키커 자석
Kicker magnet키커 자석은 입자 빔을 두 경로 간에 빠르게 전환하는 데 사용되는 쌍극자석입니다.개념적으로 기능 면에서 철도 스위치와 유사하게, 키커 자석은 매우 빠르게 켜지고 나서 최소한의 시간 동안 안정된 자기장을 유지해야 합니다.전원 끄기 시간도 중요하지만 중요도는 낮습니다.
사출 키커 자석은 서로 다른 방향에서 입사하는 두 개의 빔을 병합한다.가장 일반적으로, 광선은 아크를 부분적으로 채우는 입자열 형태로 싱크로트론에서 순환한다.순환 입자열은 키커를 통과하자마자 켜지고 추가 입자 배치가 열차에 추가될 수 있습니다.다음에 싱크로트론이 회전할 때 열차의 머리에 영향을 미치지 않도록 자석을 제때 꺼야 합니다.
방출 키커 자석은 반대로 작용하여 순환 빔을 전환하여 싱크로트론을 빠져나갑니다.거의 항상 방출 키커가 입자열 전체를 방출하기 위해 사용되며 싱크로트론을 비웁니다.즉, 싱크로트론의 테일 투 헤드 갭 전체가 기능하고 있기 때문에 스위치 오프 시간은 기본적으로 무관합니다.그러나 싱크로트론에서 가속된 더 높은 에너지 빔을 방출하는 데 사용되므로 더 오랫동안 안정된 자기장을 유지해야 하며(싱크로트론의 전체 회전 1회), 더 강한 자기장을 생성해야 합니다.
자석은 펄스 형성 네트워크를 사용하여 짧은 전류 펄스를 생성하는 전력 변조기라고 불리는 고전압(일반적으로 수 나노초에서 마이크로초, 진폭 수천 암페어 범위)으로 구동됩니다.전류는 자석에 자기장을 생성하며, 이는 다시 입자가 자석의 길이를 통과할 때 입자에 로렌츠 힘을 가하여 빔이 적절한 궤도로 편향되도록 합니다.
키커 자석은 빔에 특정 가로 임펄스를 가하기 때문에 일정한 편향 각도를 얻으려면 킥의 강도가 입자의 운동량과 정확하게 일치해야 합니다.이것은 전력 변조기 작업의 일부입니다.
레퍼런스
- Barnes, M.J.; Ducimetière, L.; Fowler, T.; Senaj, V.; Sermeus, L. (8 March 2011). "Injection and extraction magnets: kicker magnets". arXiv:1103.1583 [physics.acc-ph].
- Barnes, M.J.; Borburgh, J.; Goddard, B.; Hourican, M. (March 2011). "Injection and extraction magnets: septa". arXiv:1103.1062 [physics.acc-ph].