230MeV超导回旋加速器避免引出区有害共振的磁极结构制造技术

本发明专利技术涉及一种230MeV超导回旋加速器避免引出区有害共振的磁极结构，在磁极凸出侧轮廓处开设圆滑过渡的缺口，采用与磁极同材质的导磁材料垫块在所开设的磁极凸出侧缺口位置配合安装；所述导磁材料垫块的内表面与磁极的凸出侧缺口紧配合；导磁材料垫块的外表面轮廓的前后端与磁极的凸出侧缺口前后的轮廓圆滑过渡，并形成避免引出区有害共振所需的反折角。本发明专利技术在不增加磁极半径的条件下，降低引出点前轴向共振频率vz，避免在引出点前穿越vz＝1的共振，防止由该共振造成的引出束流轴向品质变差，减小引出区的束流损失，进而减小加速器维护人员所受的辐照剂量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于回旋加速器设计技术，具体涉及一种230MeV超导回旋加速器避免引出区有害共振的磁极结构。
技术介绍
根据回旋加速器的等时性原理，有 B 0 ( r ) = B c e n t e r γ ( r ) = B c e n t e r c 2 c 2 - ( ω 0 r ) 2 - - - ( 1 ) ]]>式中，Bcenter是中心磁场，c为光速，ω0为粒子回旋频率，r为回旋半径。给定磁场与回旋频率Bcenter、ω0，由公式(1)可以给出理论等时场。根据公式(1)，回旋加速器等时性磁场随半径递增。等时性回旋加速器的自由振荡频率近似表达式为： v z 2 = n + N 2 N 2 - 1 · F · ( 1 + 2 tan 2 ξ ) - - - ( 2 ) ]]> v r 2 = 1 - n + 3 · N 2 ( N 2 - 1 ) · ( N 2 - 4 ) · F · ( 1 + 2 tan 2 ξ ) - - - ( 3 ) ]]>式中调变度F由下式决定： F = 1 - < B 2 > < B > 2 = α · ( 1 - α ) · ( B h i l l - B v a l l e y ) 2 ( α · B h i l l + ( 1 - α ) · B v a l l e y ) 2 - - - ( 4 ) ]]>其中，<B>＝α·Bhill+(1-α)·Bvalley (5)α为磁极所占的比例，Bhill、Bvalley分别为中心平面上峰区与谷区的磁场，一般来说，Bhill＞Bvalley。<B>为半径r处的平均磁场。为了避免共振导致的束流损失，对于引出230MeV质子本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种230MeV超导回旋加速器避免引出区有害共振的磁极结构，其特征在于：在磁极凸出侧轮廓处开设圆滑过渡的缺口(3)，采用与磁极同材质的导磁材料垫块(2)在所开设的磁极凸出侧缺口(3)位置配合安装；所述导磁材料垫块(2)的内表面与磁极的凸出侧缺口(3)紧配合；导磁材料垫块(2)的外表面轮廓的前后端与磁极的凸出侧缺口(3)前后的轮廓圆滑过渡，并形成避免引出区有害共振所需的反折角。

【技术特征摘要】
1.一种230MeV超导回旋加速器避免引出区有害共振的磁极结构，其特征在于：在磁极凸出侧轮廓处开设圆滑过渡的缺口(3)，采用与磁极同材质的导磁材料垫块(2)在所开设的磁极凸出侧缺口(3)位置配合安装；所述导磁材料垫块(2)的内表面与磁极的凸出侧缺口(3)紧配合；导磁材料垫块(2)的外表面轮廓的前后端与磁极的凸出侧缺口(3)前后的轮廓圆滑过渡，并形成避免引出区有害共振所需的反折角。2.如权利要求1所述的230MeV超导回旋加速器避免引出区有害共振的磁极结构，其特征在于：对于单个磁极，所述的导磁材料垫块(2)是一个整体单件，或者是分拆为可拼接的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王川，崔涛，李明，尹蒙，张天爵，吕银龙，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11