[发明专利]一种高能、强流交变梯度回旋加速器

摘要

本发明公开了一种高能、强流交变梯度回旋加速器，包括强偏转磁场的注入和引出系统、增加轴向聚焦力的沿加速器圆周方向布设的多个周期性高梯度产生扭摆轨道的磁铁组件、沿加速器圆周方向磁铁组件之间布设的多个长漂移节，实现连续束加速的大范围变轨道磁铁结构，大功率高稳定度高频加速系统;所述大功率高稳定度高频加速系统腔体布置在各个长漂移节内、与周期性高梯度产生扭摆轨道的磁铁组件组成主回旋加速器结构；粒子由加速器内圈上某一漂移节内侧的注入系统注入，经主回旋加速器加速，最后由加速器外圈上某一漂移节外侧的引出系统将束流引出；通过引入周期性高梯度扭摆磁铁，使束流可以稳定的加速到1GeV以上，突破了传统回旋加速器的引出束流能量限制。

主权项

1.一种高能、强流交变梯度回旋加速器，其特征在于：包括强流回旋加速器注入引出结构、增加轴向聚焦力的沿加速器圆周方向布设的多个周期性高梯度产生扭摆轨道的磁铁组件、沿加速器圆周方向磁铁组件之间布设的多个长漂移节、实现连续束加速的大范围变轨道磁铁结构，大功率高稳定度高频加速系统；所述大功率高稳定度高频加速系统腔体布置在各个长漂移节内、与周期性高梯度产生扭摆轨道的磁铁组件组成主回旋加速器结构；粒子由加速器内圈上某一漂移节内侧的注入系统注入，经主回旋加速器加速，最后由加速器外圈上某一漂移节外侧的引出系统将束流引出；所述磁铁组件即为周期性高梯度产生扭摆轨道的磁铁组件；所述多个周期性高梯度产生扭摆轨道的磁铁组件沿着加速器圆周方向间隔布设，每个周期性高梯度产生扭摆轨道的磁铁组件包括两个正向偏转径向聚焦磁铁和一个反向偏转轴向聚焦磁铁、且反向偏转轴向聚焦磁铁位于两个正向偏转径向聚焦磁铁的中间；所述正向偏转径向聚焦磁铁、反向偏转轴向聚焦磁铁为沿着垂直方向布设的磁极方向相反的磁铁；所述大范围变轨道磁铁结构，包括磁极结构、磁气隙结构、励磁线圈；所述磁极结构为开口朝向加速器圆心且磁极竖直方向布设的蹄形结构，且蹄形结构上下两条边为螺旋线，所述蹄形磁极结构沿加速器半径方向的宽度为束流加速能量达到2GeV及以上时的半径宽度；所述变轨道是指随着束流的能量的不断加大、束流所运行的轨道半径也不断加大，轨道半径的变化称之为变轨道。