Особенности разработки мультипольных элементов на основе постоянных магнитов для систем транспортировки заряженных частиц. I. Методика предварительного выбора конфигурации и параметров магнитов

Работа посвящена разработке магнитной линзы на основе постоянных магнитов для канала вывода пучков заряженных частиц из циклотрона. На начальном этапе для анализа и синтеза магнитной системы линзы используется упрощенная математическая модель постоянных магнитов квадратного и круглого сечений. Прямая задача магнитостатики для линзы решается путем численного моделирования с помощью комплексов программ KOMPOT и KLONDIKE, базирующихся на дифференциальной и интегральной постановках задач соответственно; обратная задача — минимизацией регуляризирующего функционала. Рассмотрены возможные способы коррекции решения с учетом практических требований. Приведен пример решения задачи с использованием упрощенной модели. Проведены учет и анализ формы и магнитного состояния постоянных магнитов. Представлены результаты предварительных расчетов трехмерного поля. Предложенная методика может служить базой комплексного подхода для создания мультипольных элементов систем транспортировки заряженных частиц на основе постоянных магнитов.