Формирование магнитного поля и расчет магнитной структуры сверхпроводящего синхротрона
Современная релятивистская ядерная физика нуждается в получении пучков тяжелых ионов высоких энергий (свыше 4,5 ГэВ/нуклон) в интервале 2 вплоть до урана. Решение этой задачи связывается в ЛВЭ ОШИ с заменой Синхрофазотрона (энергия протонов 10 ГэВ) на Нуклотрон — синхротрон со сверхпроводящей магнитной системой на энергию протонов 15 — 25 ГэВ. Создание такого крупного ускорительного комплекса… Читать ещё >
Содержание
- ВВЕДЕНИЕ
- Глава I. МЕТОДИКА РАСЧЕТОВ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СВЕРХПРОВОДЯЩИХ (СП) МАГНИТОВ, ИМЕЮЩИХ ПРЯМОУГОЛЬНУЮ АПЕРТУРУ
- I. Современные программные реализации методов расчета магнитного поля
- 2. Развитие метода отраженных токов (МОТ) для расчета магнитного поля в магнитах, имеющих прямоугольную апертуру
- 3. Метод гармонического анализа (МГА) магнитного поля
- 4. Программа MIC2 расчета двумерного магнитостатического поля
- 5. Метод компенсации высших гармоник как решение обратной задачи магнитостатики
- Глава II. ФОРМИРОВАНИЕ ВЫСОКООДНОРОДНЫХ ПОЛЕЙ СП СИНХРО ТРОННЫХ МАГНИТОВ ПРИ ИНДУКЦИЯХ О * 1,5 Т
- I. Формирование высокооднородного поля СП диполя регулярной структуры СП синхротрона СПИН
- 2. Влияние допусков на однородность поля СП диполя
- 3. Формирование высокооднородного по градиенту поля СП квадруполя регулярной структуры
- СП синхротрона СПИН
- 4. Сравнение результатов расчета СП диполя и
- СП квадруполя с экспериментом
- Глава III. ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДВУМЕРНОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ СП МАГНИТОВ ПРИ ИНДУКЦИЯХ 1,5 + 3 Т
- I. Программа расчета магнитостатических полей
- POISSOA/, ее возможности
- 2. Численные эксперименты по моделированию магнитного поля СП диполя
- 3. Моделирование распределения магнитного поля
- СП квадруполя
- 4. Перспективы использования магнитов с прямоугольной апертурой для синхротронов. Формирование высокооднородного магнитного поля 3 Т СП диполя с железом
- Глава 1. У. ДИНАМИКА ТЯЖЕЛЫХ! ИОНОВ В СВЕРКНРОВОДЯЩЕМ СИНХРОТРОНЕ
- I. Основные уравнения движения тяжелых ионов в магнитном поле. Формулы для программной реализации
- 2. Магнитная структура и параметры модельного
- СП синхротрона СПИН
- 3. Исследование характеристик пучка ионов в канале инжекции СП синхротрона СПИН
- 4. Исследование бетатронного движения в кольце
- СП синхротрона СПИН
- 5. Расчет допусков на параметры элементов магнитной оптики согласованного промежутка
- СП синхротрона СПИН
- 6. Алгоритмы учета нелинейностей поля при транспортировки пучка заряженных частиц
- Глава V. ПРОБЛЕМ СОГЛАСОВАНИЯ ФАЗОВЫХ ОБЪЕМОВ ПУЧКА ТЯЖЕЛЫХ ИОНОВ В КАНАЛАХ ТРАНСПОРТИРОВКИ. .. I00-II
- I. Формулировка проблемы согласования фазовых объемов пучка
- 2. Согласование фазовых объемов транспортируемого пучка заряженных частиц дублетом магнитных линз
- 3. Согласование прямолинейного промежутка
- СП синхротрона СПИН (согласование двумя зеркально симметричными триплетами линз). I07-II
- 4. Нелинейное согласование прямолинейного промежутка СП синхротрона СПИН .II4-II
Формирование магнитного поля и расчет магнитной структуры сверхпроводящего синхротрона (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Актуальным направлением развития ускорительной техники для физики высоких энергий является создание сверхпроводящих (СП) синхротронов За последше годы научные исследования и работы по созданию СП магнитных систем для ускорителей широко развернулись в ведущих ускорительных центрах всего мира. Уже запущен в августе 1983 г. первый и пока единственный в мире СП синхротрон ДАБЛЕР (Фермилаб, Батавия, США).
Полтора десятилетия назад в Дубне в экспериментах с реляти.
12/ вистскими дейтонами ' ' на работающим с 1957 г. Синхрофазотроне Лаборатории высоких энергий СШИ были начаты работы в новой области, получившей название релятивистской ддерной физики, которая в настоящее время интенсивно развивается сотрудниками ЛВЭ.
Современная релятивистская ядерная физика нуждается в получении пучков тяжелых ионов высоких энергий (свыше 4,5 ГэВ/нуклон) в интервале 2 вплоть до урана. Решение этой задачи связывается в ЛВЭ ОШИ с заменой Синхрофазотрона (энергия протонов 10 ГэВ) на Нуклотрон — синхротрон со сверхпроводящей магнитной системой на энергию протонов 15 — 25 ГэВ. Создание такого крупного ускорительного комплекса требует решения многих научно-технических проблем. Для приобретения опыта сооружения и эксплуатации СП синхротронов с целью использования его в дальнейшем при сооружении Нуклотрона на первом этапе в ЛВЭ ОШИ создается ^^ модельный СП синхротрон СПИН (СП инжектор Нуклотрона) на энергию протонов 1,5 ГэВ. Создание такого СП ускорителя потребовало поиска новых технических решений уже на стадии проектирования и прежде всего решения проблемы выбора конструкции магнитной структуры ускорителя: регулярной структуры, согласованных промежутков, канала инжекции пучка и т. д., а также выбора конструкции структурных СП магнитных элементов.
Начиная с 1976 г. для магнитной системы синхротрона СПИН в ЛВЭ ОШИ исследуются и разрабатываются СП магниты с прямоугольной апертурой, в которых магнитное поле величиной до 2,5 Т.
77/ формируется СП обмоткой и близко расположенным железным ярмом7 ' .
Первые СП магниты подобного типа — типа «оконной рамы» -изучались в работах специалистов БНЛ, Брукхейвен, США, где исследования были направлены на получение в них полей 4 Т и выше /14,15/^ вместе с тем следует отметить, что среди специалистов ускорительных лабораторий мира господствовала убежденность в том, что в будующих СП синхротронах в качестве поворотных магнитов.
Я—Я 9Я/ должны использоваться безкелезные СП магниты на поле 5 Т' Однако, наряду с этим направлением, в настоящее время большой интерес среди научных коллективов вызывает возможность применения в СП синхротронах СП магнитов с железным сердечником на поле 2−3 Т т#е, направление, предложенное, 1Ъ/ Лабораторией высоких энергий ОШИ.
Основу этого направления исследований составляет тлеющаяся возможность получения для ускорителей очень экономичных, дешевых, технологически простых при изготовлении, надежных в эксплуатации СП магнитов с высоким качеством поля. Магнитное поле в таких магнитах создается однослойной СП обмоткой и близко расположенным железным ярмом. Ярмо при индукции до 2,3 Т вдвое снижает требуемые ампер-витки возбуждения, формирует поле с высокой однородностью и воспринимает действующие на СП обмотку силы. Создав высокооднородное распределение поля в начале цикла ускорения, в конце цикла качество этого распределения ухудшится незначительно, если ограничиться сравнительно небольшим уровнем максимального поля — 2,3 Т. Использование сердечника прямоугольной формы существенно упрощает технологию изготовления магнита. Возможность с высокой степенью точности изготовить сердечник простой формы и последующая намотка на нем СП обмотки обеспечивают высокую точность изготовления магнита и повторяемость распределения магнитного поля в серии магнитов. Имеющийся опыт позволяет высказать уверенность в том, что такие магниты представляются наиболее экономичными и технологически простыми по сравнению как с обычными теплыми магнитами, так и СП магнитами с полем 5 Т.
Цель работы состояла в формировании магнитного поля и магнитной структуры СП синхротрона СПИН, а именно:
— в исследовании физических причин, приводящих к возникновению неоднородностей поля в СП магнитах с железом, имеющих прямоугольную апертуру, и формировании высокооднородного поля СП магнитов регулярной структуры синхротрона СПИН путем изменения конфигурации основной СП обмотки, без привлечения дополнительных, корректирующих ампер-витков;
— в исследовании влияния нелинейных эффектов, связанных с насыщением железного сердечника, на распределение магнитного поля в СП магнитах выбранной конфигурации;
— в исследовании и получении оптимальных параметров магнитной структуры и пучков тяжелых ионов в инжекционном канале, регулярной структуре и согласованных промежутках СП синхротрона СПИН.
Научная новизна работы заключается в результатах исследований, которые легли в основу проектирования и создания нового, первого в СССР и странах-участницах ОШИ СП синхротрона, а именно.
I. В новой методике расчета на ЭВМ двумерного магнитного поля магнитов, имеющих прямоугольную апертуру по железу, позволившей с помощью полученных аналитических выражений учесть микроструктуру СП обмотки, межвитковую изоляцию и сократить общее время проектно-расчетных работ.
2. В новой методике формирования магнитного поля оптически чистых синхротронных СП диполей и CII квадруполей, использующей информацию о гармоническом составе магнитного поля.
3. В разработке новой конфигурации СП диполя с полем 2,3 Т и СП квадруполя с градиентом поля 88 Т/м для регулярной структуры синхротрона.
4. В разработке новой конфигурации 3 Т синхротронного СП диполя с железом.
5. В новом подходе к решению проблемы согласования фазовых объемов транспортируемого пучка заряженных частиц.
6. В новой конфигурации согласованного промежутка синхротрона, имеющей ту особенность, что согласование промежутка достигается за счет уменьшения длины Ф-линз, примыкающих к промежутку регулярных периодов, и за счет установки в промежутке двух пар
Ф и Д согласующих квадрупольных линз.
7. В новых, впервые выполненных расчетах выбора оптимальной магнитной структуры и параметров пучка в инжекционном канале и кольце СП синхротрона СПИН.
Практическая ценность и научная значимость полученных результатов состоит в том, что:
— впервые на их основе спроектированы и изготовлены все магнитные элементы и в целом, с учетом оптимизации, магнитная структура СП ускорителя СПИН;
— создана методика расчета и формирования магнитного поля СП магнитов, имеющих прямоугольную апертуру. Эта методика использовалась при проектировании и создании диполей и квадруполей для СП синхротрона СПИН и может быть применена при проектировании экспериментальных установок, в которых используются магниты с прямоугольной апертурой;
— исследовано влияние геометрии СИ обмотки на формирование поля в дипольных и квадрупольных магнитах и получены для них зависимости распределения магнитного поля от величины тока в СП обмотке;
— проанализированы перспективы развития СП магнитов для синхротронов и предложена конфигурация 3 Т СИ диполя с железом;
— разработан новый подход к решению проблемы согласования фазовых объёмов транспортируемого пучка заряженных частиц. Этот подход активно использовался при расчётах магнитной структуры СПИНа, и может быть использован как ускорительными Лабораториями, так и научными коллективами, проектирующими каналы транспортировки пучков частиц для других электрофизических установок;
— рассчитана и оптимизирована магнитная структура синхротрона СПИН.
Объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и приложения и содержит 192 страницы текста. Основной текст (122 страницы) проиллюстрирован вынесенными в приложение 29 таблицами и 64 рисунками. Список цитируемой литературы содержит 167 наименований.
10. Основные результаты настоящего исследования получены в ходе работ по проектированию и сооружению СП синхротрона СГШН, на котором в настоящее время проводятся пуско — наладочные работы.
Полученные в ходе их экспериментальные результаты подтверждают правильность выводов, сформулированных в диссертации, которые могут быть эффективно использованы при проектировании подобного рода электрофизических установок.
В заключение выражаю глубокую благодарность своему научному руководителю доктору технических наук Шелаеву И. А. за постоянную помощь и поддержку на всех этапах работы над диссертацией и полезную критику.
Сердечную благодарность приношу коллегам и соавторам многих работ, и в первую очередь, В. С. Алфееву, 3.В.Борисовской, М. А. Воеводину, И. Е. Карпуниной, А. Д. Коваленко, В. И. Лобанову, Е.А.Матюшев-скому, Р. В. Поляковой, Г. П. Решетникову за интересное и плодотворное сотрудничество.
Особую благодарность я приношу доктору физико-математических наук, профессору Е.П.}1шдкову за долгое и плодотворное сотрудничество и поддержку.
Я признателен академику А. М. Балдину, главному инженеру ЛВЭ Л. Г. Макарову и начальнику отдела НйЭТО А. А. Смирнову за поддержку и благоприятные условия, созданные для проведения настоящей работы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
.
Настоящая диссертация посвящена проблеме формирования высокооднородных магнитных полей в сверхпроводящих магнитах для синхротронов четвертого поколения и расчету магнитной структуры таких ускорителей. Проведенные исследования инициировались проблемами, возникавшими при проектировании первого в СССР и странах-участницах ОШИ модельного сверхпроводящего синхротрона СПИН ЛВЭ ОИЯИ.
Список литературы
- Балдин A.M. и др. НУМОТРОН — ускорительный комплекс релятивистских ядер в ЛВЭ ОШИ.В кн.: Труды 1. Всесоюзного Совещания по ускорителям заряженных частиц.М.,"Наука", 1975 г, т.2,с.4.
- Baldin A.M. et al. Nuclotron Status Report. 1983 Particle Accelerator Conference, Santa Fe, New Mexico, March 21−23,1983, IEEE Trans, on Nucl. Sci., уо1. ШО, N4, Aug. 1983, pp.3247−3249•
- Балбеков В.И. и др. Ускорительно-накопительный комплекс ИФВЭ. Сообщение ИФВЭ, ОУНК 77−110, Серпухов, 1977.см. также в кн.: Труды X Международной конференции по ускорителям, Серпухов, 1977, т.1, стр. 127.
- Superconducting Accelerator. A Report on the Design of the Fermi National Accelerator Laboratory", Batavia, May 1979″
- Orr J.R. Status of the ENERGY SAVER. Proc. 1983 Particle
- Accelerator Conference, Santa Fe, New Mexico, March 21−23,1983,
- EE Trans, on Nucl. Sci.vol.NS-30,N4,Aug.1983,pp.1967−1969.
- Hahn H. The Proton-Proton Colliding Beam Facility ISABELLE. Proc. XI Intern. Conf. on High-Energy Accelerators, Geneva, Switzerland, July 7−11, 1980, Birkhauser Verlag Basel 1980, pp.47−59. см. также:
- Hahn H. ISABELLE A Progress Report. Proc. Applied Superconductivity Conf., Santa Fe, New Mexico, 29 Sept.-2 Okt. 1980, IEEE Trans, on Mag., vol. Mag-17, N1, January 1981, pp. 702−708.
- Lederman Leon M. A «Novel» Approach to High Energy. Proc. 21 Intern. Conf. on High Energy Physics. Paris 26−31 July 1982, pp. C3−625 C3−626.
- Adams J.B. Panel Discussion on Hew Machines, ibid, pp. C3−627.
- Балдин A.M. Наблюдение пионов высокой энергии при столкновении релятивистских дейтонов с ядрами. ОШИ PI-58I9, Дубна, 1971- см. также:
- Proc. Rochester Meeting ADS/OF N4(1971), p. 131.
- Аверичев С.А. и др. Некоторые характеристики импульсных сверхпроводящих магнитов типа «оконная рама» для создания полей до 2,5 Т. Препринт ОШИ P8-II700, Дубна, 1978.
- Allinger J., Danby G. et al. Studies of Performance and Field Reproducibility of a Precision 40 KG Superconducting Dipole Magnet. Proc.1973 Particle Accelerator Conference, San-Francisco, California, March 5−7, 1973,
- EE Trans.Nucl.Sci.NS-20, N3,(1973), pp. 678−682.
- Allinger J., Danby G. et al. High Precision Superconducting Magnets. IEEE Trans.Nucl.Sci., NS-24, N3, June 1977, p.1299
- Huson F.R. et al. design of Superferric Magnets for a Multi-TeV Storage Ring. Proc. 12 Intern. Gonf. on High-Energy Accelerators. Fermilab, Aug. 11−16, 1983, Batavia, Illinois, 1983, pp. 77−80.
- Shelaev I.A.,., Baldin A.M.,., Yudin I.P. Design Featuresof a Model Superconducting Synchrotron of JI1TR. Proc. 12 Intern. Conf. on High-Energy Accelerators, Fermilab, 11−16 Aug. 1983, Batavia, Illinois, 1983, pp.416−418.
- Shelaev I.A.,., Baldin A.M.,.Yudin I.P. Three Prototype Cells of a SG Magnet System. Proc. IX Intern. Cryogenic Engineering Conf., Kobe, Japan, 11−14 May 1982, Tokyo, 1982, p.213.
- Шелаев И.А., Юдин И. П. Согласование прямолинейного промежутка синхротрона. Препринт ОШИ 9-II745, Дубна, 1978.
- Жидков Е.П., Полякова Р. В., Шелаев И. А., Юдин И. П. Оптимизация длинных согласованных промежутков синхротрона и анализ нелинейных аберраций в них с помощью непрерывного аналога метода Ньютона. Сообщение ОШИ PII-II867, Дубна, 1978.
- Шелаев И.А., Юдин И. П. Расчет допусков на параметры элементов согласованного промежутка синхротрона. Сообщение ОШИ 9−12 346, Дубна, 1979.
- Шелаев И.А., Щцин И. П. Исследование двумерных магнитных полей сверхпроводящего диполя методом отраженных токов. Сообщение ОШИ Р9−80−333, Дубна, 1980.
- Шелаев И.П., Юдин И. П. Применение метода отраженных токов для расчета двумерных магнитных полей сверхпроводящего квадруполя. Сообщение ОШИ Р9−80−334, Дубна, 1980.
- Алфеев B.C.,., IQuhh И. П. Получение полей высокой однородности в сверхпроводящих магнитах типа «оконная рама».
- В кн.: Труды 7-го Всесоюзного Совещания по ускорителям заряженных частиц. Дубна, 14−16 октября 1980 г., Дубна, 1981, т.1, стр.360−363.
- Матюшевский Е.А., Шелаев И. А., К)цин И.II. Инжекционный канал установки СПИН. Выбор кострукщш и параметры. Сообщение ОШИ P9−83−8I7, Дубна, 1983.
- Борисовская З.В.,., Шелаев И. А., Юдин И. П. Численное моделирование двумерного магнитного поля 3 Т СП диполя с железом. Сообщение ОИЯИ PII-83−893, Лубна, 1983.
- Кольга В.В. Математическое моделирование динамических процессов в ускорителях на ЭВМ. В кн.: Труды II Международной школы молодых ученых. Проблемы ускорителей заряженных частиц. Минск, 17−25 сент. 1979 г., 0ИЯИ Д9−12 965,Дубна, 1980, с. 300.
- Дойников Н.И. Численное моделирование нелинейных магнитных систем (обзор). В кн.: Труды 4-го Всесоюзного Совещания по ускорителям заряженных частиц.М. /'Наука", 1975, т.2,с.107.
- Mclnturff A., Clauss J. Proc. of 3-rd Intern. Conf. Magnet Technol., Hamburg, 1970, p.45.
- Дерендяев Ю.С., Кленин Б. А. Расчет статистических магнитных полей при наличии сред с нелинейными магнитными характеристиками. ОИЯИ PII-6579, Дубна, 1972.
- Colonias J.S. Particle Accelerator. Design: Computer Programs. Academic Press., New York and London, 1974.
- Iselin C.F. Some Resent Developments in Computation of Two-Dimensional Fields in Iron Magnets. Proc. 3-rd Intern. Conf. on Magnet Technology, Hamburg, 1970, pp.83−99.
- Iselin C.F. Rewiew of Recent Developments in Magnet Computations. CERK/SPS/81−7(EMA), 1981.
- Armstrong A.G., Collie C.J., Simkin J. and Trowbridge C.W. The Solution of Three-Dimensional Magnetostatic Problems Using Scalar Potentials. Proc. COMPUMAG 78, paper 1.2, Grenoble, 1978.
- Mitchel A.R. and Wait R. The Finite Element Metod in Partial Differential Equations. J. Wiley and Sons, 197 743″ Zienkiewicz O.C. The Finite Element Method. 3-rd ed., 1. McGrow Hill, 1977.
- Winslow A.M. Numerical Solution of the Poisson Equation in a Non-Uniform Triangle Mesh. University of California Report UCRL-7784-T, 1964.
- См. также: j.Comp. Phys. 1, 149−173 (1966).
- Iselin C.F. A Scalar Integral Equation for Magnetostatic Fields. COMPUMAG 76, Oxford, 1976, pp. 15−18.
- POISSON Group Programs. User’s Guide. CERN, 1975.
- Salmon J.M. POISSON Group Programs. CERN, MSC-M-13, 1975. 49. Ворожцов С. Б., Дударева Т. Н., Полякова Р. В., Сергеева Н.В.poisson система программ по расчету, анализу и оптимизации магнитостатических полей. ОШИ EI-II-I2070, Дубна, 1978.
- Newman M.J., Trowbridge C.W. and Turner L.R. GFUN- An Interactive Program as an Aid to Magnet Design. Proc. 4-th Intern. Conf. on Magnet Technology. Brookhaven, 1972 (U.S. Atomic Energy Commission, Washington, 1973), p.617.
- Armstrong A, G.A.M., Oollie O.J. et al. New Developments in the Magnet Design Computer Program GFU3D. Proc. 5-th Intern. Oonf. on Magnet Technology, Roma, 1975 (Laboratori Nazionali del CHEN, Frascati, 1975), p.168.
- Armstrong A.G., Collie C.J. et al. GFUN3D User Guide.' RL-76−029/A, 1976.
- Борисовская 3.B., Ворощов С. Б., Дударева Т. Н. Расчеты трехмерных магнитостатических полей по программе GFUN3D. Сообщение ОИЯИ 9−81−304, Дубна, 1981.
- Akishin P.G., Vorozhtzov S.B., Zhidkov Е.Р. Calculation ofithe Magnetic Field of the Isochronous Cyclotron Sector Magnet by the Integral Equation Method. JINR, E9−11 859, Dubna, 1978.
- ОИЯИ Д10, II-II264, Дубна, 1978, стр. 214.
- Говорков В.А. Электрические и магнитные поля. М., «Энергия», 1968.
- Карасик В.Р. Физика и техника сильных магнитных полей. М., «Наука», 1964.
- Schlosser Е. Zeitschr. Angern. Phys., 1954, 7, p.59″
- Корн Г., Корн Т. Справочник по математике. М.,"Наука", 1970.
- Ливенгуд Г. Д. Принципы работы циклических ускорителей. М., Изд-во иностр. лит-ры, 1963.
- Котов В.И., Миллер В. В. Фокусировка и разделение по массам частиц высоких энергии. М., Атомиздат, 1969.
- Hand L.N., Panofsky W.K.H. Rev.Sci.Instr., 1959, 30, p.927.
- Тихонов А.Н. ДАН СССР, т.153, № I, 49−52, 1963.
- Тихонов А.Н., Арсенин В. Я. Методы решения некорректных задач. М., «Наука», 1974.
- Арсенин В.Я. О методах решения некорректно поставленных задач. М., Изд-во МИФИ, 1973.
- Заикин П.Н., Меченов А. С. Некоторые вопросы численного решения интегральных уравнений первого рода методом регуляризации. Отчет ВЦ МГУ, }& I44-T3, Изд-во МГУ, 1971, ротапринт.
- Морозов В.А. О регуляризации некорректно поставленных задач и выборе параметра регуляризации. IBM и 1, 16, I, 1966.
- Жидков Е.П., Зиновьева JI.JI., Рубин Н. Б. Решение линейной обратной задачи магнитостатики методом регуляризации. ОИЯИ Р9−7530, Дубна, 1973.
- Воеводин М.А., Коваленко А. Д. Исследование двумерных магнитных полей методом гармонического анализа. Часть I и 2. Сообщение ОИЯИ P9-I2233 и Р9−12 378, Дубна, 1979.
- Воеводин М.А., Коваленко А. Д. Исследование двумерных магнитных полей методом гармонического анализа. Часть 3. Определение чувствительности к магнитному полю измерительныхкатушек. Сообщение ОИЯИ Р9−80−432, Дубна, 1980.
- Воеводин М.А. и др. Оперативная система прецизионной магнитометрии диполей и линз методом гармонического анализа. Препринт ОИЯИ Р9−80−595, Дубна, 1980.
- Брехна Г. Сверхпроводящие магнитные системы.М.,"Мир", 1975.
- Wake М., Gross D.A., Yamada R. Harmonic Measurements in Superconducting Magnets For A High Energy Accelerator. CRYOGENICS, vol.21, N6, June 1981, pp.341−344.
- Elmore W., Garrett — Measurements Of Two-Dimensional Fields. Part 1: Theory. Rev. Sci. Instrum., vol.25, N5, 1954, p.480.
- Lohmann К. Economical And Accurate Methods For Measuring The Multipole Field Coefficients Of Bending Magnets And Quad-rupoles. In: Proc. 5 Intern. Conf. on Magnet Technology. Brookhaven, 1972, pp.745−751.
- Cobb J., Horelick D. A New Precision Measuring System For Beam Transport Type Magnet. In: Proc. 3 Intern. Conf. on Magnet Technology, Humburg, 1970, pp. 1439−1452.
- Frankel S.R.Math.Tables And Other Aids To Сотр., 4,65, (1954)
- Young D. Iterative Methods For Solving Partial Differential Equations Of Elliptic Type. Transactions American Mathematical Society, vol. 76 (1954), pp. 92−111.
- Varga R. Matrix Iterative Analysis. Englewood Cliffs, Prin-tice Hall, N.Y., 1962.
- Ahamid S.V., Erdelyi E.A. IEEE Trans, on Power Apparatus and System, PAS 85, 61 (1966).
- Jacob U., Umstatter H.H. CERN Report MPS/Int., RF 64−14,1964.
- Таблицы физических величин. Справочник. Под ред. И, К.Кикоина. М., «Атомиздат», 1976.
- Розеготти I. Методы расчета магнитов в экспериментах по физике высоких энергий. В кн.: Труды П Всесоюзного Совещания по ускорителям заряженных частиц. Москва, 11−18 ноября 1970 г., М., «Наука», 1972, т.1, стр.133−143.
- Рошаль А.С. Моделирование заряженных пучков.М.Атомиздат", 1979.
- Брук Г. Циклические ускорите, ли заряженных частиц. М., «Атомиздат», 1970.
- Штеффен К. Оптика пучков высокой энергии. М.,"Мир", 1969.
- Карташев В.П., Котов В. И. Основы магнитной оптики пучков заряженных частиц. М., «Энергоатомиздат», 1984.
- Лоусон Дж. Физика пучков заряженных частиц. М., «Мир», 1980.
- Мяэ Э. А. Современные протонные синхротроны. В кн.: Труды П Международной школы молодых ученых: Проблемы ускорителей заряженных частиц. Минск, 17−25 сентября 1979 г., ОШИ Д9−12 965, Дубна, 1980, стр. 216.
- Christofilos N.C. Focusing System For lone And. Electrons. U.S.Patent N 2 736 799. СМ. также в сб. статей: The Development Of High-Energy Accelerators (ed. M.S. Livingston), Dover Publication, New York, 1966.
- Gourant E.D., Livingston M.S., Snyder H.S. The Strong-Focusing Synchrotron A New High Energy Accelerator.
- Phys. Rev., 88, 1190 (1952) -см. русский перевод в сб.: Проблемы современной физики, 1958, й 4, стр.91)
- Gourant E.D., Snyder H.S. Theory Of The Alternating Gradient Synchrotron. Ann. Phys., J3″ 1 (1958).см. русский перевод в сб.: Проблемы современной физики, 1958, № 4, стр. 91). 93″ Tollestrup А.V. Properties Of Superconducting Magnets.
- Preprint Fermilab FN-331, July 1980.
- Keil E. Computer Programs In Accelerator Physics. CERN 84−01, Geneva 1984.
- Br' vvp.IC.L. A First And Second — Order Matrix Theory For The Design Of Beam Transport Systems And Charged Particle Spectrometers. SLAC Report N 75, or Advances Particle Phys. 1, 71−134 (1967).
- Brown K.L., Carey D.C., Iselin Gh. and Rothacker F. TRANSPORT-A Computer Program For Designing Charged Particle Beam Transport System. CERN 73−16, Geneva 1973.
- Carey D.C. TURTLE A Computer Program For Simulating Charged Particle Beam Transport System. NAL-64, Batavia, 1978.
- Carey D.C. High Energy Charged Particle Optics Computer Programs. Fermilab Conf. — 80/76, Batavia, 1980.
- Ильин В.П. Численные методы решения задач электрооптики. Новосибирск, «Наука», 1974.
- Маханьков В.Г., Полляк Ю. Г. Об адекватности математического моделирования сложных систем упрощенными системами (метод макрочастиц). ОШИ PII-8245, Дубна, 1974.
- Бенфорд А. Транспортировка заряженных частиц. М., «Атом-издат», 1969.
- Ливингстон М.С. Ускорители. М., Изд-во ин. лит-ры, 1956.
- Методы расчета электронно-оптических систем. Сборник. М., «Наука», 1977.
- Арцимович Л.А., Лукьянов С. Ю. Движение заряженных частиц в электрических и магнитных полях. М., «Наука», 1972.
- Ю5. Blewett J.P. Jb -Functions in Synchrotrons. Brookhaven National Laboratory. Internal Report, AADD-118, (1966).
- Bovet C. et al. A Selection Of Formulae And Data Useful, For The Design Of A.G.Synchrotrons.CERN/MPS-Sl/Int.DL/70/4.
- Федорова P.H., Широкова А. И. Общий вариант программы для транспортировки заряженных частиц через ионно-оптическую поворотную фокусирующую систему (ТРАНСПОРТ). ОИЯИ 11−3381, Дубна, 1967.
- Madsen J.H.B., Stanley P.H. Catalogue Of High Energy Accelerators. Proc. XI Intern. Conf. on High Energy Accelerators. Geneva, July 1980.
- Maschke A. IEEE Trans, on Nucl. Sci., NS-24,3,1384 (1977).
- НО. Безногих Ю. Д. и др. Ускорение ядер лития, углерода и магния в синхрофазотроне ОШИ от COg лазерного источника, ОШ Р9−84−246, Дубна, 1984.
- Тарантин Н.И. Новый вариант ионно-олтической теории масс-спектрометров. ОШИ Р9−83−784, Дубна, 1983.
- Воробьев И.А. О точности гладкого приближения при расчете влияния кулоновских сил на динамику пучка в жесткофокуси-рующем ускорителе. Препринт ИФВЭ, № 21, Москва, 1984.
- Коломенский А.А., Лебедев А. Н. Теория циклических ускорителей. М., ГИФМЛ, 1962.
- Градштейн И.О., Рыжик И. М. Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений. М., ГИФМЛ, 1963.
- Хэг Б. Электромагнитные расчеты. IL, Гостехиздат, 1934.
- Боголюбов II.Н., Митропольский Ю. А. Асимптотические методы в теории нелинейных колебаний. М., Физматгиз, 1958.
- Cornacchia М. Effect Of Non-Linear Coupling by Sextupoles in the SPS. CERN LAB II-DI-PA/74−3.
- Балашова B.C., Мухин C.B., Семенюшкин И. Н. Определение импульсного спектра и профиля пучка заряженных частиц в магнитооптических системах (программа «ПРОФИЛЬ»).ОИЯИ 9−6575,1972.
- Вазов В., Форсайт Д. Разностные методы решения дифференциальных уравнений в частных производных.М., Изд. ин. лит-ры, 1963.
- Сшит В. Электростатика и электродинамика. М., Изд-во ин. лит-ры, 1964.
- Тозони О.В., Маергойз И. Д. Расчет трехмерных электромагнитных полей. Киев, «Техника», 1964.
- Березин И.О., Жидков II.Г1. Методы вычислений, т.1 и П. М., Физматгиз, I960.
- Бухгольц Г. Расчет электрических и магнитных полей. ГЛ., Изд-во ин. лит-ры, 1961.
- Гантмахер Ф.Р. Теория матриц. М., «Наука», 1967.
- Янке Е., 3вде Ф., Леш Ф. Специальные функции.М./Наука", 1968.
- Справочник по специальным функциям. Под ред. Абрамовича М. и Стиган И., М., «Наука», 1979.
- Кочегуров В.А., Разин В. М., Триханова Н. В. Применение аналоговых вычислительных машин для исследования движения заряженных частиц. М., Атомиздат, 1970.
- Пирс Дяс.Р. Теория и расчет электронных пучков. М., «Советское Радио», 1956.
- Adams J.B. The СЕШТ 400 GeV Proton Synchrotron (СЕШ SPS). В кн.: X Международная конференция по ускорителям, т.1, ИФВЭ, Серпухов, 1977, стр. 17.
- Денисов Ю.Н. Сверхпроводящие магниты для ускорителей.
- В кн.: Труды П Международной школы молодых ученых: Проблемы ускорителей заряженных частиц. Минск, 17−25 сентября 1979 г., ОЙ Д9−12 965, Дубна, 1980, стр. 83.
- Глазков А.А., Малышев И. Ф., Саксаганский Г. Л. В кн.: Вакуумные системы электрофизических установок. М., Атомиздат, 1975, стр. 130.
- Алфеев B.C. и др. Моделирование «холодной» вакуумной камеры сверхпроводящего синхротрона. ОШИ P9−8I-339, .Дубна, 1981.
- Химмельблау Д. Нелинейное программирование. М., «Мир», 1975.
- Василишин Б.В., Волков В. И., Куликов И. И. Интерактивная программа расчета каналов транспортировки пучков заряженных частиц для ЭВМ ЕС-ТОЮ. ОМ 10−80−169, Дубна, 1980.
- Мак-Кракен Д., Дорн У. Численные методы и программирование на ФОРТРАНе. М., «Мир», 1977.
- Форсайт Дж., Малькольм М., Моулер К. Машинные методыматематических вычислений. М., «Мир», 1980. .137* Ardenne М. von. Das Duoplasmatron als Ionenoder Electronenspritze Extrem Hoher Emissionsstrohmdichte.Phys., 1961,9,5,227
- Аброян M.A. и др. Ионные источники для ускорителей. В кн.: Труды 1-го Всесоюзного Совещания по ускорителям заряженных частиц. М., 9−16 октября 1968 г., М., ВИНИТИ, 1970, т. I, с. 347.
- Веников Н.И. Источники многозарядных ионов. В кн.: Труды П Международной школы молодых ученых: Проблемы ускорителей заряженных частиц. Минск, 17−25 сентября 1979 г., ОШИ Д9−12 965, Лубна, 1980, с. 121.
- Борисовская З.В. К)цин И.П. Трехмерное распределениеполя в сверхпроводящем диполе. ОШИ P9−8I-63,Дубна, 1981.
- NUMATRON-High Energy Heavy Ion Facility, Institute for Nuclear Study, University of Tokyo, Japan, 1977.
- Протопопов И.Я. и др. (Группа ВЭПП-4). Состояние работ по установке со встречными электрон-позитронными пучками ВЭПП-4. В кн.: Труды X Международной конференции по ускорителям. Протвино, июль 1977, Серпухов, 1977, т.1, стр.421−429.
- Huson F.R. et al. (The Fermilab Staff). The Fermilab Accelerator: Status and Development Plans.
- В кн.: Труды X Международной конференции по ускорителям. Протвино, июль 1977, Серпухов, 1977, т.1, стр. 30−41.
- The Orsay Storage Ring Group. Status Report on D.G.I. Там же, т.1, стр. 469−477.
- Garren A.A. and Kenney A.S. SYUCH-A Computer System for Synchrotron Design and Orbit Analysis. Lowrerrce Berkeley Lab., Internal Reports 11/68 (1968) and 2/74 (1974), Berkeley, California.
- Garren A.A. and Eusebio J.W. UCID 10 153 (1975).1Ч7-.148,149 150 151 152 153 161 887 640 864 161 792- 137 бси-геи. A.A. 6A/L -50 641, pp. Z1S~22i Koil Е. CERN AR/Int. SG/65−3.
- Dziura E. Beam Matching Between 510 KeV Proton Injector
- And 10 MeV Linear Strong Focusing Accelerator. Report IBJ N 875/SLBAL/PL, Warszawa, 1967.
- Щукейло И.А. Синхротронное ускорение тяжелых ионов с изменяющейся зарядностыо. Препринт НИИЭФА Б-0309, Ленинград, 1976.
- Карабеков И.П. и др. Возможный вариант кибернетизации синхротронов на высокие и сверхвысокие энергии. В кн.: Труды Третьего Всес. Совещания по ускор. заряж. частиц. Москва, 2−4 октября 1972 г., М., «Наука», т. П, стр.77−81.
- Карабеков И. 11., Цаканов В. М. Исследование зависимости основных параметров накопителя электронов ЕрФИ от структуры ячейки периодичности. В кн.: Труды 9-го Всес. Совещанияпо ускор. заряж. частиц. Дубна, 16−18 октября 1984 г., Дубна, 1985.
- Бирюков В.А., Данилов В. И. Магнитное поле прямоугольной катушки с током. ЖТФ, т.31, вып.4, с.428−435, (1961).
- Данилов В.И. и др. Таблицы функций для расчета магнитных полей. Препринт ОШИ Р-702, .Пубна, 1961.
- Аносов В.Н., Данилов В. И. и др. Измерение Эмиттанса пучка ионного источника на линии с ЭВМ EC-I0I0, ОШИ 9-I236I, Лубна, 1979.
- Collins T.L. Rapport Intern. СЕА 86. Harvard, СЕА, 1961. i
- Рис. 3. Магнитное пале тока, находящегося в воздухе вблизи ферромагнитной поверхности.
- Q «9* <3 6-fc-l, а ----Q 9х, а Q 02 (3 (3 ---0 0 В Q1 0? г? в ги0 f? 1 г —-1? If 9 1? ! х0 г, Ч-gx+S-1? И -г-^-5 ----и G, а 0−2 и? ¦"ИГ» ----G G Q 0−2 -1 0 1 2 п"=з
- Рис. 4. Замена железного экрана системой токов-изображений для одиночного проводника с током, расположенного внутри экрана.1.'
- Рис. 5 Синхротронный сверхпроводящий диполь с прямоугольной апертурой.
- Рис. 6 Замена железного экрана системойтоков-изображений для всей совокупности проводников с током, расположенных внутри апертуры СП диполя.1. Свхбл)1.PDAT)1. ЛА
- GEOM>—<�ЩЦ> Ш)—(ГШШ2) 1. FDDR! E>1. ХОД)
- Рис. 7 Структурная блок-схема программы MIC2.
- Рис. 8 Зависимость уровня поля СП диполя от числа отражений А/х== /Ц = /V .У