JPH02114499A - パルス電磁石 - Google Patents
パルス電磁石Info
- Publication number
- JPH02114499A JPH02114499A JP26867388A JP26867388A JPH02114499A JP H02114499 A JPH02114499 A JP H02114499A JP 26867388 A JP26867388 A JP 26867388A JP 26867388 A JP26867388 A JP 26867388A JP H02114499 A JPH02114499 A JP H02114499A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shielding plate
- electromagnet
- magnetic field
- thickness
- coil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Particle Accelerators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、例えば荷電粒子加速器もしくは粒子蓄積リ
ング装置の粒子の取り込み取り出し部に用いられるパル
ス電磁石に関するものである。
ング装置の粒子の取り込み取り出し部に用いられるパル
ス電磁石に関するものである。
［従来の技術］
第３図は例えば「入射用シンクロトロン設計」（ＵＶ−
ＳＯＲ−７、Ｍ ａ ｒ ｃ ｈ １９８１ ：分子
科学研究所）に示された従来のパルス電磁石を示す断面
構成図であり、粒子の軌道に垂直な断面を示す。図にお
いて、（１）はＣ型のコアー （２）は取り出される粒
子ビームの軌道、（３）はシンクロトロン中の粒子ビー
ムの軌道、（４）の矢印は発生する磁束、（５）はマグ
ネットホルダー （６）はセプタムコイル、（７）はリ
ターンコイルである。なお。
ＳＯＲ−７、Ｍ ａ ｒ ｃ ｈ １９８１ ：分子
科学研究所）に示された従来のパルス電磁石を示す断面
構成図であり、粒子の軌道に垂直な断面を示す。図にお
いて、（１）はＣ型のコアー （２）は取り出される粒
子ビームの軌道、（３）はシンクロトロン中の粒子ビー
ムの軌道、（４）の矢印は発生する磁束、（５）はマグ
ネットホルダー （６）はセプタムコイル、（７）はリ
ターンコイルである。なお。
各部の寸法はｍｍ単位で示されている。
従来のパルス電磁石は上記の様に構成されて（゛る。次
に動作原理について説明する。セプタムコイル（６）、
リターンコイル（７）には、符号が反対で同じ１直の電
流が流れることになっている。コアー（１）は磁性体を
材質としており、セプタムコイル（６）とリターンコイ
ルク７）の電流で発生する磁束は、電磁気宇の教える通
りコアー中を通る閉じた曲線を描く１．このために、軌
道（２）を通過する粒子は磁界中を通過することとなり
その軌道を曲げられる。一方、軌道（３）を通過する粒
子には、パルス電磁石の発生する磁界の存在しない空間
を通過するので、パルス准磁石運転による擾乱を受けな
いことどなる。
に動作原理について説明する。セプタムコイル（６）、
リターンコイル（７）には、符号が反対で同じ１直の電
流が流れることになっている。コアー（１）は磁性体を
材質としており、セプタムコイル（６）とリターンコイ
ルク７）の電流で発生する磁束は、電磁気宇の教える通
りコアー中を通る閉じた曲線を描く１．このために、軌
道（２）を通過する粒子は磁界中を通過することとなり
その軌道を曲げられる。一方、軌道（３）を通過する粒
子には、パルス電磁石の発生する磁界の存在しない空間
を通過するので、パルス准磁石運転による擾乱を受けな
いことどなる。
［発明が解決しようとする課題］
従来のパルス電磁石は昇上のように構成されていたので
、発生する磁界の空間分布をよくするためにはセプタム
コイル（６）を薄くシなければならない。また、第３図
中、Ｃ型のコアーの空隙部、即ち軌道（２）を通過する
粒子の存在する空間（以下、アクセプタンスと略する）
を広く取るためにもセプタムコイルの厚みは薄ければ薄
いほとよい。
、発生する磁界の空間分布をよくするためにはセプタム
コイル（６）を薄くシなければならない。また、第３図
中、Ｃ型のコアーの空隙部、即ち軌道（２）を通過する
粒子の存在する空間（以下、アクセプタンスと略する）
を広く取るためにもセプタムコイルの厚みは薄ければ薄
いほとよい。
しかしながらセプタムコイルを薄くするなりして、コイ
ル断面積が小さくなることは、コイルに流れる電流密度
が大きくなり発熱の点で問題があり、セプタムコイルの
外側に冷却配管を備える必要があった。また、縦方向に
空間を広げてアクセプタンスを広くするためには、セプ
タムコイルにさらに大電流を流す必要があったが、前述
と同様、発熱の点で問題があった。また、セプタムコイ
ルに作用する電磁力に影響されないようにするには、セ
プタムコイルの押え板が必要であった。このように従来
装置は複雑な機構を必要とした。また、セプタｌ、コイ
ルとコアーとの電気的な絶縁が困難なためにコイル電流
値を上げることが出来ず、発生磁界値を十分取ることが
出来なかった。
ル断面積が小さくなることは、コイルに流れる電流密度
が大きくなり発熱の点で問題があり、セプタムコイルの
外側に冷却配管を備える必要があった。また、縦方向に
空間を広げてアクセプタンスを広くするためには、セプ
タムコイルにさらに大電流を流す必要があったが、前述
と同様、発熱の点で問題があった。また、セプタムコイ
ルに作用する電磁力に影響されないようにするには、セ
プタムコイルの押え板が必要であった。このように従来
装置は複雑な機構を必要とした。また、セプタｌ、コイ
ルとコアーとの電気的な絶縁が困難なためにコイル電流
値を上げることが出来ず、発生磁界値を十分取ることが
出来なかった。
この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たものであり、十分な磁界均一度を有し、漏れ磁界が少
なく、電磁力にも影響されず、かつ広いアクセプタンス
が得られるようなパルス電磁石を得ることを目的とする
。
たものであり、十分な磁界均一度を有し、漏れ磁界が少
なく、電磁力にも影響されず、かつ広いアクセプタンス
が得られるようなパルス電磁石を得ることを目的とする
。
［課題を解決するための手段］
この発明に係わるパルス電磁石は、Ｃ型のコアーの空隙
部のある側の一面を遮蔽板で覆うとともに、上記遮蔽板
の厚さを、電磁石に印可されるパルス電流の周波数並び
に上記遮蔽板材質のＸ！！磁率及び導電率より決まる表
皮厚よりも厚くしたものである。
部のある側の一面を遮蔽板で覆うとともに、上記遮蔽板
の厚さを、電磁石に印可されるパルス電流の周波数並び
に上記遮蔽板材質のＸ！！磁率及び導電率より決まる表
皮厚よりも厚くしたものである。
［作用］
この発明においては、パルス電磁石によって発生した磁
界は蓮蔽板によって外部に漏れることは無い。また、表
皮厚以上の遮蔽板中を流れる鏡像電流の効果により、充
分の磁界均一度を有し、かつ電磁力の影響がなく、広い
アクセプタンスが得られるパルス電磁石が構成される。
界は蓮蔽板によって外部に漏れることは無い。また、表
皮厚以上の遮蔽板中を流れる鏡像電流の効果により、充
分の磁界均一度を有し、かつ電磁力の影響がなく、広い
アクセプタンスが得られるパルス電磁石が構成される。
［実施例］
以下、この発明の一実施例によるパルス′Ｗ：、磁石を
図について説明する。第１図はこの発明の一実施例によ
るパルス電磁石を示す断面図、第２図はこの発明の一実
施例によるパルス電磁石の動作を説明する説明図であり
、この発明の一実施例によるパルス電磁石と等価的な電
磁石を示す。図において、（１）〜（５）は上記従来装
置と全く同一のものである。（８）は電磁石のコイルで
ある。（９）はＣ型のコアー（１）の空隙部のある側の
一面を覆う遮蔽板であり、その厚さは、電磁石に印可さ
れるパルス電流の周波数差ひに上記遮蔽板材質の透磁率
及び導電率より決まる表皮厚よりも厚くしている。
図について説明する。第１図はこの発明の一実施例によ
るパルス電磁石を示す断面図、第２図はこの発明の一実
施例によるパルス電磁石の動作を説明する説明図であり
、この発明の一実施例によるパルス電磁石と等価的な電
磁石を示す。図において、（１）〜（５）は上記従来装
置と全く同一のものである。（８）は電磁石のコイルで
ある。（９）はＣ型のコアー（１）の空隙部のある側の
一面を覆う遮蔽板であり、その厚さは、電磁石に印可さ
れるパルス電流の周波数差ひに上記遮蔽板材質の透磁率
及び導電率より決まる表皮厚よりも厚くしている。
即ち、遮蔽板を例えば純鉄で構成すれば、透磁率は１０
００ ｘ ４ｎ ｘ １０−７ 導電率は１０ ｘ
１０−８ 電磁石に印可されるパルス電流の周波数を
２πｘ １０３とすれば、表皮厚は約０．１ｍｍとなり
、遮蔽板の厚さを例えは１ｍｍとすれはよい。
００ ｘ ４ｎ ｘ １０−７ 導電率は１０ ｘ
１０−８ 電磁石に印可されるパルス電流の周波数を
２πｘ １０３とすれば、表皮厚は約０．１ｍｍとなり
、遮蔽板の厚さを例えは１ｍｍとすれはよい。
次に動作原理について説明する。コイル（８）の電流で
発生する磁束は、電磁気宇の教える通すコアー中を通る
閉じた曲線を描く。遮蔽板（９）の厚みが材質の透磁率
、導電率、パルスの周波数によって決まる表皮厚よりも
厚い場合、鏡像電流が遮蔽板（９）中を流る。この時、
軌道（３）を通過する粒子が存在する空間には磁界は存
在しなくなる。また、軌道（２）を通過する粒子が存在
する空間中の磁界はあたかも第２図の電磁石の発生する
磁界と同一となり磁界均一度も非常に良くなる。また、
遮蔽板（９）に生じる電磁力の向きはＣ型コアーの空隙
部に引き込まれる力であり、この応力を支える支点はコ
アーの空隙部のエツジとなり、空隙部が非常に小さけれ
ば遮蔽板に加わる曲げ応力は小さなものとなり薄い遮蔽
板でも十分耐えることが出来る。また、遮蔽板（９）に
はイメージ電流が流れるが、セプタムコイルの場合と異
なって遮蔽板の断面積を広く取ることができ、またコア
ーとの接触面も大きいために熱の流出が大きく、発熱も
問題無い。従って、アクセプタンスも広くとれる。
発生する磁束は、電磁気宇の教える通すコアー中を通る
閉じた曲線を描く。遮蔽板（９）の厚みが材質の透磁率
、導電率、パルスの周波数によって決まる表皮厚よりも
厚い場合、鏡像電流が遮蔽板（９）中を流る。この時、
軌道（３）を通過する粒子が存在する空間には磁界は存
在しなくなる。また、軌道（２）を通過する粒子が存在
する空間中の磁界はあたかも第２図の電磁石の発生する
磁界と同一となり磁界均一度も非常に良くなる。また、
遮蔽板（９）に生じる電磁力の向きはＣ型コアーの空隙
部に引き込まれる力であり、この応力を支える支点はコ
アーの空隙部のエツジとなり、空隙部が非常に小さけれ
ば遮蔽板に加わる曲げ応力は小さなものとなり薄い遮蔽
板でも十分耐えることが出来る。また、遮蔽板（９）に
はイメージ電流が流れるが、セプタムコイルの場合と異
なって遮蔽板の断面積を広く取ることができ、またコア
ーとの接触面も大きいために熱の流出が大きく、発熱も
問題無い。従って、アクセプタンスも広くとれる。
さらに、遮蔽板（９）には絶縁の問題もないためにコイ
ル電流を多く取ることが出来て十分な磁界を発生するこ
とが出来る。また、遮蔽板（９）によってパルス電磁石
に発生した磁界は外部に漏れることは無い。
ル電流を多く取ることが出来て十分な磁界を発生するこ
とが出来る。また、遮蔽板（９）によってパルス電磁石
に発生した磁界は外部に漏れることは無い。
なお、上記実施例では遮蔽板（９）はＣ型コアーの一面
だけとしたが全面を覆っても同様の動作を期待できる。
だけとしたが全面を覆っても同様の動作を期待できる。
［発明の効果］
以上のように、この発明によればＣ型のコアーの空隙部
のある側の一面を遮蔽板で覆うとともに、上記遮蔽板の
厚さを、電磁石に印可されるパルス電流の周波数並びに
上記遮蔽板材質の透磁率及び導電率より決まる表皮厚よ
りも厚くしたので、十分な磁界均一度を有し、漏れ磁界
が少なく、電磁力にも影響されず、かつ広いアクセプタ
ンスが得られるようなパルス電磁石が得られる効果があ
る。
のある側の一面を遮蔽板で覆うとともに、上記遮蔽板の
厚さを、電磁石に印可されるパルス電流の周波数並びに
上記遮蔽板材質の透磁率及び導電率より決まる表皮厚よ
りも厚くしたので、十分な磁界均一度を有し、漏れ磁界
が少なく、電磁力にも影響されず、かつ広いアクセプタ
ンスが得られるようなパルス電磁石が得られる効果があ
る。
第１図はこの発明の一実施例によるパルス電磁石を示す
断面図、第２図はこの発明の一実施例によるパルス電磁
石の動作を説明する説明図、及び第３図は従来のパルス
電磁石を示す断面構成図である。 図において、（１）はＣ型のコアー （２）は取り出さ
れる粒子ビームの軌道、（３）はシンクロトロン中の粒
子ビームの軌道、（８）は電磁石のコイル、（９）は遮
蔽板である。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
断面図、第２図はこの発明の一実施例によるパルス電磁
石の動作を説明する説明図、及び第３図は従来のパルス
電磁石を示す断面構成図である。 図において、（１）はＣ型のコアー （２）は取り出さ
れる粒子ビームの軌道、（３）はシンクロトロン中の粒
子ビームの軌道、（８）は電磁石のコイル、（９）は遮
蔽板である。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- リング型粒子加速器の粒子の取り入れ、または取り出し
部に設けられ、粒子の軌道に垂直な断面がＣ型のコアー
をなすパルス電磁石において、上記Ｃ型のコアーの空隙
部のある側の一面を遮蔽板で覆うとともに、上記遮蔽板
の厚さを、電磁石に印可されるパルス電流の周波数並び
に上記遮蔽板材質の透磁率及び導電率より決まる表皮厚
よりも厚くしたことを特徴とするパルス電磁石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63268673A JPH0831358B2 (ja) | 1988-10-25 | 1988-10-25 | パルス電磁石 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63268673A JPH0831358B2 (ja) | 1988-10-25 | 1988-10-25 | パルス電磁石 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02114499A true JPH02114499A (ja) | 1990-04-26 |
| JPH0831358B2 JPH0831358B2 (ja) | 1996-03-27 |
Family
ID=17461806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63268673A Expired - Fee Related JPH0831358B2 (ja) | 1988-10-25 | 1988-10-25 | パルス電磁石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0831358B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004077457A1 (ja) * | 2003-02-27 | 2004-09-10 | Neomax Co., Ltd. | 粒子線加速器用永久磁石および磁界発生装置 |
| CN116017835A (zh) * | 2023-01-14 | 2023-04-25 | 中国科学技术大学 | 一种用于环形加速器注入的双通道冲击磁铁 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58182211A (ja) * | 1982-04-19 | 1983-10-25 | Mitsubishi Electric Corp | 電磁石 |
-
1988
- 1988-10-25 JP JP63268673A patent/JPH0831358B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58182211A (ja) * | 1982-04-19 | 1983-10-25 | Mitsubishi Electric Corp | 電磁石 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004077457A1 (ja) * | 2003-02-27 | 2004-09-10 | Neomax Co., Ltd. | 粒子線加速器用永久磁石および磁界発生装置 |
| JPWO2004077457A1 (ja) * | 2003-02-27 | 2006-06-08 | 株式会社Ｎｅｏｍａｘ | 粒子線加速器用永久磁石および磁界発生装置 |
| US7570142B2 (en) | 2003-02-27 | 2009-08-04 | Hitachi Metals, Ltd. | Permanent magnet for particle beam accelerator and magnetic field generator |
| JP4697961B2 (ja) * | 2003-02-27 | 2011-06-08 | 日立金属株式会社 | 粒子線加速器用永久磁石および磁界発生装置 |
| CN116017835A (zh) * | 2023-01-14 | 2023-04-25 | 中国科学技术大学 | 一种用于环形加速器注入的双通道冲击磁铁 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0831358B2 (ja) | 1996-03-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2667832B2 (ja) | 偏向マグネット | |
| US5117212A (en) | Electromagnet for charged-particle apparatus | |
| JP4276340B2 (ja) | サイクロトロン用電磁石の設計方法及びサイクロトロンシステム | |
| JPH04273409A (ja) | 超電導マグネツト装置及び該超電導マグネツト装置を使用した粒子加速器 | |
| JPS6274073A (ja) | スパツタ装置 | |
| US4218629A (en) | MHD Power generator | |
| JPH02114499A (ja) | パルス電磁石 | |
| US3921019A (en) | Self-shielding type cyclotron | |
| JPH01187904A (ja) | 電磁石 | |
| JP2007502183A (ja) | 核磁気共鳴装置に適用可能な磁場発生システム | |
| JP2860073B2 (ja) | 負イオン源装置 | |
| JPS63143260A (ja) | スパッタリングターゲット | |
| JPH01109799A (ja) | 磁気シールド装置 | |
| JPS58199862A (ja) | マグネトロン形スパツタ装置 | |
| EP0147746A2 (en) | Electron beam irradiation apparatus | |
| JP3124975B2 (ja) | パルス荷電粒子軌道偏向装置 | |
| JP3172158B2 (ja) | パルス荷電粒子軌道偏向装置 | |
| JPH0378999A (ja) | パルス荷電粒子軌道偏向装置 | |
| JPH04246330A (ja) | 磁気共鳴イメージング装置 | |
| JP3652927B2 (ja) | 耐放射線特性を有する挿入光源 | |
| JPH0515305U (ja) | 積層型偏向電磁石の鉄芯構造 | |
| JPH01132763A (ja) | マグネトロンスパッタ装置 | |
| JP2675214B2 (ja) | 積層電磁石 | |
| JPH07123080B2 (ja) | 荷電粒子加速・蓄積装置 | |
| JP2738824B2 (ja) | 超電導マグネット |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |