專利名稱：一種電磁鐵磁場波形合成裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及加速器技術領域，特別涉及一種電磁鐵磁場波形合成裝置。
背景技術：
電磁掃描磁鐵是粒子加速器常用的元件，它將加速器輸出的束流進行掃描。粒子加速器產生的束流有電子束和重粒子束，電子束可用于物品輻照，重粒子束可用于放射醫(yī)療等。這些應用往往對掃開的束流均勻度由很高的要求。提高束流掃描均勻度的一個方法就是改善掃描電磁鐵的磁場波形，這相應地對電磁鐵的勵磁電流波形提出了要求。傳統(tǒng)的做法是直接用功率電源產生所需要的電流波形。實踐應用對電流波形有特殊要求，例如為獲得較好的掃描均勻度，要求的電流波形為正弦波與三角波的疊加。這對功率電源提出了很高的要求，實現(xiàn)難度很大，而且波形的形狀調整很困難。
發(fā)明內容本實用新型克服了現(xiàn)有技術中直接使用功率電源合成電流波形的做法，提供了一種磁場波形調整簡單快捷，可以產生各種復雜組合波形的電磁鐵磁場波形合成裝置。為了解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現(xiàn)的:一種電磁鐵磁場波形合成裝置，它包括勵磁線圈、鐵芯、電流源，兩個或兩個以上的勵磁線圈置于同一個鐵芯上，勵磁線圈分別與不同的電流源連接。進一步，所述的勵磁線圈為兩個，其中一個勵磁線圈匝數(shù)多，另一個勵磁線圈匝數(shù)少。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是:本實用新型采用兩個或多個勵磁線圈纏繞在同一個鐵芯上，每個線圈使用不同的電流源供電，每個線圈電磁參數(shù)、電流幅值可以獨立調整和設計，只需要使用標準的電流就可以產生各種復雜組合波形，打破了傳統(tǒng)方法中直接使用功率電源合成波形的做法，合成波形簡單，易于調節(jié)，操作簡便。

圖1電磁鐵磁場波形合成裝置I鐵芯、2勵磁線圈、3電流源
具體實施方式
以下結合附圖與具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細描述:本實用新型將兩個或多個勵磁線圈2纏繞在同一個鐵芯I上，每個勵磁線圈2用不同的電流源3供電，根據(jù)實際需要輸入不同的標準電流波形。每個線圈電流可以產生與其波形相應的磁場波形，所有產生的磁場疊加在一起，從而形成一個總的復雜的磁場波形。高功率電子輻照加速器將電子束均勻掃描所需要的理想的勵磁電流波形為正弦波和三角波的疊加，因此本實施例中掃描電磁鐵的線圈2采用兩組，兩組勵磁線圈2置于同一個鐵芯I上，勵磁線圈2分別與不同的電流源3連接。如圖1所示，其中一組輸入標準正弦波，另一組輸入標準三角波電流波形。這兩個波形的電流產生的磁場疊加在一起，形成所需要的磁場掃描波形。為了獲得標準的正弦電流波形，一般需要較大的電感，與電容形成諧振回路，因此需要掃描磁鐵的線圈匝數(shù)較多。而標準三角電流波形希望電路中的電感越小越好，以便減小指數(shù)波形的衰減時間常數(shù)，這就要求線圈的匝數(shù)越少越好，如圖1所示，一個勵磁線圈2的匝數(shù)多，另一個勵磁線圈2的匝數(shù)少，用兩個線圈完成兩種波形的輸入，可以根據(jù)上述參數(shù)的需求分別予以設計。本實施例中標準電流波形的產生簡單，可以很容易地產生各種復雜組合波形。對于每個線圈2，其電磁參數(shù)可以獨立調整和設計，非常有利于減小標準波形的產生難度，也會降低線圈2之間的相互影響。對于每個線圈2，其電流幅值可以獨立調節(jié)，這就相應調整了不同磁場波形之間的比例關系，從而調整了總磁場波形的形狀。當電子束的掃描范圍不同時，為獲得均勻的掃描，所需要的正弦波和三角波的幅值比例就不同。采用兩個線圈2輸入兩種波形，可以很方便地調節(jié)這個比例關系，這在加速器調試階段是非常方便和有利的。本實用新型除了用于電磁掃描磁鐵，還可用于電磁感應加速器，回旋加速器等對磁場波形有特殊要求的場合。顯然，上述的實施例是為了更好的解釋本實用新型，而不是對本實用新型權利要求保護范圍的限制，如果本領域的技術人員按照本實用新型的構思，使用多個勵磁線圈2纏繞在同一鐵芯I合成磁場波形的思路，設計不同鐵芯I結構或不同線圈2結構，也屬于本實用新型請求保護的范圍。
權利要求1.一種電磁鐵磁場波形合成裝置，其特征在于，它包括勵磁線圈、鐵芯、電流源，兩個或兩個以上的勵磁線圈置于同一個鐵芯上，勵磁線圈分別與不同的電流源連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種電磁鐵磁場波形合成裝置，其特征在于，所述的勵磁線圈為兩個，其中一個勵磁線圈匝數(shù)多，另一個勵磁線圈匝數(shù)少。
專利摘要本實用新型公開了一種電磁鐵磁場波形合成裝置包括勵磁線圈、鐵芯、電流源，兩個或兩個以上的勵磁線圈置于同一個鐵芯上，勵磁線圈分別與不同的電流源連接。該實用新型提供了一種磁場波形調整簡單快捷，可以產生各種復雜組合波形的電磁鐵磁場波形合成裝置。
文檔編號H05H7/04GK203057676SQ20132000012
公開日2013年7月10日 申請日期2013年1月4日 優(yōu)先權日2013年1月4日
發(fā)明者李金海, 呂衛(wèi)星 申請人:中國原子能科學研究院