Lambertson型切割磁铁漏场的3维模拟计算和优化设计

摘要

Lambertson型切割磁铁的漏场对RCS中的束流运行有较大的影响,包括束流集体不稳定效应以及高阶共振效应,为了对该型磁铁进行优化,利用3维磁场模拟程序OPERA3D/TOSCA,对北京散裂中子源/快循环同步加速环(CSNS/RCS)引出Lambertson型切割磁铁进行了物理设计.通过对不同的磁铁设计方案进行3维模拟计算和优化发现,采用15 mm厚的切割板以及在屏蔽管出口处添加半径为200 mm、厚度为10 mm屏蔽帽的磁场屏蔽措施,将Lambertson型切割磁铁的横向漏场降低到主磁场的0.80‰(y方向)和0.36‰(x方向),可以满足CSNS/RCS环的束流动力学设计要求.