля от величины, соответствующей числу Ж, и через схему 8 переводит дискретный интегратор 9 в режим памяти. В результате формируется первый плоский участок магнитного поля. После его окончания, например, по сигналу извне или другим способом через схему 5 размыкают по выходу датчика 4 отрицательную обратную связь и начинают плавно увеличивать магнитпое поле, регулируя напряжение источника 1,Порог срабатывания компаратора 7 настроен на постоянную величину сигнала 0 с датчика 4, соответствующую величине отклонения поля ЬН, при которой скорость йНЙстановится приблизительно равной номинальной.Таким образом, при достижении полем величины Но+Лйо+ЬН, где Йо - величина поля, соответствующая единице младшего раз 10 ряда числа У счетчика 14, срабатывает компаратор 7, выключая через схему 5 датчик 4,и через схему 8 переводит дискретный интегратор 9 в режим интегрирования.Когда поле достигает величины, заданной15 числом Жь установленным в блоке б выбора,повторяются описанные выше операции иформируется второй плоский участок магнитного поля. Величина магнитного поля на втором и последующих плоских участках поля20 определяется выражениемН,=о,+Я,й,+(й - 1) ,й,где Й - номер площадки, У, - число, установленное в блоке выбора для Й-й площадки.25Формула изобретенияУстройство для регулирования магнитногополя протонного синхротрона, содержащее регулируемый источник питания обмотки элект 30 ромагнита ускорителя, датчик скорости изменения магнитного поля со схемой управлениярежимом его работы, дискретный интегратор саналогичной схемой управления, блок выборачисла импульсов и датчик абсолютного значе 35 ния магнитного поля, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности регулировапия импульсного магнитного поля с несколькими плоскими участками, оно снабжено компаратором, через который выход датчика от 40клонения величины магнитного поля от заданной соединен с входами схем управления датчика отклонения и дискретного интегратора.408613 Составитель П. ДомнинТехред А, Камышникова Корректоры: Л, Брахнина и Т. Добровольская Редактор И. Орлова Подписное Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 902/2 Изд. Ъе 304 Тираж 869 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5