[发明专利]一种用于回旋加速器的插针式磁场同步调节装置

说明书

本发明公开了一种用于回旋加速器的插针式磁场同步调节装置，属于回旋加速器领域。本发明的方案包括具有中心平面的回旋加速器主体，回旋加速器主体的两端分别设置有以中心平面对称的端盖，磁场同步调节装置还包括至少一组磁场调节装置，每组磁场调节装置包括分别设置于回旋加速器两端且以所述中心平面对称的两磁场调节组件，每一磁场调节组件包括滑动插装于端盖上的两磁场调节棒以及驱动各磁场调节棒进行轴向位移变化的驱动机构，磁场调节棒的部分嵌置于所述回旋加速器主体内，另一部分置于所述回旋加速器主体的外部。

技术领域

本发明涉及一种回旋加速器，尤其与一种用于回旋加速器的插针式磁场同步调节装置有关。

背景技术

回旋加速器是一种粒子加速器，其利用磁场和电场的共同作用，使带电粒子作回旋运动，并以高频电场对回旋运动的带电粒子进行反复加速的装置。

目前，在回旋加速器中，为了保持加速过程中粒子轨迹半径的稳定增长，要求束流在加速区具有很好的径向对中性，即需要最小化束流的径向进动，避免相干振荡的发生。领域内传统的方案是合理设计中心区的电极结构、离子源的位置和开口以及注入线上束流传输件的参数保证束流在加速区的径向对中，最终的径向对中结果很依赖中心区设计的准确性，加速器中心区调试的周期较长。

在采用共振引出方式的回旋加速器中，需要在引出区产生合适的磁场一次谐波增大束流在引出区的圈间距利于引出。通用的做法是合理设计加速器磁极形状或采用贴片方法改变引出区的局部磁场。

此外，由于磁铁设计阶段中心平面磁场的计算机模拟结果和实际工程中磁场测量结果存在微小偏差，在每次磁铁开盖和安装时产生的误差也会影响实际的磁场值，在中心区和引出区的平均磁场需要精细调节以确保物理设计结果的可用性，从而使得磁场调节操作麻烦。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种在不开盖的情况下可以实现局部磁场调节的插针式磁场同步调节装置。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种用于回旋加速器的插针式磁场同步调节装置，包括具有中心平面的回旋加速器主体，回旋加速器主体的两端分别设置有以中心平面对称的端盖，其特征是，所述的磁场同步调节装置还包括至少一组磁场调节装置，每组磁场调节装置包括分别设置于回旋加速器两端且以所述中心平面对称的两磁场调节组件，每一磁场调节组件包括滑动插装于端盖上的两磁场调节棒以及驱动各磁场调节棒进行轴向位移变化的驱动机构，磁场调节棒的部分嵌置于所述回旋加速器主体内，另一部分置于所述回旋加速器主体的外部。

采用上述技术方案，通过驱动机构驱动两磁场调节棒进行运动，从而实现两磁场调节棒到中心平面的距离变化，从而实现了在不打开端盖的情况下即可对磁场调节棒所处的局部平均磁场产生扰动，或产生幅值、相位可调的磁场一次谐波，加快了回旋加速器调试流程和运行阶段的可靠性。

作为优选，所述的回旋加速器主体设置有磁场中心区和位于磁场中心区外周的磁场引出区，位于磁场中心区上的磁场调节装置为中心区磁场调节装置，位于引出区上的磁场调节装置为引出区磁场调节装置。

采用上述技术方案，通过中心区磁场调节装置可以对磁场中心区局部平均长产生扰动，活在中心区产生幅值、相位可调的磁场一次谐波以调节加速区束流径向对中，通过引出区磁场调节装置可以对磁场引出区局部平均场产生扰动，活在引出区产生幅值、相位可调的磁场一次谐波以提高共振引出的引出效率。

作为优选，每一所述的端盖外侧设置有磁屏蔽腔，所述的驱动机构设置于该磁屏蔽腔中并与所述磁场调节棒传动连接。

采用上述技术方案，通过在端盖的外侧设置磁屏蔽腔，并将驱动机构设置于该磁屏蔽腔中，提高了驱动机构的工作稳定性，保证磁场调节棒的位移精度。

作为优选，所述的磁屏蔽腔为一罩体的内腔，罩体的开口朝向通孔罩设于端盖上并与端盖固定连接。