принцип работы синхрофазотрона со слабой фокусировкой

Answer 1

Резонансный ускоритель электронов – синхротрон со слабой фокусировкой электронного пучка представляет собой сложную электрофизическую установку, содержащую ряд крупных узлов и систем их энергетического питания. Основным элементом синхротрона является его электромагнит, создающий нарастающе магнитное поле, необходимое для обеспечения движения заряженных частиц по круговой орбите постоянного радиуса. Это так называемое «управляюще магнитное поле». Магнитопровод синхротрона изготавливается из листовой трансформаторной стали и требует высокой точности сборки и последующего монтажа электромагнита, составляемого из четырех секторов, охватывающих азимутальный угол 90° каждый. Эта система в целом является наиболе трудоемкой, технологически сложной и дорогостоящей частью ускорителя. Так, масса стали электромагнита синхротрона «Сириус» на 1, 5 ГэВ Томского политехнического университета составляет 120 т. Управляюще магнитное поле в предлагаемой конструкции синхротрона создается с помощью одновитковых обмоток, охватывающих по азимуту четверть окружности. Обмотка представляет собой две концентрически расположенные полосы из проводящего материала. У одного конца полосы соединены между собой электрически, а у другого конца подключены к источнику переменного напряжения. Электрический ток протекает в обеих полосах в противоположных направлениях. В пространстве между полосами создается магнитное поле, используемое для обеспечения движения ускоряемых частиц по круговой орбите (управляюще поле синхротрона) . Это поле должно также обладать свойством аксиальной фокусировки пучка электронов. В ускорителях со «стальной» магнитной системой фокусировка достигается приданием магнитному полю «бочкобразной» формы с помощью увеличения зазора между полюсами электромагнитов по мере удаления от центра системы. Для придания необходимой формы магнитному полю, создаваемому между полюсами одновитковой обмотки, эти полосы изгибаются в вертикальном направлении так, чтобы выпуклая часть полосы была обращена наружу от центра системы. Источник: Москалев В. А. БЕЗЖЕЛЕЗНЫЙ ЭЛЕКТРОННЫЙ СИНХРОТРОН СО СЛАБОЙ ФОКУСИРОВКОЙ