Схема устройства протонных синхротронов. Коррекция магнитного поля.Несколько слов о выводе частиц

в верхней ее части. Если перемагнитить по­люса, пропустив ток через обмотку в другую сторону, все поля меняют свое направление.

clip_image002

Рис 34. Магнитные блоки а) Ш образный блок (разрез); б) С образный блок (внешний вид).

Рассмотрим положительно заряженную частицу, дви­жущуюся от нас перпендикулярно плоскости рисунка. На оси X действующая на нее сила направлена влево при отрицательных; х и вправо — при положительных зна­чениях х. Значит, по горизонтальному направлению лин­за является рассеивающей.

Пусть частица при х—0 отклонилась от центра линзы вниз или вверх. При положительных у на частицу дейст­вует сила, направленная вниз, а при отрицательных у – вверх. Наша линза для вертикальных отклонений явля­ется собирающей. Если поменять местами полюса линзы, то направления фокусировки и дефокусировки также по­меняются местами.

Таким образом, квадруиольная линза — это типичный элемент магнитной оптики, рассеивающей в одном на­правлении и собирающей в другом В хорошей линзе величина магнитною поля должна линейно зависеть от расстояния. Форма полюсов для этого тщательно рассчи­тывается и моделируется

В ускорителях применяются линзы, содержащие и больше, чем 2 пары полюсов. Бывают линзы с тремя (секстипольные) и даже с четырьмя парами (октупольные линзы). Такие линзы используются для коррекции магнитного поля.

clip_image004

Рис 36 Разрез магнитного блока, совмещающего фоку­сировку и искривление траек­тории ускоряемых частиц

На рис. 36 изображен магнит, служащий как для из­гиба траектории, так и для фокусировки частиц Созда­ваемое им поле достаточно велико на оси вакуумной ка­меры и при движении к периферии изменяется по

clip_image006

Рис 35. Квадрупольная маг­нитная линза в разрезе,

линейному закону Можно показать, что магнитные полю­са таких магнитов должны иметь форму гипербол

Схема расположения отдельных элементов на ускори­тельной дорожке протонного синхротрона Института тео­ретической и экспериментальной физики (Москва) при­ведена на рис. 37.

Скажем несколько слов о коррекции искажении Maгнитного поля. Два типа ошибок оказывают наибольшее влияние на движение частиц: погрешности усредненного поля и резонансы. Первые из

Страница 2 of 3« First...23