キッカー磁石は、粒子加速器とビームラインの重要な成分であり、荷電粒子ビームの迅速かつ正確な操作を可能にします。それらはビーム注入、抽出、伝達、投棄、診断に使用され、高速で強い磁気パルスを生成する能力により、高エネルギー物理学と加速器技術では不可欠です。
設計考慮事項
キッカーの磁石は通常、急速に上昇および/または秋に及ぶ長方形のフィールドパルスを生成しますが、フィールドの強度は比較的低いです。比較的低いフィールド強度を補うために、キッカー磁石は一般に、比較的強い電界強度を提供するが、DCまたはスローパルスのいずれかを提供する電磁セプタと組み合わされます。
通常、キッカーマグネットはビーム噴射と抽出またはビーム移動に使用されます。また、必要なパフォーマンス、信頼性、およびビームラインまたはアクセルシステムへの統合を満たすためのいくつかの要因があります。以下は主要な設計上の考慮事項です。
- √磁場要件
フィールドの強度、磁場は、必要に応じてビームを排除するのに十分な強さでなければなりません。これは、ビームエネルギー、電荷、および望ましいたわみ角度に依存します。
フィールドの均一性、それは一貫した偏向を確保するためにビームが通過する領域全体で均一でなければなりません。
パルス期間は、過剰な監視や過小評価をせずにビームを排除するために必要な正確な期間のために生成する必要があります。
- √タイミングと同期
高速スイッチング、キッカーマグネットは、ビームのタイミングに合わせて、多くの場合、ナノ秒からマイクロ秒まで、多くの場合、非常に迅速にオン /オフにする必要があります。
精度のタイミングは、正確なたわみを確保するために、ビームの到着時間と同期するものとします。
ジッター、タイミングジッター(パルスタイミングのバリエーション)は、精度を維持するために最小限に抑える必要があります。
- √電気設計
キッカーマグネットを駆動するには、パルスジェネレーター、高速スイッチングパルス発生器が必要です。
電流と電圧では、必要な磁場を生成するために必要な電流と電圧を設計する必要があります。
インピーダンスマッチング、キッカーマグネットとパルスジェネレーターは、反射を避け、効率的なエネルギー伝達を確保するためにインピーダンスマッチを一致させる必要があります。
- √機械的設計
コンパクトさ、マグネットは全体的なレイアウトを破壊せずにビームラインに収まる必要があります。
真空互換性、キッカー磁石が真空チャンバー内に配置されている場合、真空環境で動作するように設計する必要があります。
機械的安定性、機械的な力(例えば、ローレンツの力)と変形や誤整理なしに振動に耐えなければなりません。
- √ビームラインとの統合
アライメント、キッカーマグネットは、正確なたわみを確保するためにビームラインと正確に整列する必要があります。
診断、ビーム診断(例えば、ビーム位置モニター)との統合がパフォーマンスを検証するために必要になる場合があります。
制御システムでは、マグネットは、タイミングと操作のためにアクセラレータ制御システムとインターフェースする必要があります。
- √コストと製造可能性
費用対効果、この設計は、特に大規模なシステムの場合、パフォーマンスのバランスをコストとバランスをとる必要があります。
製造の実現可能性、設計は製造と組み立てを実用的にする必要があります。
プロジェクトケース
モデルnr。:fab 135-062
- 材料:アルミニウムケース
- サイズ:780.2*292*444mm
- エアギャップ:162*90mm
- 体重:135kg
- 磁場:0。062t

モデルnr。:fab 48-027
- 材料:アルミニウムシェル
- サイズ:704*288*348mm
- エアギャップ:162*90mm
- 体重:48kg
- 磁場:0。027t

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