粒子加速器磁铁测量技术.PDFVIP

粒子加速器磁铁 测量技术 1 粒子加速器磁铁原理 2 二极磁铁和四极磁铁的 测量实验 粒子加速器磁铁原理 1 磁铁的种类及在加速器中的作用 2 磁铁的分析方法 3 磁场基本形态在极坐标下的表达式 （傅里叶分析） 1.磁铁的种类及在加速器中的作用 二极磁铁 四极磁铁 六极磁铁 B=常数 B′=G=常数 B′′=G’ 常数 使粒子的运动轨道 使粒子运动以轨道 消除粒子运动的色散 弯转 中心为轴线聚焦 粒子曲率半径ρ与磁 聚焦力的大小与磁 其消除色散能力与磁 场强度B成反比 场梯度成正比 场二阶梯度成正比 磁铁的种类及在加速器中的作用 八极磁铁 B′′′=G’’ 常数 消除朗道阻尼 其它类型的磁铁 例如用于束流注入的切割磁铁和凸轨磁铁 ，用于 同步辐射的扭摆磁铁以及产生纵向磁场的螺线管 磁铁等等 组合型磁铁和它所建立的组合磁场 •组合磁场是在同一空间上同时存在两种或多种给定 要求的磁场形态。例如，在均匀磁场的基础上再加 一个均匀梯度磁场，即B+G，形成这种组合磁场形 态的磁铁成为组合磁铁。这种组合磁铁可以同时完 成粒子弯转和聚焦两种作用。 磁场的分析方法 01 02 磁矢式法 磁标示法 磁场是一种无源场， 在无电流区内，磁场的 即 ·B 0 旋度为零，即×B=0。 B=A B= -V • = • = − • = − • = − 03 复磁势法 •当空间坐标用复数表示时为z=x+iy时，磁场可以用复磁势F来表示 ，可写成：F=A+iV •B = + ∗ •B = − =i V • = − = V • = − = − •这三种磁势均可以描述同一个磁场。采用哪一种方式要看在具体情 况下使用的方便。 磁场基本形态在极坐标下的表达式 （傅里叶分析) LOREM IPSUM AMET •将复磁势F(z)=A+iV 在直角坐标(x,y)下作多项式展开，有