Бетатрон с размагничиванием магнитопровода


Скачать 134,38 Kb.
PDF просмотр
НазваниеБетатрон с размагничиванием магнитопровода
страница2/10
ЧЕРТОВ АЛЕКСЕЙ СЕРГЕЕВИЧ
Дата конвертации10.09.2012
Размер134,38 Kb.
ТипАвтореферат
СпециальностьФизика пучков заряженных частиц и ускорительная техника
Год2002
На соискание ученой степениКандидат технических наук
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

 
4
бетатронов  с  размагничиванием  магнитопровода  является  бетатрон,  в 
котором  обмотка  возбуждения  включена  последовательно  и  встречно  с 
компенсационной  обмоткой,  т.к.  в  его  магнитной  системе  содержится 
минимальное  число  обмоток – всего  две,  которые  не  нагружены  на 
дополнительные, громоздкие реактивные элементы. В дальнейшем будем его 
называть  просто  бетатрон  с  размагничиванием  магнитопровода  (БРМ). 
Магнитная система такого бетатрона была предложена Фурманом Э.Г. в [6]. 
Исследование такого бетатрона не было проведено. 
 
Цель работы. 
 
Исследование  и  разработка  БРМ,  в  котором  обмотка  возбуждения 
включена последовательно и встречно с компенсационной обмоткой. 
Исходя  из  сформулированной  цели,  при  выполнении  работы,  были 
поставлены следующие задачи:  
-  разработка  магнитной  системы  бетатрона  с  размагничиванием 
магнитопровода;  
-  разработка  схем  питания,  позволяющих  наиболее  эффективным  образом 
реализовать режим работы БРМ; 
-  вывод основных соотношений, позволяющих производить расчет БРМ; 
-  экспериментальное  исследование  бетатрона  с  размагничиванием 
магнитопровода; 
-  оценка перспектив и целесообразности использования БРМ. 
 
Методы исследования.  
 
Включали  в  себя  экспериментальные  исследования  характеристик  БРМ, 
зависимости  изменения  радиуса  равновесной  орбиты  от  времени  и 
показателя  спада  магнитного  поля  от  радиуса,  расчеты  параметров  и 
характеристик  такого  бетатрона  и  сопоставление  их  с  экспериментальными 
данными. 
 
Научная новизна. 
 
Теоретически  обоснована  и  экспериментально  доказана  возможность 
формирования 
в 
рабочем 
зазоре 
БРМ 
электромагнитного 
поля 
удовлетворяющего всем необходимым для ускорения электронов условиям – 
за  счет  последовательно-встречного  включения  обмоток  возбуждения  и 
компенсационной. 
Экспериментально  показано,  что  в  БРМ,  при  массогабаритных 
параметрах  его  электромагнита  равным  массогабаритным  параметрам 
электромагнита  классического  бетатрона,  за  счет  размагничивания 
магнитопровода  можно  увеличить  кинетическую  энергию  ускоренных 
электронов и, тем самым, повысить интенсивность излучения.  
Экспериментально показано, что в БРМ за счет устранения центрального 
воздушного зазора энергия колебательного контура будет 

 
5
меньше,  чем  у  классического  бетатрона,  на  величину  энергии  запасаемой  в 
этом зазоре.  
Предложена, разработана и экспериментально проверена цепь коррекции, 
позволяющая  в  широких  пределах  электрически  регулировать  радиус 
равновесной орбиты в начале цикла ускорения. 
Предложены,  разработаны  и  экспериментально  проверены  схемы 
питания,  позволяющие  наиболее  эффективным  образом  реализовать  режим 
работы БРМ.  
Проверен способ смещения ускоренных электронов на внешнюю мишень 
– за счет увеличения разницы магнитодвижущих сил обмоток возбуждения и 
компенсационной.  
Проверен  принцип  действия  БРМ  с  расположением  компенсационной 
обмотки в пазах полюсов магнитопровода электромагнита. 
 
Практическая ценность.  
 
На  основании  проведенных  в  диссертационной  работе  теоретических  и 
экспериментальных  исследований  можно  разрабатывать  бетатроны  с 
размагничиванием  магнитопровода,  с  меньшими,  чем  у  классических 
бетатронов,  потребляемой  мощностью  и  массогабаритными  параметрами 
емкостного накопителя и электромагнита.  
Разработанные  на  основании  диссертационных  исследований  схемы 
питания БРМ позволяют: 
-  за  счет  цепи  коррекции  электрически  регулировать  в  широких  пределах 
положение радиуса равновесной орбиты в момент инжекции электронов в 
вакуумную ускорительную камеру, что упрощает настройку бетатрона на 
максимальное излучение; 
-  смещать  ускоренные  электроны  с  равновесной  орбиты  на  внешнюю 
мишень  за  счет  разницы  магнитодвижущих  сил  обмоток  возбуждения  и 
компенсационной,  без  использования  в  схеме  питания  цепи  сброса, 
состоящей  из  генератора  импульсов  и  обмотки,  располагаемой  в 
межполюсном пространстве электромагнита, что упрощает эксплуатацию 
бетатрона и повышает надежность его работы; 
-  за  счет  сокращения  спадающей  части  заднего  фронта  импульса  тока 
компенсационной  обмотки  уменьшить  эффективное  значение  тока  этой 
обмотки в 1.5 раза по отношению к эффективному значению тока обмотки 
возбуждения,  что  повышает  технико-экономический  эффект  от 
размагничивания магнитопровода электромагнита; 
-  реализовать частотный режим работы БРМ. 
 
Реализация.  
Результаты  диссертационной  работы,  а  именно  разработанная  магнитная 
система и схемы питания, а также полученные математические соотношения 
для их расчета, внедрены в НИИ интроскопии при ТПУ и используются для 
разработки  бетатронов  с  размагничиванием  магнитопровода  для  целей 
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

Разместите кнопку на своём сайте:
поделись


База данных защищена авторским правом ©dis.podelise.ru 2012
обратиться к администрации
АвтоРефераты
Главная страница