Особенности разработки мультипольных элементов на основе постоянных магнитов для систем транспортировки заряженных частиц. II. Уточненная методика выбора конфигурации линзы

Объектом исследования является магнитная система квадрупольной линзы на основе постоянных магнитов для укороченного пассивного канала MC2 системы вывода пучка из циклотрона ДЦ-140. Цель работы — разработка расчетной модели линзы, проведение оптимизационных расчетов для выбора ее конфигурации, анализ влияния разброса параметров постоянных магнитов на характеристики линзы и оценка допусков на эти параметры для обеспечения требуемого распределения магнитного поля. Предложенные методики выбора и оптимизации конструкции магнитной системы и разработанные на их основе аналитические 2D и 3D параметрические модели линзы позволяют учесть геометрические параметры и магнитные свойства постоянных магнитов, принимая во внимание их возможную коррекцию по результатам как входного контроля, так и траекторного анализа. На основе данных методик и моделей выбрана оптимальная конфигурация магнитной системы квадруполя и выполнен ее электромагнитный анализ. Показано, что применявшийся ранее критерий оптимизации по относительной ошибке поля недостаточно информативен, поскольку дает заниженную оценку ошибки формирования градиента поля. Вместо него следует использовать один из нескольких предложенных в работе критериев непосредственно по ошибке градиента поля.