Электромагнит кольцевого циклотрона

Электромагнит кольцевого циклотрона

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ЭЛЕКТРОМАГНИТ КОЛЬЦЕВОГО ЦИКЛОТРОНА, содержащий секторные блоки - магнитопроводы с электрическими обмотками, отличающийс я тем, что, с целью упрощения конструкции электромагнита и сокращения расхода материала для изготовления электрических обмоток, верхняя и нижняя электрические обмотки выпол нены в виде колец и являются общими для всех секторных блоков магнитопроводов , причем блоки расположены по азимуту так, что электрические охвачены магнитопроводами.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 1(51) Н 05 Н 7/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 2736191/18-25 (22) 12, 03, 79 (46) 29 ° 0284. Бюл. У 8 (72) П.В,Богданов и В.В.Иванов (53) 621. 384. б (088.8) (56) 1. Н.А,,И111ax Status Report

on S.I,N Seventh Intern Conf. on

CycIotron and AppI ication, Иг1сЬ, SwetzerIand, 1975, р, 33, 2. К.H„Maier Status of the

VICKSI project" Seventh Intern.

Con f, on CycIotron and App1i с at i on .

Zurich. SwetzerIand, 19 75, р. 68. 54) (57) ЭЛЕКТРОМАГНИТ КОЛЬЦЕВОГО

ЦИКЛОТРОНК, содержащий секторные блоки - магнитопроводы с электрическими обмотками, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения конструкции электромагнита и сокращения расхода материала для иэготовления электрических обмоток, верхняя и нижняя электрические обмотки выпол иены в виде колец и являются общими для всех секторных блоков магнитопроводов, причем блоки расположены по аэимуту так, что электрические обмотки охвачены магнитопроводами, 766549

Изобретение относится к ускори.тельной технике и может быть использовано при проектировании кольцевых циклотронов. Электромагнит предназначен для обеспечения магнитного полй, формирующего траекторию пучка ускоряемых частиц, В настоящее время во многих странах создаются кольцевые (с раздельными секторными блоками-магнитами, расставленными по кольцу) циклотроны на различные 10 энергии и с различным количеством секторных магнитов, Известен циклотрон (1), в котором электромагнит составлен из восьми блоков-магнитов, Каждый блок состоит )5 из магнитопровода и двух (верхней и нижней) электрических обмоток, охватывающих по периметрам полюса блока магнита. с целью формирования магнитного 20 поля по определенному закону блоки магнита выполнены переменными по углу.

Недостатком конструкции электромагнита является технологическая 25 сложность, обусловленная профилем магнитопров ода блока, и повышенный расход меди для изготовления электрических обмоток, Повторяющих профиль полюсов блоков магнита, Кроме того, наличие лобовых частей электри. ческих обмоток вызывает поля рассеяния, которые дополнительно насыщают магнитопровод, снижая индукцию в рабочем зазоре.

Известен также кольцевой циклотрон (2), содержащий секторные блокимагнитопроводы с электрическими обмотками, Блоки этих электромагнитов выполнены постоянной угловой протяженностью, что несколько упрощает 40 изготовление магнитопроводов и элект; рических обмоток.

Недостатками конструкции электромагнитов этих циклотронов являются также технологическая сложность 45 электрических обмоток, охватывающих полюса блоков магнитов, большой расход меди для изготовления и наличие дополнительных полей рассеяния, снижающих индукцию в рабочем з азоре, обусловленных токами, протекающими по лобовым частям электрических обмотокк °

Целью изобретения является упрощение конструкции электромагнита и сокращение расхода материала для изготовления электрических обмоток.

Цель достигается тем, что верхняя и нижняя электрические обмотки выполнены в виде колец и являются общими для всех секторных блоковмагнитопроводов, причем блоки расположены по азимуту так, что электрические обмотки охвачены магнитопроводами.

На фиг. 1 и 2 схематично изображен электромагнит кольцевого циклотрона.

Электромагнит содержит секторные блоки-магнитопроводы 1, расположенные по кольцу, верхнюю и нижнюю электрические обмотки 2, закрепленные соответственно на нижних и верхних балках блоков-магнитопроводов, и верхние и нижние полюсные наконечники 3.

Блоки 1 расположены по азимуту так, что их магнитопроводы охватывают электрические обмотки 2, Магнитное поле в рабочем зазоре (между полюсными наконечниками 3) блоков электромагнита создается припусканием тока по кольцевым обмоткам 2, являющимся общими для всех блоков электромагнита.

Электромагнит т акой конструкции прост в изготовлении, так как здесь всего две кольцевые электрические обмотки, простые в исполнении и требуется значительно меньше меди на изготовление электрических обмоток, чем в существующих конструкциях, Общая длина обмоток секторных блоков

=2 6 (и+2 ц), где n — количество блоков; ((— средний радиус электрической обмотки. Длина обмоток предлагаемого магнита 3> .47R, Отношение длин и соответственно веса определяется коэффициентом

К=- = — —

Cg 2 Р

Кроме того, в такой конструкции электромагнита требующееся магнитное поле достигается с меньшей затратой электроэнергии, что обусловлено отсуствием лобовых частрй, вызывающих дополнительные поля рассеяния.

766549

Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 1155/6

Филиал ППП Патент, г,ужгород, ул, Проектная, 4

Составитель В,Егоров

Корректор В.Гирняк

Редактор О. Юркова Техред A. Ач