[发明专利]紧凑型回旋加速器

摘要

本发明涉及与现有技术的相同能量的回旋加速器相比较具有减小的尺寸和重量的紧凑型等时性扇形聚焦回旋加速器。所述回旋加速器包括在室内面向彼此的两个磁极2，所述室由包括基板5的磁轭和通量回轭6来限定。所述磁极包括围绕中心轴线Z交替地分布的丘扇块3和谷扇块4。所述谷扇块的底部由谷外围边缘4vp限定并且包括渊开口11，所述渊开口延伸过所述基板。所述渊开口的唇缘定位在距对应的谷外围边缘一定距离Lap处。所述通量回轭6在面向谷扇块的部分中具有厚度Tv，从而使得比率(Lap×Tv)/Lv²<5％，其中，Lap、Tv和Lv中的每一者都是沿渊径向轴线Lar测得的。

主权项

1.一种用于使粒子束在包括在间隙内的给定路径上加速的回旋加速器，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)，所述第一磁极和所述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，所述第一磁极和所述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)，所述丘扇块和所述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所述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)，所述丘间隙部分被限定在两个相对丘扇块的上表面之间并且具有沿所述中心轴线Z测得的平均丘间隙高度Gh，所述谷间隙部分被限定在两个相对谷扇块的底表面之间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)每个谷扇块的所述底表面(4B)由谷外围边缘(4vp)限定，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所述第一基板和所述第二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Tv，具有沿每个谷扇块的渊径向轴线Lar测得的最低壁厚值；其特征在于，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壁厚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％。