[发明专利]一种回旋加速器等时性磁场垫补方法及系统

权利要求书

1.一种回旋加速器等时性磁场垫补方法，其特征在于，包括：

(1)对待垫补的回旋加速器主磁铁进行有限元建模，计算得出N组平均磁场差异分布曲线，其中，所述N组平均磁场差异分布曲线表示在回旋加速器的磁极边缘N个不同半径处切削单位面积后，每个半径处的平均磁场相对于切削前相应半径处原始磁场的差异分布曲线；

(2)将所述N组平均磁场差异分布曲线离散化，计算出表征切削向量C同切削后各半径处平均磁场改变ΔB关系的相关矩阵R；

(3)对实际加工后的主磁铁进行测磁，针对测磁数据计算出沿半径的等时性磁场偏差ΔB_iso，如果该偏差ΔB_iso不符合束流聚焦工作点要求，则利用ΔB_iso和相关矩阵R逆向计算出磁极边缘切削向量C_pred；

(4)利用相关矩阵R的磁场改变量预测能力调整C_pred，使得垫补后的磁场满足束流聚焦工作点要求，确定垫补切削向量C_f；

(5)对垫补切削向量C_f进行样条插值，将离散化的坐标输入数控机床进行磁极边缘垫补。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，N个单位面积切削的相邻半径之间的径向间距大于等于1cm。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，根据步骤(4)预测的加工垫补后磁场改变量ΔB_pred＝R·C_f。

4.一种回旋加速器等时性磁场垫补系统，其特征在于，包括：

有限元建模模块，用于对待垫补的回旋加速器主磁铁进行有限元建模，计算得出N组平均磁场差异分布曲线，其中，所述N组平均磁场差异分布曲线表示在回旋加速器的磁极边缘N个不同半径处切削单位面积后，每个半径处的平均磁场相对于切削前相应半径处原始磁场的差异分布曲线；

第一计算模块，用于将所述N组平均磁场差异分布曲线离散化，计算出表征切削向量C同切削后各半径处平均磁场改变ΔB关系的相关矩阵R；

第二计算模块，用于对实际加工后的主磁铁进行测磁，针对测磁数据计算出沿半径的等时性磁场偏差ΔB_iso，如果该偏差ΔB_iso不符合束流聚焦工作点要求，则利用ΔB_iso和相关矩阵R逆向计算出磁极边缘切削向量C_pred；

第三计算模块，用于利用相关矩阵R的磁场改变量预测能力调整C_pred，使得垫补后的磁场满足束流聚焦工作点要求，确定垫补切削向量C_f；

垫补模块，用于对垫补切削向量C_f进行样条插值，将离散化的坐标输入数控机床进行磁极边缘垫补。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，N个单位面积切削的相邻半径之间的径向间距大于等于1cm。

6.根据权利要求4或5所述的系统，其特征在于，根据第三计算模块预测的加工垫补后磁场改变量ΔB_pred＝R·C_f。