回旋加速器采用连续曲面的等时性磁场精密垫补方法技术

技术编号:4206039 阅读:200 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种用于回旋加速器的等时性磁场的精密垫补方法,该种垫补方法主要是通过有限元模拟得到回旋加速器磁极两侧的镶条在任意半径上的切削量与磁场变化的关系式,结合实际测量到的回旋加速器中心平面磁场与粒子运动所需的等时性磁场的差和轴向聚焦力的大小,计算出镶条各个半径位置所需要切削量,将各个离散的切削量通过三样条插值的方式得到一系列连续的加工曲面,最后利用数控机床对镶条进行加工。本发明专利技术所提供的连续曲面垫补方法简单、高效,与同类技术相比等时性磁场的垫补精度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及回旋加速器的磁铁设计技术,具体涉及一种回旋加速器采用连续曲面的等时性磁场精密垫补方法
技术介绍
回旋加速器是一种利用磁场使带电粒子作回旋运动,在运动中经高频电场反复加 速的装置,其基本结构包括磁铁系统、离子源、注入系统和引出系统。其中,磁铁系统包括磁 铁和调节线圈,使回旋加速器能够获得等时性磁场。 磁场的垫补是使得回旋加速器中心平面磁场满足设计要求的重要手段,特别是对 于回旋加速器来说,磁场的垫补是无法避免的,因为磁铁材料的不均匀性,磁铁加工和安装 等因素将引起中心平面的磁场偏离设计的磁场分布。对于使用直边扇形磁极的回旋加速 器,镶条垫补是主要的等时性磁场垫补方式之一。镶条一般是由与主磁铁磁极材料相同的 材料制成的配铁,通常以可拆卸的方式设置于主磁铁磁极的两边,镶条垫补方法主要是利 用镶条比主磁铁磁极易于加工的特点,通过改变镶条的外形尺寸来垫补获得等时性磁场。 目前国际上比较流行的磁场垫补方式主要有调谐线圈垫补法和贴片垫补法,其中贴片垫补 法就是一种镶条垫补的方法。调谐线圈垫补法需要足够的空间安放垫补线圈,对于回旋加 速器来说,这就意味着提高了加速器的造价和运行费本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种回旋加速器采用连续曲面的等时性磁场精密垫补方法,包括如下步骤:    (1)通过有限元模拟得到回旋加速器磁极两侧的镶条在任意半径位置上的切削量与磁场变化的关系式;    (2)通过实际测量的回旋加速器中心平面磁场与粒子运动所需的等时性磁场的差和轴向聚焦力的大小,确定镶条各个半径位置所需要的切削量;    (3)将各个离散的切削量通过三样条插值的方式得到一系列连续的加工曲面;    (4)根据得到的曲面结构通过数控机床对镶条进行加工。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张天爵樊明武储诚节钟俊晴吕银龙殷治国
申请(专利权)人:中国原子能科学研究院
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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