[实用新型]回旋加速器

权利要求书

1.一种回旋加速器，用于使粒子束在包括在间隙内的给定路径上加速，所述回旋加速器包括：

(a)限定在磁轭内的室，其中，所述磁轭由垂直于中心轴线Z并且彼此通过通量回轭(6)分离开的第一基板和第二基板(5)形成，所述通量回轭限定所述回旋加速器的侧向外壁，

(b)第一磁极和第二磁极(2)，所述第一磁极和第二磁极位于所述室内并且关于垂直于所述中心轴线Z的正中面对称地定位成彼此相对，并且彼此分开所述间隙(7)，并且其中，所述第一磁极和第二磁极中的每一者包括，

(c)具有上表面(3U)的至少3个丘扇块(3)和包括底表面(4B)的相同数目的谷扇块(4)，所述丘扇块和谷扇块围绕所述中心轴线Z交替地分布，从而使得将所述第一磁极和第二磁极分离开的所述间隙包括丘间隙部分(7h)和谷间隙部分(7v)，所述丘间隙部分是在两个相对丘扇块的上表面之间限定的并且具有沿所述中心轴线Z测得的平均丘间隙高度Gh，所述谷间隙部分是在两个相对谷扇块的底表面之间限定的并且具有沿所述中心轴线Z测得的平均谷间隙高度Gv，其中Gv>Gh；

(d)每个谷扇块的底表面(4B)是由谷外围边缘(4vp)限定的，所述谷外围边缘以第一下远端和第二下远端(3lde)为边界，并且被限定为所述底表面的、位置离所述中心轴线Z最远的边缘；

(e)每个谷扇块的所述底表面(4B)进一步包括渊开口，所述渊开口延伸通过所述磁轭的基板的厚度并且限定高度为Ga、是Gh的至少五倍大的渊间隙部分，所述渊开口具有垂直于所述中心轴线Z、由渊周界限定的截面，所述渊周界与所述谷外围边缘分离开沿与所述中心轴线Z垂直相交的渊径向轴线Lar测得的最短距离Lap，并且其中，所述谷外围边缘与所述中心轴线Z分离开沿所述渊径向轴线Lar测得的距离Lv；

(f)所述通量回轭(6)具有随着围绕所述中心轴线Z的角位置而变化的壁厚，其中，沿每个谷扇块的渊径向轴线Lar测得最低壁厚值Tv；其特征在于，所述渊周界到每个谷扇块的谷外围边缘的距离Lap乘以所述通量回轭的厚度Tv的积与所述谷外围边缘到所述中心轴线Z的距离Lv的平方的比率(Lap×Tv)/Lv²小于5％。

2.根据权利要求1所述的回旋加速器，其中，每个谷扇块的所述渊周界到所述谷外围边缘的距离Lap乘以所述通量回轭的厚度Tv的积与所述谷外围边缘到所述中心轴线Z的距离Lv的平方的比率(Lap×Tv)/Lv²小于3％、或小于2％、或小于1％。

3.根据权利要求1所述的回旋加速器，其中，所述渊开口的直径2Ra与沿所述渊径向轴线Lar测得的将所述谷外围边缘(4vp)与所述中心轴线Z分开的所述距离Lv的比率2Ra/Lv包括在45％与60％之间、或在48％与55％之间。

4.根据权利要求2所述的回旋加速器，其中，所述渊开口的直径2Ra与沿所述渊径向轴线Lar测得的将所述谷外围边缘(4vp)与所述中心轴线Z分开的所述距离Lv的比率2Ra/Lv包括在45％与60％之间、或48％与55％之间。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的回旋加速器，其中，所述渊开口的直径2Ra与所述中心轴线Z与渊开口截面的中心之间的距离La的比率2Ra/La是La值的至少60％、或至少65％、或至少70％，并且其中，所述渊开口的直径2Ra包括在240mm与300mm之间。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的回旋加速器，其中，所述平均谷间隙高度Gv乘以所述通量回轭的厚度Tv的积Gv×Tv与所述谷外围边缘到所述中心轴线Z的距离Lv的平方的比率(Gv×Tv)/Lv²小于20％、或小于15％、或小于10％。

7.根据权利要求5所述的回旋加速器，其中，所述平均谷间隙高度Gv乘以所述通量回轭的厚度Tv的积Gv×Tv与所述谷外围边缘到所述中心轴线Z的距离Lv的平方的比率(Gv×Tv)/Lv²小于20％、或小于15％、或小于10％。

8.根据权利要求1-4和7中任一项所述的回旋加速器，其中，所述丘间隙部分的平均丘间隙高度Gh与所述谷间隙部分的平均谷间隙高度Gv的高度比率Gh/Gv包括在8％与20％之间。