Les aimants de kicker sont des composants critiques dans les accélérateurs de particules et les lignes de faisceau, permettant une manipulation rapide et précise des faisceaux de particules chargés. Ils sont utilisés pour l'injection de faisceau, l'extraction, le transfert, le dumping et le diagnostic, et leur capacité à générer des impulsions magnétiques rapides et intenses les rend indispensables en physique à haute énergie et en technologie d'accélérateur.
Considération de conception
Les aimants de kicker produisent généralement des impulsions de champ rectangulaires avec une hausse et / ou des temps de chute rapide, cependant, la force du champ est relativement faible. Pour compenser leur résistance au champ relativement faible, les aimants de kicker sont généralement combinés avec des septa électromagnétiques qui fournissent une résistance au champ relativement forte mais sont soit DC ou lent pulsé.
Normalement, l'aimant de kicker est utilisé pour l'injection de faisceau et l'extraction ou le transfert de faisceau, et il existe plusieurs facteurs pour s'assurer qu'il répond aux performances, à la fiabilité et à l'intégration requises dans la ligne de faisceau ou le système d'accélérateur. Vous trouverez ci-dessous les principales considérations de conception:
- √ Exigences de champ magnétique
Force du champ, le champ magnétique doit être suffisamment fort pour détourner le faisceau au besoin. Cela dépend de l'énergie du faisceau, de la charge et de l'angle de déviation souhaité.
Uniformité sur le terrain, il doit être uniforme dans la région où le faisceau passe pour assurer une déviation cohérente.
Durée d'impulsion, elle doit être générée pour la durée précise nécessaire pour détourner le faisceau sans sur ou sous-tirage.
- √ CHIMING ET Synchronisation
La commutation rapide, les aimants de kicker doivent s'allumer et s'éteindre très rapidement, souvent en nanosecondes en microsecondes, pour correspondre au timing du faisceau.
Du moment de précision, il doit être synchronisé avec l'heure d'arrivée du faisceau pour assurer une déviation précise.
La gigue, la gigue de synchronisation (variations dans le synchronisation d'impulsions) doit être minimisée pour maintenir la précision.
- √ Design électrique
Générateur d'impulsions, un générateur d'impulsions à commutation rapide est nécessaire pour conduire l'aimant de kicker.
Courant et tension, la conception doit tenir compte du courant et de la tension nécessaires pour générer le champ magnétique requis.
L'appariement d'impédance, l'aimant de kicker et le générateur d'impulsions doivent être assortis d'impédance pour éviter les réflexions et assurer un transfert d'énergie efficace.
- √ Design mécanique
Compacité, l'aimant doit s'intégrer dans la ligne de faisceau sans perturber la disposition globale.
Compatibilité sous vide, si l'aimant de kicker est placé à l'intérieur d'une chambre à vide, il doit être conçu pour fonctionner dans un environnement sous vide.
Stabilité mécanique, elle doit résister aux forces mécaniques (par exemple, les forces de Lorentz) et des vibrations sans déformation ni désalignement.
- √ Intégration avec la ligne de faisceau
Alignement, l'aimant de kicker doit être précisément aligné avec la ligne de faisceau pour assurer une déviation précise.
Les diagnostics, l'intégration avec les diagnostics de faisceau (par exemple, les moniteurs de position du faisceau) peuvent être nécessaires pour vérifier les performances.
Système de contrôle, l'aimant doit interfacer avec le système de contrôle de l'accélérateur pour la synchronisation et le fonctionnement.
- √ Coût et fabrication
CONDENCE, la conception devrait équilibrer les performances avec le coût, en particulier pour les systèmes à grande échelle.
Fabrication de faisabilité, la conception devrait être pratique pour fabriquer et assembler.
Cas de projet
Modèle Nr.: Fab 135-062
- Matériel: boîtier en aluminium
- Taille: 780.2 * 292 * 444 mm
- Écart d'air: 162 * 90 mm
- Poids: 135 kg
- Champ magnétique: 0. 062T
Modèle Nr.: Fab 48-027
- Matériau: coquille en aluminium
- Taille: 704 * 288 * 348 mm
- Écart d'air: 162 * 90 mm
- Poids: 48 kg
- Champ magnétique: 0. 027T
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√ Test et vérification de la qualité, un test complet et des contrôles seront effectués immédiatement après la fin de la production, couvrant le test du champ magnétique, l'inductance, la résistance, le hipot, la mesure et les tests thermiques.
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