Электромагнит безжелезного бетатрона

 

ОП ИСА НИЕ

ИЗОБЕЕтЕНИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

«»85854l

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 19.04.80 (21) 2915222/18-21 (5) ) Ч.К.7." H 05 Н 11/02 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.04.82. Бюллетень ¹ 13

Государствениый комитет

СССР

No лолам изобретений и открытий (3) ЛК 621.3.038.62 (088.8) (45) Дата опубликования описания 07.04.82

В. В. Артемов, В. Б. Веселовский, Ю. П. Куропаткин и А. И. Павловский м ., 1, (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТ БЕЗ)КЕЛЕЗНОГО БЕТАТРОНА

Изобретение относится к ускорительной технике, в частности к безжелезным электромагнитам ускорителей с аксиальной симметрией магнитного поля, и может быть использовано в медицинских и дефектоскопических бетатронных установках.

Известен электромагнит безжелезного бетатрона, содержащий две конические системы круговых витков, соединенных последовательно межвитковыми переходами (1). Коническое расположение витков увеличивает высоту электромагнита и снижает его экономичность.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является электромагнит безжелезпого бетатрона, обмотка которого содержит первую и вторую плоскопараллельные системы концентричных круговых витков, соединенных последовательно межвитковыми переходами, лежащими в одной плоскости, проходящей ieрез радиус системы, центральный соле иоид, выводы которого подключены к внутренним виткам плоскопараллельных систем концентричных круговых витков, и два внешних вывода (2).

Недостатком известного устройства является наличие азимутальной неоднородности магнитного поля и большие габариты устройства.

Цель изобретения — снижение азимутальной неоднородности магнитного поля в рабочей области и уменьшение габаритов электромагнита.

Цель достигается тем, что в электромагните безжелезного бетатрона, содержащем первую и вторую плоскопараллельные системы концентричных круговых витков, соединенных последовательно межзитковымп переходами, лежащими в одной п 7ocK0cTli, проходящей через радиус системы, центральный соленоид, выводы ко15 торого подключены к внутренним виткам плоскопараллельных систем концентричных круговых витков, и два внешних вывада, в каждую систему круговых концентричных витков введен компенсацион20 ный токопровод, размещенный параллельно плоскости межвитковых переходов и подключенный одним концом к внешнему витку. По оси соленоида размещен прямолинейный проводник, одним концом подключенный к свободному концу компенсационного токопровода первой системы концентричных круговых витков, а вторым — к первому выводу электромагнита, второй вывод которого соединен со свободным концом второго компенсацион-, 858541 ного токопровода, причем оба вывода ускоряемых -!астиц и их i о1срях1.. с !Ия<еэлектро "-,г!!!!та ра."..itсcщеиы с внешней сто- иие азимутальиой пеолиоролиости iio,!!!

poHhI BTopoH системы концснтричных крi - элсктрома! и!!та i!p!<ьолит говых витков. эффективности работы ускорителя.

На чертеже ttaoopaH< общий вил элск- 5 Испытания опытного образца преллотромап1ита. жсиного электромагнита в бетатрониой

Обмотка электромагнита содержит две установке показали снижение азимутальплоскопараллельныс системы концептрич- иой неоднородности не менее чем в Tpl ных круговых витков 1 с межвитковыми раза, а число ускоряемых в одном цикле переходами 2 и центральный соленоид 3, ц частиц увеличилось более чем в лва раза через который системы круговых витков ио сравнению с бетатроном, использующим соединяются последовательно. эл ектромапгит-прототип. apa. e »o плоскости ме>квитковых Таким ооргзом, предложенный электропереходов 2 pacIIoëoH<åíû компенсациои магнит безжелезного бетатрона имеет нь!е токопроволь! 4 и 5. Компенсационный 15 меньшую Ilo сравнению с прототипом азиОкопровол 4 одним концом соелинен с м тальную неоднородность магнитного поnpoBo ITHKoM 6, размещенным по оси цен- л!1, ITD приводит к повышению эффективсоеди!1енным с. ности работы бетатронной становки и перВым ВыВОДОм 7 Обмотки электромагни- cti!Jжaej ее гаоа рить!. та, а токопровод 5 соединен с вторым выводом 8.

Электромагнит работает следующим <т!Орчу ча изооретспия образом.

OT JtcTo tHJt«a питания подается им- Электромагнит безжелезного бетатро"роходягций через системы 25 иа, содержащий первую и вторую плоскои t«JJTР;.1ь1 "i co.tct!OH 1 пар аллсльн1ie системь! KoitHciiTp« iii и сит ичиых

-ме"<ду и"oc -<- 1 !и системами круговых витков, соединенных иослсловакоуговь!х итков возбуждается и;ttii :1 Hое Te,ö,t o Mc>J<витt

"озбужлает электромагнитные поля, ко внутренним виткам плоскопараллсльиых торь1е складываясь с полем круговых систем концентричных круговых витков витков и витков 11 це1ттрального соленоида 3, при- лва внешних вывода, о т л и ч а ю щ и и с ичающийся водят i< появлению азимутальной неодно- 05 !см, что, с целью снижения азимута.

Родности Результирующего поля. Поля, неоднородности магнитного поля в ра сВозоуждаемые током в токопроводах 4 и „ett области и уменьшения гао габа итон по величине и ориентации таковы, что электромагн ITa, в каждую систему кругоень111ают напряженность м в введен компсия, возбуждаемого межвитковыми пере- 40 са иониь1й токопровол, размещеииьlй гаходами в Области ме ЛУ плоским ..Те- р а„лельно плоскости,!ежв1!Тковь1х е витковых пе ехомами витков (в Рабочей области электро- 1ов и полкл!с,!си!!Ы14 одним концом и BHcIItмагнита). Кроме того, магнитные ди- нему витку, при этом по оси соленоида

Раз -"Ва нные т01<опрОВОлами 4 5 и размещен пр!1 мол инеи и!,!и проводник соответствуюlцими межвитковыми перехо- 45 ним концом подключенный к свооол i

ы к своболиом

opHeHTJtpoBaHbI так, что получается концу компенсационного токопровода перика ю1ц медианной плоскости электромагнита, на ков, а вторым к первому выводу электроазимуте межвитковых переходов. Ток В магнита, второй вывод которого соед го соединен

ВозбУждает В Ра 50 со свободным концом второго компенсац . компенсаци. сти электромагнита азимуталь- oHHoro токопровода, причем ооа вь д вывода внешней у итнОгО пОля по вели эле-„- 1 р,-!Магнита размещены с вне и

""" Р- у полю, возбуждаемому рав стОРО ы BTQPDH системы <онцент

ы концент ичных ным . током, протек ающим по оси цен- круговых витков. трального соленоида 3, поэтому ток, протекающий по токопроводу 6, компенсирует Источники информации в раоочей области электромагкита азиму- внимание при экспертизе: тальную компоненту поля, возбуждаемого 1, IHHxapT H. »P. током в центральном соленоиде. Так как стиц. М,, Госатомиздат, 1963, с. с. 222 †2 наличие азимутальной неоднородности 00 2. Павловский А. И. и др. магнитного поля бетатрона приводит к иые безжелезные етатроны. АН возникновению вынужденных колебаний 1965 т. 160, . А 1, с. 68 — 70 (прототип1.

858541

Составитель С. Шитов

Техред И. Заболотнова

Корректор С. Файн Редактор Е. Месропова

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент». Заказ .365/275 Изд. Мо 132 Тираж 856 Подписное

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

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