[发明专利]一种产生扭摆轨道并增加轴向聚焦力的周期性磁铁组件

摘要

本发明公开了一种产生扭摆轨道并增加轴向聚焦力的周期性磁铁组件，该用于增加轴向聚焦力的周期性高梯度产生扭摆轨道的磁铁组件沿着加速器圆周方向间隔布设，其特征在于：该用于增加轴向聚焦力的周期性高梯度产生扭摆轨道的磁铁组件包括一个布设在两个正向偏转磁铁中间的反向偏转磁铁，该反向偏转磁铁为沿垂直方向与正向偏转磁铁磁极方向相反的磁铁；该反向偏转磁铁为：将加速器当前轨道附近的上下两端粒子聚焦到当前轨道上的轴向聚焦的磁铁。本发明通过引入反向偏转的轴向聚焦磁铁，采用径向变梯度、变螺旋角等手段，产生交变聚焦力，提高了轴向聚焦强度，从而使束流可以稳定的加速到1GeV以上，突破了传统回旋加速器的引出束流能量限制。

主权项

1.一种产生扭摆轨道并增加轴向聚焦力的周期性磁铁组件，用于增加轴向聚焦力的周期性高梯度产生扭摆轨道的磁铁组件沿着加速器圆周方向间隔布设，其特征在于：该用于增加轴向聚焦力的周期性高梯度产生扭摆轨道的磁铁组件包括一个布设在两个正向偏转磁铁中间的反向偏转磁铁，该反向偏转磁铁为沿垂直方向与正向偏转磁铁磁极方向相反的磁铁；该反向偏转磁铁为：将加速器当前轨道附近的上下两端粒子聚焦到当前轨道上的轴向聚焦的磁铁；/n所述周期性高梯度产生扭摆轨道的磁铁组件就是以两个正向偏转磁铁、一个反向偏转磁铁、两个长漂移节、两个短漂移节构成一个周期的组件；该两个长漂移节位于该磁铁组件的两侧，该两个短漂移节分别位于该磁铁组件内部的正向、反向偏转磁铁之间；所述长漂移节位于相邻两个正向偏转磁铁之间的无磁场空间，所述短漂移节位于各个磁铁组件内部的磁铁之间的无磁场空间；/n所述反向偏转磁铁包括反向偏转磁极结构、反向偏转磁气隙结构、反向偏转励磁线圈；所述反向偏转磁铁的磁极结构为开口朝向加速器圆心的蹄形磁极结构，该蹄形磁极结构磁极上下排列、该上下排列的磁极分别与上下排列的正向偏转磁铁的磁极相反；/n所述反向偏转磁气隙结构包括蹄形磁极沿加速器半径方向磁极之间的空间距离，该空间距离随着加速器半径的加长而缩短，使得磁场强度随着上下两端磁极距离的缩短而增强，因而构成高梯度磁场强度的磁铁结构；所述反向偏转励磁线圈为异型大尺寸高温超导励磁线圈，所述反向偏转励磁线圈分别缠绕在蹄形磁极上下两个相对面的各自边线周围并进行励磁，从而在随半径而变化的变高度磁气隙结构中产生所设计的磁场。/n