[发明专利]磁场测定方法及磁场测定装置

说明书

目的在于提供一种高精度地确定具备多个线圈的组合线圈的线圈间中心位置的磁场测定方法。本发明的磁场测定方法的特征在于，包括：第一径向磁场测定步骤，通过配置在从线圈轴(3)分离的偏置位置的磁场测定元件(2)，在偏置位置处测定沿着与线圈轴(3)平行的偏置轴(旋转轴(4))的第一径向磁场；第二径向磁场测定步骤，在偏置位置处，通过旋转了设定角度的磁场测定元件(2)，测定沿着偏置轴的第二径向磁场；以及中心位置确定步骤，基于第一径向磁场的偏置轴方向的特性即第一径向磁场特性(磁场分布(64))和第二径向磁场的偏置轴方向的特性即第二径向磁场特性(磁场分布(65))来确定线圈间中心位置。

技术领域

本发明主要涉及用于对加速器用线圈的偏移进行补正的磁场测定方法。

背景技术

装入到加速器的电磁铁中的加速器用线圈为了将带电粒子加速至所希望的动能，需要使加速器用线圈的轴及上下中心面与以下所述的基准轴和基准面高精度地一致。例如，在稳相加速器等加速器装入有以2个线圈为一对的分裂螺线管线圈。该分裂螺线管线圈需要极力减小线圈轴从基准轴的倾斜、线圈轴从基准轴的水平方向位置偏移、2个线圈间的上下中心位置从基准面的位置偏移这3种位置误差。基准轴及基准面往往设定于后述的高精度地制作的低温恒温器或电磁铁的铁轭。

专利文献1记载了一种磁场测定装置及方法，用于使加速器中的带电粒子的会聚等所使用的螺线管线圈电磁铁的结构性中心与螺线管线圈电磁铁的磁中心线对齐。专利文献1的磁场测定装置例如如专利文献1的图1那样，在旋转的圆盘上配置朝向垂直方向及水平方向的2个磁场传感器(磁场测定元件)，基于一边使圆盘旋转一边通过磁场传感器测定的磁场特性，修正相对于基准轴的螺线管线圈等的线圈轴的倾斜及线圈轴的水平方向偏移。

另外，专利文献2记载了对偏转线圈装置、变压器等磁设备的三维磁场分布进行测定的磁场测定方法。在专利文献2的图12所示的磁场测定装置中，使在与线圈轴平行的轴(传感器旋转轴)上以π/4或3π/4的角度配置的由霍尔元件构成的磁场传感器(磁场测定元件)以该传感器旋转轴为中心旋转，测定磁场的3个分量Bx、By、Bz。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-4725号公报(段落0009～0014、段落0018、图1、图10)

专利文献2：日本特开昭62-100671号公报(第3页右上段第14行～第3页左下段第3行、第7页左下段第1行～第8页右上段第3行、第12图)

发明内容

发明要解决的课题

分裂螺线管线圈是将相同形状的2个线圈以线圈轴相同的方式在线圈轴上上下对称(前后对称)地配置的线圈对。在这样的线圈对中，如上所述，需要极力减小相对于设定的基准轴及基准面的位置偏移，即，线圈轴从基准轴的倾斜、线圈轴从基准轴的水平方向位置偏移、包含线圈间中心位置的线圈间中心面从基准面的位置偏移这3种位置误差。另外，在具备线圈轴相同的多个线圈的组合线圈中，也能够使沿着线圈轴的径向磁场的分布关于与线圈轴垂直的面对称。在这样的线圈中，径向磁场的分布在与线圈轴平行的轴上成为上下对称(前后对称)的位置是线圈间中心位置。在这样的组合线圈中，也需要极力减小相对于设定的基准轴及基准面的位置偏移的位置误差。

然而，在专利文献1及专利文献2中都没有记载对线圈间中心面的位置偏移进行修正的方法，即，使具有2个线圈的线圈对或具备多个线圈的组合线圈的线圈间中心面高精度地与基准面对齐的方法，如何测定线圈间中心位置成为课题。

本发明的目的在于提供一种高精度地确定具备多个线圈的组合线圈的线圈间中心位置的磁场测定方法。

用于解决课题的方案