Магнит циклического ускорителя

Союз СоветскихСоциавстмческихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(45) Дата опубликования описания 22.12,76(51) М, Кл.Н 05 Н 7/04 Н 05 Н 7/10 Н 05 Н 13/04 Государственный номнтет Совета Мнннстроа СССР оо делам нзооретеннй н аткрытнй(71) Заявитель Обьединенный институт ядерных исследований(54) МАГНИТ ЦИКЛИЧЕСКОГО УСКОРИТЕЛЯ д ЕиН д Етг дЕй- и,К,дИР ае 25 Изобретение относится к магнитным системам ускорителей заряженных частиц, к системам вывода частиц из циклических ускорителей.Известен маГнит циклическоГО ускори 5 теля, содержащий магнитный канал для Обеспечения вывода частиц.Однако известная система обеспечивает 100% вывод пучка частиц лишь в случае однообратной инжекции, но требует большо го набора энергии за оборот.Целью изобретения является обеспечение 100% вывода пучка при сравнительно небольшом наборе энергии за оборот(0,5-2,0 Мэв/обор.) и без искажения эмиттаиса,Это достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено средствами, например дополнительными обмотками, обеспечивающими распределение магнитного поля пе ред магнитным каналом, по закону где Е - глубина кариации магнитногополя;Г - радиус кривизны орбиты;я и- вбоолютная велииинв логврифмической производной вариациимагнитного поля по радиусу;логарифмическая, производнаясреднего магнитного поля порадиусу.Введем изменение глубины вариации периодического магнитного поля 8 , г ) вдоль радиуса. Тогда можно найти Л (параметр конфигурации магнитного поля): д оъ Н ( )показатель среднегЙ ЕЛ Г тв= о МаГНИтНОГО ПОЛЯ)дЕтт ЕС)5 = / Г=Рае азимутально-симметричного поляЕ=ОЛ =1,ния аосолютной велич 11 ны ЙРувели 1 цвается От 3111" 3111 Р Из выражения (1) легко видеть, чтопри глубине вариации, зависящей от радиуса можно получить существенное уменьшение параметра 1, т.е. при данном импульсе увеличение среднего радиуса орбиты, что и требуется для достижения целиданного изобретения.Для этого необходимо уменьшать вариацию вдоль радиуса, тогда 50 и можносделать Д " 1В первом приближении можно считать,что если 33 И + 1,5, то ооеспечивается достаточное увеличение Р , Для болееточного определения зависимости Е от гнеобходимо учесть медленное увеличениеимпульса в результате ускорения частиц,Прц этом 1 медленно увеличивается, и орОита заходит в зону больших отрицательныхзначений 5 которые вызывают быстроерасширение орбиты и достаточное для вывода разделение соседних оборотов.На фиг, 1 схематически изображен циклический ускоритель,где 1 - основная секторная магнитнаясистема;- высокочастотные резонаторы, ускоряющие пучок частиц; - мат нитный канал, отклоняющий расширенную орбиту пучка,: - дополнительная обмотка, обеспечиваюшая распределение вариации магнитчого поля ПО запанНОМуЗакону.На фиг. 2 показаны положения эми-,таиса , , Г ) пучка (по пяти точкам) в зависимости От оборотов.Число около соответствуюшего пятиугольк.цка обозначает номер оборота. Здесь же показано уменьшение глубины вариации( 5 вдоль радиуса,В данном примере радиальное разделе= ние центров эмиттансов, по мере увеличе=. 237 44,5 см, т,е. коэффициент увеличения составляет С - 13. Без использования предлагаемого способа для достижения такой величины -- потребовался бы набор энергии( гЯЧ5 около 2 В Мэв/обор. Величина разделенияорбит -Г - 5 см/обор. достаточна дляа 1/установки обычного магнитного канала наазимуте, соответствующем выбранному на- Щправлению вывода пучка.Несмотря на некоторое уменьшение амплитуды фокусируюшей гармоники в областивывода, частота вертикальных колебанийд 1. сив влияния () д. -несН )" аколько увеличивается, т, е . данное устройство улучшает вертикальну 1 с фокусировкупучка в области вывода. Необходимые градиенты магнитного поля не превышают200-300 гс/см.аФормула изобретенияМагнит циклического ускорителя, вы- Яполненныйв виде секторной системь, содержаший магнитный канал для вывода частиц,О Т Л И Ч Я К Ш И Й С Я ТЕМЧТО; Сцелью увеличения коэффициента выводачастиц при сохранении эми Гтанса пучкар Он ф снабжен средствами, например дополнительными Обмотками, Обе с пе чи вающими распр еделение магнитного поля перед магнитнымканалом, по закону;с 1311, д 6 т 1 Нг) 11 лс .11 11- глубина кариации магнитногополя,- радиус кривизны Орбиты,ФЭд.= абсолютная величина логарифмической производственнойвариации магнитного поля порадиус,- логарифмическая производная среднего магнитного поля поСоставитель С. Шитовтор И, Шубина Техред Н. Андрейчук Корректор В, Куприяно каз 5419/ЦНИИПИ ССС иал ППП фПатент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 183 Тираж 1029 Государственного комите по делам изобрете 3035, Москва, Ж, Подписноета Совета Министровний и открытийРаушская наб., д, 4/