Измерение карты поля в импульсных поворотных магнитах ускорителей с помощью датчиков Холла

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Описываемая в статье система предназначена для измерения карты поля импульсных поворотных магнитов ускорителей. Как пример, выбран магнит, являющийся элементом канала перепуска частиц из бустера в нуклотрон создаваемого в ОИЯИ комплекса NICA. Анализ возможностей различных методов в измерениях импульсных полей и требования к погрешностям измерения в поворотных магнитах лучше, чем 10-3, привели к разработке метода, базирующегося на использовании датчиков Холла. В статье обосновывается созданный метод, описываются его возможности, а также аппаратные средства, разработанные для проведения измерений. В завершение статьи приводятся и анализируются результаты измерений импульсных поворотных магнитов канала бустер−нуклотрон.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

К. С. Штро

Институт ядерной физики имени Г. И. Будкера Сибирского отделения Российской академии наук; Новосибирский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: K.S.Shtro@inp.nsk.su
Россия, 630090, Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, 11; 630090, Новосибирск, ул. Пирогова, 1

А. М. Батраков

Институт ядерной физики имени Г. И. Будкера Сибирского отделения Российской академии наук

Email: K.S.Shtro@inp.nsk.su
Россия, 630090, Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, 11

И. В. Ильин

Институт ядерной физики имени Г. И. Будкера Сибирского отделения Российской академии наук

Email: K.S.Shtro@inp.nsk.su
Россия, 630090, Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, 11

И. Н. Окунев

Институт ядерной физики имени Г. И. Будкера Сибирского отделения Российской академии наук

Email: K.S.Shtro@inp.nsk.su
Россия, 630090, Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, 11

А. В. Павленко

Институт ядерной физики имени Г. И. Будкера Сибирского отделения Российской академии наук

Email: K.S.Shtro@inp.nsk.su
Россия, 630090, Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, 11

С. В. Синяткин

Институт ядерной физики имени Г. И. Будкера Сибирского отделения Российской академии наук

Email: K.S.Shtro@inp.nsk.su
Россия, 630090, Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, 11

Список литературы

  1. Аверичев А.С., Агапов Н.Н., Александров В.С., Алфеев А.В., Андреев В.А., Базанов А.М., Батин В.И., Блинов Н.А., Борисов В.В., Бровко О.И., Бутенко А.В., Бучнев В.Н., Вадеев В.П., Василишин Б.В., Вишневский А.В. и др. Технический проект ускорительного комплекса NICA / под ред. И.Н. Мешкова, Г. В. Трубникова. Дубна: ОИЯИ, 2015. ISBN 978-5-9530-0416-9.
  2. Golluccio G. Status of the magnetic measurements for the MedAustron project. https://indico.bnl.gov/event/609/contributions/15439/attachments/13786/ 16870/MM-IMMW18-Golluccio_final.ppt.
  3. Golluccio G., Beaumont A., Buzio M., Dunkel O., Stockner M., Zickler T. // Proceedings of 20th IMEKO. Benevento, Italy. 2014. P. 816.
  4. Синяткин С.В. Магнитная система бустерного синхротрона с энергией 3 ГэВ для источника синхротронного излучения NSLS-II. Дис. … канд. тех. наук. Новосибирск: ИЯФ им. Г.И. Будкера СО РАН, 2020. 130 с.
  5. Popovic R.S. Hall effect devices. Institute of Physics Publishing, 2004.
  6. Техническое описание преобразователя Холла HE244. https://asensor.eu/onewebmedia/Datasheet-HE244X.pdf
  7. Karpov G.V., Medvedko A.S., Shubin E.I. // Proceedings of RuPAC. Novosibirsk, 2006. P. 58.
  8. Павленко А.В. Многофункциональные цифровые интеграторы для прецизионных измерений магнитных полей в элементах ускорителей. Дис. …. канд. тех. наук. Новосибирск: ИЯФ им. Г.И. Будкера СО РАН, 2015. 115 с.
  9. Pavlenko A., Batrakov A., Ilyin I. // Proceedings of IPAC2013. Shanghai, China, THPEA033, 2013. P. 3216. https://accelconf.web.cern.ch/ipac2013/papers/thpea033.pdf
  10. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. Москва: Мир, 1975.
  11. Левичев Е.Б. Лекции по нелинейной динамике частиц в циклическом ускорителе. Новосибирск: ИЯФ-НГТУ, 2007.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Структура канала бустер–нуклотрон и вид дипольного магнита канала.

Скачать (526KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Демонстрация длинных “интегральных” датчиков. Фотография из работы [2].

Скачать (327KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Вид торцевой фаски.

Скачать (319KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Структура измерительной системы.

Скачать (207KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Шум интеграла VsDC2 в зависимости от времени интегрирования.

Скачать (140KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Изменение магнитного поля в процессе измерений.

Скачать (126KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Уровень паразитного сигнала для двух типов сигнальных трасс: а – свивка из провода МГТФ 0.03 с шагом 10 мм, б – провод ПЭТВ2 с d = 0.16 мм и шагом 1 мм.

Скачать (176KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Осциллограммы сигналов с датчика Холла: а – исходный сигнал, включающий в себя полезный сигнал и индукционную наводку; б – индукционная наводка, измеренная при выключенном токе; в – разность сигналов а и б, являющаяся полезным сигналом.

Скачать (128KB)
Метаданные
10. Рис. 9. Поперечное распределение интеграла магнитного поля, измеренное датчиками Холла и индукционными датчиками и полученное с помощью метода конечных элементов.

Скачать (152KB)
Метаданные
11. Рис. 10. Карта поля с “провалом” посередине магнита.

Скачать (238KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».