Выбор магнитной структуры и формирование магнитного поля изохронного циклотрона тяжелых ионов ДЦ-60

• Автор: Иваненко, Иван Анатольевич
• Шифр специальности: 01.04.20
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Дубна
• Количество страниц: 111 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава I Формирование магнитного поля изохронного циклотрона ДЦ

1 Метод формирования магнитного поля циклотрона ДЦ

2 Рабочая диаграмма циклотрона ДЦ

3 Выбор номинальной рабочей точки

4 Требования на точность формирования магнитного поля циклотрона ДЦ

5 Параметры радиальных и азимутальных корректирующих катушек

циклотрона ДЦ

6 Использование расчетов для формирования магнитного поля

циклотрона ДЦ

7 Динамические характеристики сформированного магнитного поля
Глава II Электромагнит изохронного циклотрона ДЦ-60,
параметры и производство
1 Параметры электромагнита циклотрона ДЦ
2 Магнитные и химические свойства стали магнитопровода циклотрона ДЦ
3 Допуски при изготовлении магнитопровода циклотрона ДЦ
4 Деформация магнитопровода под действием магнитного поля
циклотрона ДЦ
Глава III Результаты измерений и финального формирования магнитного поля
изохронного циклотрона ДЦ
1 Система магнитных измерений циклотрона ДЦ
2. Измерения магнитного поля циклотрона ДЦ
3. Коррекция первой гармоники магнитного поля циклотрона ДЦ
Глава IV Результаты пуско - наладочных работ на изохронном циклотроне ДЦ
1. Тестовый режим №1. Ускорение ионов криптона 84Кг+12 до энергии
1 МэВ/нуклон

2. Тестовый режим №2. Ускорение ионов азота 14Т42+ до энергии
1 МэВ/нуклон
3. Тестовый режим №3. Ускорение ионов азота 14Т42+ до энергии
1.32 МэВ/нуклон
4. Тестовый режим №4. Ускорение ионов аргона 40Аг5+ до энергии
0.58 МэВ/нуклон
5. Тестовый режим №5. Ускорение ионов азота 40Аг7+ до энергии
1.14 МэВ/нуклон
6. Тестовый режим №6. Ускорение ионов азота 40Аг4+ до энергии
0.65 МэВ/нуклон
Заключение
Литература
Введение
В настоящее время ускорители заряженных частиц широко используются во многих странах мира. Одно из наиболее динамично развивающихся направлений в ускорительной технике - разработка и создание ускорителей циклотронного типа, позволяющих проводить исследования на высокоинтенсивных тиках тяжелых ионов в широком диапазоне атомных масс и энергий. Область использования пучков тяжелых ионов представляет большие возможности в решении как фундаментальных научных проблем так и важнейших прикладных задач.
Использование пучков ускоренных тяжелых ионов низких и средних энергий является одним из основных методов исследований в области ядерной физики. Дцерные реакции с тяжелыми ионами позволяют исследовать взаимодействие сложных систем, состоящих из большого числа нуклонов, в которых проявляются коллективные эффекты, связанные со свойствами ядерной материи - кулоновскими и поверхностными силами, сжимаемостью и вязкостью ядерного вещества, свойствами ядерной поверхности и плотности. Тяжелые ионы представляют также уникальные возможности для исследований в области атомной физики, квантовой электродинамики, для проверки идей о существовании сверхтяжелых атомов, сверхплотных ядер и др.
Большие перспективы в развитии циклотронов связаны с использованием тяжелых ионов в целом ряде научно-технических и прикладных областей. Одним из быстро развивающихся направлений применения тяжелых ионов является получение с их помощью трековых мембран, используемых в настоящее время в различных областях науки, техники и производства [1-6]. Это направление появилось в результате развития техники твердотельных детекторов, применяемых в ядерно-физических исследованиях. Трековые мембраны получаются путем облучения тяжелыми ионами полимерных пленок с последующим травлением участков полимера вдоль следов ионов. Изменяя условия облучения и травления, можно варьировать размеры пор в широких пределах (от 0,05 до 5 мкм), а также изменять число пор на единичной площади ядерной мембраны (от 105 до Ю10 на см2). Уникальные свойства трековых мембран, а именно высокая селективность, однородная форма пор и др., позволяют использовать их в процессах ультра- и микрофильтрации при очистке газовых и жидких сред с эффективностью, не доступной

Рис. 22 Радиальное распределение вклада в среднее магнитное поле и в амплитуду первой гармоники бокового секторного шимма шириной 1 мм.

ш х Ф 5 1 X

О 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0
Р, м
Рис. 23 Увеличение ширины боковых шимм, необходимое для компенсации первой гармоники и коррекции среднего магнитного поля при установке магнитного канала. Конструктивное ограничение ширины шимма обусловлено конечным расстоянием между сектором и плакировкой, покрывающей сектор.