脉冲双线磁轴测量技术研究

发布时间：2021-11-03 13:47

　　摘要：在直线感应加速器（LIA）中,螺线管线圈是构建其束流传输线的基石。为了设计和建造一条高品质的束线,超低磁轴倾斜的螺线管线圈就成为相关研究人员追求的目标,同时线圈性能的极大提升又对磁轴测量技术提出了更高的要求。脉冲紧线法以其结构简单、操作方便、灵敏度高成为一种得到普遍推广应用的线圈磁轴测量技术。传统的脉冲紧线磁轴测量方法采用一根绷紧的丝线分时测量本底信号和含被测线圈磁轴信息的总信号,然后通过二者的差分得到磁轴倾斜的净信号。这种分时的测量带来的不利后果是诸多环境因素,如气流、噪音、震动、地磁场扰动等都会对绷紧丝线的振动产生影响,使分时测量获得的本底信号往往不一致,从而导致较大的测量不确定度。本课题针对脉冲单线法的这一固有问题,创造性的引入了第二根本底测量线,实现本底信号和磁轴信号的同步测量,进一步降低了磁轴测量的不确定度。论文针对脉冲紧线磁轴测量技术的特点,建立了绷紧丝线的振动模型,通过仿真分析,得到了丝线振动理论波形,并用于指导信号处理电路的设计,实现了信号的无失真放大；论文同时对双线间的相互作用、被测线圈外围磁场、丝线下垂等影响因素进行了系统的分析,得到测量信号与丝线上磁场分布的... 

【文章来源】：中国工程物理研究院北京市

【文章页数】：55 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．２磯轴偏差两种形式??

但若是考虑到磁轴的偏差会使磁轴与几何轴不重合，即线圈几何轴处的磁场方向??与几何轴有不为０的夹角，Ｗ第７’个传输组元来考虑（整个加速段有《个送样的加速??组元）如图１．３所示：??Ｘ??户叶斋高?、??Ｖ??图１．３?Ｗ线圈几何轴为Ｚ轴建立的坐标系??则依据方程组（１－３），可Ｗ修改为??（ｘ．＂＋ｋ．（ｙ?＇－Ｓ０．）?＝?〇??ｉ?＾?！?，?Ｗ?（１－４）??ｋ＇＂－Ａ；（ｖ＿?微。＇）二?０??为了方便起见，先解方程組（１－３）得到；??啦）二；Ｃ。冲ｓｉｎｆｅ?＋乃’（Ｃ：糾）?（１－５）??其中Ｘ。、ｙ。、Ｘ。＇、ｙ。＇代表粒子入射时的初始位置及方向。??考虑到磁轴的偏差，根据方程组（１－４），设每个组元长度为／／，每个加速纪元出??口处的束流位置为：??Ｘ—?５６?．?ｖ．＿，?－５６，??＝?Ｈ—?—?ｓｉｎｋｊｌｊ?Ｈ■——?＾（ｃｏｓＡ乂．?一〇??ｋｊ?ｋｊ??ｙ?－＼—Ｓ０?ｘ．＿，?－?ＳＯ．??ｙ＾）?＝?ｙｊ－ｘ?￣－＾ｓｉｎｋｊｌｊ?－－Ｌ＿ｉＬ（ｃ〇ｓ、．／＾．?—?１）??化／?ｋｊ??从上式可切看出束也初始位置的偏移不会引起束必位置的径??３??

有Ｉｍｒａｄ，与国际水平相比还是有一定的差距。??１．４脉冲紧线法磁轴测量技术??脉冲紧线法测量系统如图１．４所示，其基本原理如下；通过激光跟踪仪将直径??。化１ｍｍ的敏铜合金丝置于线圈几何轴上，金属丝一端固定，另一端经滑轮悬法巧码??！＾提供张力，金属丝上通脉冲电流。金属丝的固定支架、线圈和探测器的支撑平台均??采用气垫减震的Ｈ维高精度调节平台Ｐ０：！。??５??


本文编号：3473798