CYCHU-10回旋加速器主磁鐵墊補技術研究.pdf

1、回旋加速器是廣泛應用于核物理基礎研究、醫(yī)療診斷與治療、環(huán)境工程等領域的一種復雜電磁裝置。它的設計、制造和裝配是一個多學科交叉應用的過程。在回旋加速器主磁鐵的初步加工完成后，其實際磁場與理想等時場往往存在一定的偏差，這些偏差將會導致粒子不能按設計要求進行加速，因此，需要研究人員開展磁場測量和磁鐵墊補工作。本文以CYCHU-10緊湊型低能回旋加速器的主磁鐵墊補為主要研究目標，采用數(shù)值分析和實際測量相結合的方式，研究了CYCHU-10回旋加速

2、器主磁鐵墊補的理論算法及實現(xiàn)過程。
　　 文章大致分為四個部分。第一部分介紹了等時性回旋加速器的發(fā)展現(xiàn)狀、工作原理和束流動力學基礎，作為主磁鐵墊補研究的理論依據(jù)。第二部分，在已完成的主磁鐵有限元磁場計算的基礎上，采用基于多元線性回歸的分段函數(shù)墊補方法對有限元模型進行了虛擬墊補試驗，并達到了良好的墊補效果。第三部分，完成了對CYCHU-10物理樣機的磁場測量；首先，通過對測磁結果的分析發(fā)現(xiàn)了實測場與等時場的偏離的問題，通過調整勵磁

3、電流縮小了實際磁場與設計磁場的差異；其次，在同樣的激勵和幾何參數(shù)下，發(fā)現(xiàn)有限元計算結果與實測結果存在2.5％的誤差，分析認為該誤差主要由磁化曲線的不準確造成，為了進一步提高有限元的預測精度，通過調整BH曲線，使得計算結果與實測結果吻合程度達到0.1％以內，從而為磁場墊補提供了一個更精確的預測器。第四部分，在對實際磁場測量結果的基礎上，計算了主磁鐵相應墊補量，結合有限元手段對墊補量進行了評估，對墊補程序做了改進，完成了主磁鐵的首次墊補工作