CYCHU-10回旋加速器主磁鐵墊補技術(shù)研究.pdf

1、回旋加速器是廣泛應(yīng)用于核物理基礎(chǔ)研究、醫(yī)療診斷與治療、環(huán)境工程等領(lǐng)域的一種復(fù)雜電磁裝置。它的設(shè)計、制造和裝配是一個多學(xué)科交叉應(yīng)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(dǎo)致粒子不能按設(shè)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(biāo)，采用數(shù)值分析和實際測量相結(jié)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(xué)基礎(chǔ)，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(chǔ)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(jié)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(diào)整勵磁

3、電流縮小了實際磁場與設(shè)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(jié)果與實測結(jié)果存在2.5％的誤差，分析認(rèn)為該誤差主要由磁化曲線的不準(zhǔn)確造成，為了進一步提高有限元的預(yù)測精度，通過調(diào)整BH曲線，使得計算結(jié)果與實測結(jié)果吻合程度達到0.1％以內(nèi)，從而為磁場墊補提供了一個更精確的預(yù)測器。第四部分，在對實際磁場測量結(jié)果的基礎(chǔ)上，計算了主磁鐵相應(yīng)墊補量，結(jié)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