资源描述：
《冷却储存环主环注入线二极磁铁测量》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第15卷 第10期强 激 光 与 粒 子 束Vol.15,No.102003年10月HIGHPOWERLASERANDPARTICLEBEAMSOct.,2003文章编号:100124322(2003)1021023206X冷却储存环主环注入线二极磁铁测量1,21,21121,211何 源, 马力祯, 韩少斐, 王 , 熊 慧, 刘维军, 袁 平, 夏佳文(1.中国科学院近代物理研究所,甘肃兰州730000;2.中国科学院研究生院,北京100039) 摘 要:介绍了兰州重离子加速器冷却储存环工程主环注入线二极磁铁的测磁系统和测磁结果。
2、着重分析了垫补线圈和极头削斜两种手段对C型弯曲二极磁铁积分磁场径向分布均匀度的调节效果。并且分析了TOSCA三维磁场计算程序与实际测量结果之间的误差及其产生的原因。 关键词:冷却储存环;C型二极磁铁; 磁场测量; 削斜; 垫补线圈 中图分类号:TL503.9文献标识码:A 兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL2CSR)系统主环(CSRm)注入线共有5块C型二极磁铁,所有磁铁均采用叠片方式,同时用作CSR试验环磁铁的预研样机。5块磁铁具有相同的截面形状和偏转半径。其中2块偏转角度60°的磁铁,用于从分离扇回旋加速器(SSC)束流平面
3、到CSR束流平面的偏转;另外3块偏转角度为21.6°,用于CSR束流平面内的束流偏转。表1是两种磁铁的性能参数。表1 注入线磁铁参数Table1Parametersofmagnetsmaxmaxfluxbendingbendinglengthofwidthofeffectiveaperturegapparameters2homogeneitycurrent/Adensity/Tradius/mangle/(°)core/mcore/mmlength/m/mm/mmMG10D01～0212501.532.060.01.972260.02.0
4、0100×5565.0±1.0×10-3MG10D03055601.522.021.60.706260.00.75120×4465.0±1.0×10-31 测磁系统和方法概述CSR二极磁铁测量使用了核磁共振探头、霍尔片点测量和长线圈积分测量三种方法。 核磁共振高斯计是瑞士MATROLAB公司生产的PT2025,磁场测量范围0.034～2.1T,用来在均匀场区-6-6测量励磁曲线。该设备的最小分辨率为0.1μT,绝对测量精度为±5×10,温度漂移为±1×10/K。 霍尔片点测支架有三个独立的运动方向,由计算机控制的步进电机驱动,可以实现
5、三维联动。运动范围1000mm×500mm×500mm,位置变化由导轨上的磁栅尺监测,最小分辨率为1μm。霍尔探头为AREPOC公司的HHP2NP型霍尔传感器,温度系数小于0.01%/K。该系统主要用于测量磁铁的励磁效率、局部径向磁场分布均匀度和等效长度。定义局部径向磁场分布均匀度为磁场沿磁铁中轴线在磁铁中心两侧点分布的均匀度ΔB/B=[B(x)-B0]/B0(1)定义等效角度θeff为θ0B(θ)dθ∫2N+1-θ0∑B(θ)ΔθBn+1+Bnθeff=≈≈∑Δθ/BN(2)B0B0n=12式中:BN=B0为磁铁中心处的磁通密度;B1=
6、B2N+1=0是测量的起始及终止位置θ0和-θ0处的磁通密度;Δθ为测量角步长。 积分测磁系统使用的长线圈是一根弦长为3.2m的弯曲线圈,其截面形状是由两个中心相距10mm(即线圈宽度)半径为2m的圆弧构成,与磁铁的俯视图相同。线圈的中心平面与二极磁铁的中平面重合。线圈由磁铁极面和磁铁两侧两个独立的支架支撑并驱动,沿θ=0的半径方向移动。积分测磁支架行程500mm,光栅尺测量线圈位置,分辨率0.5μm。长线圈平移时可感应到磁通量沿径向分布的变化。该测量装置用来测量磁场在径向的相对分布χB(x),定义为X收稿日期:2003201225;修
7、订日期:2003205208基金项目:国家大科学工程兰州重离子加速器冷却储存环(CSR)项目资助课题作者简介:何源(19732),男,博士生,工程师,从事加速器磁铁测量技术研究;兰州市31号信箱;E2mail:hey@impcas.ac.cn。©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.1024 强激光与粒子束 第15卷©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.A
8、llrightsreserved.第10期 何 源等:冷却储存环主环注入线二极磁铁测量1025©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.
