JPS63272012A - Fan-shaped deflection magnet with iron magnetic pole - Google Patents
Fan-shaped deflection magnet with iron magnetic poleInfo
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- JPS63272012A JPS63272012A JP62104267A JP10426787A JPS63272012A JP S63272012 A JPS63272012 A JP S63272012A JP 62104267 A JP62104267 A JP 62104267A JP 10426787 A JP10426787 A JP 10426787A JP S63272012 A JPS63272012 A JP S63272012A
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- slits
- magnetic
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- slit
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は工業用小型電子蓄積リング用偏向マグネットに
係り、特に磁場均一度を全周にわたって保ち得るように
改良した鉄磁極付き扇形偏向マグネットに関するもので
ある。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a deflection magnet for an industrial small-sized electron storage ring, and more particularly to a fan-shaped deflection magnet with iron magnetic poles that has been improved so that magnetic field uniformity can be maintained over the entire circumference. It is something.
一度が必要とされる。 Once is required.
第4図は従来例の偏向マグネット水平断面図第5図はそ
のB−B断面図である。FIG. 4 is a horizontal cross-sectional view of a conventional deflection magnet, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line B--B.
本例の偏向マグネットは、扇形の磁性体ヨーク2に円弧
状の中空部を設けるとともに、該中空部内に1対の磁性
体磁極3と1対の偏向コイル1とを設けた構造である。The deflection magnet of this example has a structure in which a sector-shaped magnetic yoke 2 is provided with an arc-shaped hollow part, and a pair of magnetic poles 3 and a pair of deflection coils 1 are provided in the hollow part.
この種の偏向マグネットに関しては「マリチTEVスト
レージリングに関するスーパーフェリツク マグネット
の設計」(DF、5IGN OF 5UPERFE
!RRICMAGNETS FOR^ 阿Ul、TI
−TEV 5TORAGE RING
Farw+i National Accelerat
or LaboratoryBatavia、l1li
nois)が公知である。Regarding this type of deflection magnet, please refer to "Design of Superferritic Magnet for Marichi TEV Storage Ring" (DF, 5IGN OF 5UPERFE).
! RRICMAGNETS FOR^ Aul, TI
-TEV 5TORAGE RING Farw+i National Accelerat
or LaboratoryBatavia, l1li
nois) is well known.
上記従来の技術に係る公知例の偏向マグネットは、そλ
断面形状が方位角の如何に拘らず同一であるため、その
電子軌道の全周にわたって良好な磁場均一度を得ること
が出来ない。The known example of the deflection magnet according to the above-mentioned conventional technology has a wavelength of λ
Since the cross-sectional shape is the same regardless of the azimuth, good magnetic field uniformity cannot be obtained over the entire circumference of the electron orbit.
第6図は上記公知例における磁場の均一度を示す図表で
ある。FIG. 6 is a chart showing the uniformity of the magnetic field in the above-mentioned known example.
本図表(第6図)は、第4図に示したθの値がそれぞれ
10’ 、30°、50°、70’、90゜の場合にお
ける磁場分布を表したものである。This chart (Fig. 6) shows the magnetic field distribution when the values of θ shown in Fig. 4 are 10', 30°, 50°, 70', and 90°, respectively.
θが90°に近い区域では磁場密度が比較的均一である
が、Ooに近い区域では不均一であり、このため電子ビ
ームの蓄積が不可能になる。In the area where θ is close to 90°, the magnetic field density is relatively uniform, but in the area close to Oo it is non-uniform, making accumulation of the electron beam impossible.
本発明は上述の事情に鑑みて為されたもので、その目的
とするところは、全周にわたって磁場均一性の良い、鉄
磁極付き扇形偏向マグネットを提供するにある。The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and its object is to provide a fan-shaped deflection magnet with iron magnetic poles that has good magnetic field uniformity over the entire circumference.
上記目的は偏向マグネットを構成する鉄心ヨーク部にス
リットを設け、該スリットの高さを、電子軌道の入口か
ら中央部まで順次に増加(階段状増加も含む)もしくは
順次に減少しく階段状減少も含む)させることにより達
成される。The above purpose is to provide a slit in the iron core yoke that constitutes the deflection magnet, and to increase the height of the slit from the entrance of the electron orbit to the center of the electron orbit in a sequential manner (including a stepwise increase) or to decrease the height in a stepwise manner. (including).
上述の構成を適用して鉄心ヨーク部にスリットを設ける
と、該スリット部の磁場が低下する。而してその低下の
割合はスリットの形状2寸法p就中該スリットの高さ寸
法によって決まる。このことを利用してギャップの磁場
勾配を調節できるようになり、良好な磁場均一度を偏向
マグネット全周にわたって確保することができる。When the above configuration is applied and a slit is provided in the core yoke portion, the magnetic field of the slit portion is reduced. The rate of decrease is determined by the two dimensions p of the slit shape, particularly the height dimension of the slit. Utilizing this fact, the magnetic field gradient in the gap can be adjusted, and good magnetic field uniformity can be ensured over the entire circumference of the deflection magnet.
第1図は本発明の1実施例における水平断面図、第2図
はそのA−A断面図である。この偏向マグネットは、第
4図に示した従来例の偏向マグネットに本発明を適用し
て改良したものであって、前記従来例に比して特徴的な
相違は、磁性体ヨーク2のスリット4を設けたことであ
る。(第1図参照)方位角θを次の如く定める。FIG. 1 is a horizontal sectional view of one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an AA sectional view thereof. This deflection magnet is an improved one by applying the present invention to the conventional deflection magnet shown in FIG. This is because we have established the following. (See Figure 1) The azimuth angle θ is determined as follows.
扇形の磁性体ヨーク2の端部の縁の方向(矢印X′で示
す)を想定し、この方向に対して為す角θをもって方位
角を表わす、未実施例は0=180゜の偏向マグネット
である。Assuming the direction of the edge of the end of the fan-shaped magnetic yoke 2 (indicated by the arrow X'), the angle θ made with this direction represents the azimuth angle. be.
第3図は横軸に上記の方位角θをとり、縦軸に前記のス
リットの高さ寸法H8□をとって示した図表である。FIG. 3 is a chart in which the horizontal axis represents the azimuth angle θ, and the vertical axis represents the height H8□ of the slit.
本実施例のスリット4は、第3図のカーブaの如く、そ
の高さ寸法を単段の階段状に構成しである。即に、θ=
Oに近い部分(θが30°弱の区間)にスリット4を設
けたものである。The slit 4 of this embodiment has a height dimension shaped like a single step, as shown by curve a in FIG. Immediately, θ=
A slit 4 is provided in a portion close to O (an area where θ is slightly less than 30°).
従来例におけるが如く、方位角θが如何に拘らず、断面
形状が一定である偏向マグネットの磁場分布では第6図
に示すように、端部に近づくに従って磁場均一度が悪く
なる。第6図の例では端部で径方向に対して右上りの磁
場分布が示されている。As in the conventional example, in the magnetic field distribution of a deflection magnet whose cross-sectional shape is constant regardless of the azimuth angle θ, as shown in FIG. 6, the uniformity of the magnetic field deteriorates as it approaches the end. In the example of FIG. 6, the magnetic field distribution is shown upward to the right in the radial direction at the end.
本実施例の効果を説明するための前置きとして、前記の
スリットを全周にわたって設けるとともにその高さ寸法
Ho u t を方位角に伴って変化させた場合の磁場
分布の1例を想定すると第7図の如くになる。即ち、本
第7図は2次元円筒対称としてHout をパラメータ
として数値計算を行った例であり、スリットの高さ寸法
を図示矢印り方向に順次に大きくしである。本図により
、Hout寸法が順次に大きくなると、右上りの磁場分
布が次第に下
平坦となり、ついに右上りの磁場分布となることがわか
る。As a preface to explaining the effects of this embodiment, let us assume an example of the magnetic field distribution when the slit is provided all around the circumference and its height dimension H out changes with the azimuth angle. It will look like the figure. That is, FIG. 7 is an example in which numerical calculations were performed using Hout as a parameter with a two-dimensional cylindrical symmetry, and the height dimension of the slit was sequentially increased in the direction of the arrow in the figure. From this figure, it can be seen that as the Hout dimension increases sequentially, the magnetic field distribution upward to the right gradually becomes flat, and finally becomes the magnetic field distribution upward to the right.
従って、端部にある高さのスリット4を設けることによ
って、第6図と第7図とを重ね合わせた形の均一な磁場
分布が得られる。Therefore, by providing a slit 4 of a certain height at the end, a uniform magnetic field distribution in the form of a superposition of FIGS. 6 and 7 can be obtained.
上記と異なる実施例として、第3図のカーブbに示した
ように、スリットの高さを寸法Ho u t を方位角
θに伴って連続的に変化させてもよい。また、更に異な
る実施例として、カーブCの如く多段階的に変化させて
も良い。As a different embodiment from the above, the height of the slit H out may be continuously changed with the azimuth θ, as shown by curve b in FIG. Further, as a further different embodiment, the curve C may be changed in multiple stages.
また、設計条件によっては、第6図に示した分布とは逆
に方位角が小さくなるにつれて右下すの磁場分布となる
ような構成も可能である。このよな場合は第8図の断面
図に示したように、磁性体ヨーク2の内周側に、方位角
θに伴って変化する高さHinを持った非磁性体スリッ
ト4を設ける。Furthermore, depending on the design conditions, it is possible to construct a magnetic field distribution in which the magnetic field distribution shifts to the lower right as the azimuth angle becomes smaller, contrary to the distribution shown in FIG. In such a case, as shown in the sectional view of FIG. 8, a nonmagnetic slit 4 having a height Hin that changes with the azimuth θ is provided on the inner peripheral side of the magnetic yoke 2.
すると前述した計算法によると、第9図に示すようにH
i nが大きくなるにつれて右上りの磁場が得られるの
で、偏向マグネット中央部から端部に行くに従って増加
するようにH+nを設定すれば、良好な磁場均一度が得
られる事がわかる。Then, according to the above-mentioned calculation method, H
As i.sub.n increases, a magnetic field that slopes upward to the right is obtained, so it can be seen that if H+n is set to increase from the center of the deflection magnet to the ends, good magnetic field uniformity can be obtained.
以上は、鉄ヨークにスリットを設けた場合について説明
したが、このスリツ1一部に非磁性体を挿入しても同様
の効果が得られることは明らかである。Although the above description has been made regarding the case where a slit is provided in the iron yoke, it is clear that the same effect can be obtained even if a non-magnetic material is inserted into a part of the slit 1.
以上説明したように1本発明を適用すると全周にわたっ
て磁場均一性の良い鉄磁極付き扇形マグネットを構成す
ることが出来る。As explained above, by applying the present invention, it is possible to construct a fan-shaped magnet with iron magnetic poles having good magnetic field uniformity over the entire circumference.
第1図は本発明の一実施例の平面断面図であり。
第2図は第1図のAAa断面図である。第3図は磁性体
ヨーク外周部に設けられた非磁性体スリット高さの方位
角に関する変化を示した図表である。
第4図は方位角0の如何に拘らず一定の断面を持った従
来形の偏向マグネットの平面断面図である。
第5@は第4図のBB線断面図である。第6図は第4図
に示す従来例の偏向マグネットの磁場均一度を表示した
図表であり、第7図は第1図においてH8ut をパラ
メータとして、2次元円筒対称で磁場均一度を計算した
例を説明する為の図表である。第8図は偏向マグネット
の磁性体ヨークの内周側に非磁性体スリットを設けた実
施例の縦断面図である。第9図は第8図においてHs
、lをパラメータとして2次元円筒対称で磁場分布を計
算した例を表わした図表である。
1・・・偏向コイル、2・・・磁性体ヨーク、3・・・
磁性体高3日
」リ 0
躬4図
不S図
来6図
来′1図
范8図
もq図FIG. 1 is a plan sectional view of one embodiment of the present invention. FIG. 2 is a sectional view taken along line AAa in FIG. FIG. 3 is a chart showing changes in the height of the non-magnetic slit provided on the outer circumference of the magnetic yoke with respect to the azimuth angle. FIG. 4 is a plan sectional view of a conventional deflection magnet which has a constant cross section regardless of the azimuth angle of zero. 5th @ is a sectional view taken along the line BB in FIG. 4. Fig. 6 is a chart showing the magnetic field homogeneity of the conventional deflection magnet shown in Fig. 4, and Fig. 7 is an example of calculating the magnetic field homogeneity with two-dimensional cylindrical symmetry using H8ut as a parameter in Fig. 1. This is a diagram to explain. FIG. 8 is a longitudinal sectional view of an embodiment in which a non-magnetic slit is provided on the inner peripheral side of the magnetic yoke of the deflection magnet. Figure 9 shows Hs in Figure 8.
, 1 is a chart showing an example of calculating a magnetic field distribution with two-dimensional cylindrical symmetry using parameters. 1... Deflection coil, 2... Magnetic yoke, 3...
Magnetic material height 3 days' ri 0 躬 4 fig. S fig. 6 fig. '1 范 8 fig. q fig.
Claims (1)
なくとも1対の磁性体磁極と偏向コイルとを設けた扇形
偏向マグネットにおいて、荷電粒子軌道部の内周側およ
び外周側の磁性体ヨーク部にスリットを設け、該スリッ
トの高さ寸法を方位角に伴つて変化させたことを特徴と
する鉄磁極付き扇形偏向マグネット。 2、前記のスリットは、非磁性体を挿入したものである
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の鉄磁極
付き扇形偏向マグネット。[Claims] 1. In a fan-shaped deflection magnet in which at least one pair of magnetic poles and a deflection coil are provided in an arc-shaped hollow part formed in a magnetic yoke, the inner peripheral side of the charged particle orbital part and a sector-shaped deflection magnet with iron magnetic poles, characterized in that a slit is provided in the magnetic yoke portion on the outer peripheral side, and the height dimension of the slit is changed according to the azimuth angle. 2. The fan-shaped deflection magnet with iron magnetic poles as set forth in claim 1, wherein the slit has a non-magnetic material inserted therein.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62104267A JPS63272012A (en) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | Fan-shaped deflection magnet with iron magnetic pole |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62104267A JPS63272012A (en) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | Fan-shaped deflection magnet with iron magnetic pole |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63272012A true JPS63272012A (en) | 1988-11-09 |
Family
ID=14376153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62104267A Pending JPS63272012A (en) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | Fan-shaped deflection magnet with iron magnetic pole |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63272012A (en) |
-
1987
- 1987-04-30 JP JP62104267A patent/JPS63272012A/en active Pending
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