Электромагнит бетатрона

(51 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ский инстироники и ав те элек литехническо рова А.Мы А,Фили ИТ БЕТАТРОНА,щую,обмотку, феровод с полюсныазующими межпоУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОВРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) (57) ЭЛЕКТРОМАГНсодержащий возбуждаюромагнитный магнитопми наконечниками, об люсное пространство, и блоком центральных вкладьппей, о т л и ч а ющ и й с я 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 вкладьппей, а длина - наружному диаметру межполюсного пространства, при этом две противолежащие боковые грани имеют вид цилиндрических поверхностей с радиусом, равным наружному радиусу межполюсного пространства.РЩь478 казана на фиг.2 пунктиром). При необ ходимости полюсные наконечники выпол 5няют отдельно от магнитопровода 3,Суммарная площадь поперечного сечения двух ярем магнитопровода 3 рассчитывается из условия пропусканияполного магнитного потока (с учетом. потоков рассеяния), необходимого дляускорения электронов до заданнойэнергии и их удержания в области равновесной орбиты 5,При расположении магнитопровода 3,показанном на фиг.2 пунктиром, обеспечивается лучший доступ к ускорительной камере,Описываемая форма полюсных наконечников позволяет, формировать в межполюсном зазоре 6 азимутально-неоднородное управляющее поле с двумя максимальными значениями напряженности,которые находятся на азимутах, соот 25 ветствующих осевой линии 7, и двумяминимальными значениями, находящимися на азимутах, смещенных на уголЯ/2 от осевой линии 7. Равновеснаяорбита 5 в таком поле имеет форму,близкую к форме. эллипсообразного овала, причем максимальное удавление орбиты 5 от осиО ускорителя совпадает сазимутами, на которых напряженностьуправляющего поля максимальна.Профили поверхностей 8, обращенных внутрь межполюсного зазора 6,должны обеспечивать изменение усредненного по азимуту показателя спада(ив пределах О (п1, частоты бета 40тронных колебаний 1 и 4 не должныпревышать 1,Намагничивающие катушки 9 могутлибо "охватывать полюсные наконеч.ники, либо располагаться на стойкахобратного магнитопровода. В послед 45нем случае обеспечивается лучший дос-,туп к ускорительной камере. 50 55 1, 524Изобретение относится к ускорительной технике, а именно, к электромагнитам бетатрона.Известны электромагниты бетатронов Ш-образного вида со сменными полюсными наконечниками цилиндрической формы, диаметр которых соответствует наружному диаметру ускорительной камеры и определяет ширину ярма обратного магнитопровода. Сплошные полюсные наконечники известных электромагнитов затрудняют доступ к ускорительной камере и имеют большие габариты, а следовательно, и вес.Наиболее близким техническим решением к предложенному являются электро магниты бетатрона, содержащие возбуждающую обмотку, ферромагнитный магнитопровод с полюсными наконечниками, образующими межполюсное пространство, и блоком центральных вкладьппей.Эти электромагниты имеют тот же. недостаток: .затрудняют доступ к ускорительной камере, необходимый для осуществления качественного вывода электронного пучка, и имеют большие . габариты.Целью изобретения является улучшение доступа к ускорительной камере и уменьшение габаритов электромагнита.Эта цель достигается тем, что полюсные наконечники электромагнита выполнены в виде прямого многогранника, ширина основания которого в средней части равна диаметру центральных вкладьппей, 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 электромагнита выполнены в виде многогранника с основаниями прямоугольной формы и набраны из листов 2 электротехнической стали за одно целое с ярмами обратного магнитопровода 3Ширина основания а полюсных наконечников равна диаметру 2 г центральных вкладышей 4, которые служат для выполнения бетатронного соотношения, отличного от 2:. Основания полюсных наконечников 1 могут иметь форму криволинейного четырехугольника, ширина которого в средней части должна бытьравна 2 г (форма такого основания поВ связи с тем, что на участках О межполюсного зазора 6, которые не охвачены полюсами 1, управляющее поле формируется потоками рассеяния с боковых поверхностей 11 полюсов 1, н часть этого потока используется для удержания электронов около равновесной орбиты 5, суммарная площадь поперечного сечения ярем магнитопровода 3 оказывается меньше, чем в известных магнитопроводах Ш-образной констных цилиндрических наконечников, аналичие "свободных" участков 10 улучшает доступ к ускорительной камере иусловия охлаждения электромагнита. А-А Уиг, 1"3 з 524478 рукции. Это позволяет уменьшить габариты и вес магнитопровода. Кроме того, вес описываемых полюсных наконечников на 30 - 507 меньше веса извест