Квадрупольная линза на постоянных магнитах

Квадрупольная линза на постоянных магнитах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

776526

ОП ИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 21.05.79 (21) 2768984/18-25 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (51) M Кл з Н 05 Н 7 04

Государственный комитет

СС С Р ие аеиаае иаооретений и открытий (53) УДК 621.384.6 (088.8) (43) Опубликовано 0704,82. Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания 07.01.82 (72) Автор изобретения

В. С. Скачков (71) Заявитель (54) КВАДРУПОЛЬНАЯ Л И НЗА

НА ПОСТОЯННЫХ МАГНИТАХ

Изобрегение относится к тех нике фокусирювкн и пранспортировки пучков уокоренHbIx заряжекных частиц!и межует быть использовано .в фокусирующих устройствах, напр имер, жесткофокуеи рующ нх каналах линейных ускорителей,,а таюже в .ионопроводах.

Известна квадрупольная лииза jl), .магнитное поле,в,которой имеет большую кели нейность.

Известна также л инза 12), содержащая однородно намагниченные перпендинулярно диаметральному сечению яруглые цилиндрические стержни воз ма гнитотвердого материала, установленные .в ячейках немапнитното держателя параллельно оси, на одинаковых расстояниях ют этой оси в каждом ряду, равномерно ло азимуту так, что век пор намапниченноспи каждою стержня:во всех рядах составляет с меЯ дианной осью л и нзы уюл а=3 P+—

4 (где P — азимутальная координата центра сечения этого стержня), а также цилн ндрическое матнитомягкое ярмо, насаживаемое ,на держатель сна руиз.

Прн изпотовленни линзы с высокимн значениями градиента и ллнейности обычно одного ряда стержней:не хватает. В этом случае используют инотарядную яонспрукцню, причем первый ряд упакавьввают стержня ми,наиболее плотно. П ри изготовленьи JIHIHt3bl е,заданньпм диаметрам апертуры, плотная упак0эка требует уменышечкя диаметра ис?водных стержней, так,как гзромы шленность выпускает дискретный и ограниченный, .набор тнпоранмеров стержней.

Уменьшение лиа меч1ра воз можно лиань путем уменьшения объема стерн я, ч.по ведет к потерям маанитотвердости материала. Эти потер и ра стут спрн повышении требова ния к линейности рабочего поля, так как в этом случае приходится уменьшать д иа метр стержней, увеличивая их .количество .в каждом ряду и количество рядов, Целью:изобретения является эконо,мкя ,магнитотвердого материала.

Поставленная цель достигается тем, что в предложенной,ювадруполыной линзе ка постоянных магнитах, содержащей од|но:,р одно намагниченные перпендикулярно диаметралынаму сечению круглые цилиндричесии е стержни из,ма гнитотвердого IMBтериала, установленные в ячейках:немагнитного держателя параллельно оси, на одина ко вых расстояниях ют эпой оси в

З0 каждом;ряду, равномерно ко азимуту так, 776526

Составитель Б, Зверев

Техред И. Заболотнова

Редактор Л."Утехина

Корректор И. Осиповская

Заказ 28/38 Изд. № 108 Тираж 855 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» что вектор намалничепноспи:каждого стержня во всех рядах составляет с медиа|иной осью линзы угол а=3 Р+ (где

4. — азимутальная, иоордпната центра сечения этого стержня), а танже цилиндр ическое яатнитомягкое ярмо, насаживаемюе на дерЖатель снаружи, в основанном ряду уста новленю Np стержней, лричем Np=

=max(N,; Л/„+1), где N, — холичвство стержней в основном ряду,,при котором обеспечивается необходимая,линейность поля, N„— наиболышее иоличество исход ных стер?иней, которое можно установить впло пную:к апертурной прубе.

На чертеже;и!зображена однорядная де вятвстержневая,жвадрупольная линза.

Стержни 1 установлены в ячейках держателя 2 так, что полярная ось ОХ прохо" дит чЕрез центр сечения,стер?иня, а утол, который составляет=вектор -на матйиченности каждого стержня с этой ociIo втрое больше азимуталыной,кюординаты цен пра сечения этого стержня. Медианная ось на клонена к полярной лод углом 45 . Однако ось ОХ может лроходить н произвольно в йромежутке между лучами, врохюдящнми через центры сечений двух соседиих стержней. Свойства лянз вю иоех этих случаях идентичны. Ярмо 3 на сажено на держатель

2 она:рули.

Предложеяная конструиция поЗволяет экономить матнитотвердый материал, из

ыоторюго изгютавливаютоя стержни.

Например; если радиус апертуры

rp 1 см; длина стержней — 5 см и Np=9, тб:в л1редлатаемой лиизе юсновной ряд содер?кит 9 стержней, в тю время как осиовнюй ряд-линзы лрототипа содержал бы 1 2 стержней стоимостью 370 руб. (спл а в

SmCOs), п ри изготавлейки которых лопребовалось бы сошдифовать материала на

450 руб. больше, чем GIpH излотовлеяии такого же .количества стержней основного ряда предлагаемой лин,зы.

Ф ормула изобретения

Квадрупольная линза на постоянных магнитах, содержащая одно1рюдню намапии10 ченные перпендикулярно диа метралыному сечению круглые,цнли ндричестеие стержии из магнитотвердопо, матер|нала, установленные,в ячейках немагнипногю держателя параллельно оси, на одинаковых расстояниях

15 ют этой оси в каждом ряду, равномерно лю азомуту так, что .вектор намагниченноспи каждого стержня во всех рядах составляет к с медиа;иной осью .линзы угол а=3 . P+—

20 где p — аэи мутальная кою1рдината центра сечения этого стержня, à та кже цилиндрическое 1магнитомяткое ярмо, насаживаемое на держатель снаружи, ю т л и ч а ю щ а яся тем, чтю, с целью экономии магнито25 твердово материала, в юснонном ряду установлены Np стержней, причем Np=max(N,;

N„+1), где N„— количество стержией в осно1вном ряду, лри котором обеспечивается :необходимая линейность поля; N„

30 наиболышее жюличеспво исхюДньтх стержней, которое можно установить вллютную к апертурной трубе.

Источники информации, лрииятые вю

35 внимание ари экспертиве:

1. Е. D, Bush, Jr, «Permanent quadrupoll

magnets», Proceedings of the 1976 proton

linear acoeletator соп1егеп се. September 14

to 14. 1976, pages 363 — 368. Chalk Piver.

40 Ontario, November, 1,976.

2. Авторское свидетельство по заявке № 2518200/18-25, кл. Н 05 Н 7/04, 26.08.77 (прототип) .