nguphysСибирский физический журналSIBERIAN JOURNAL OF PHYSICS2541-9447Новосибирский государственный университет10.25205/2541-9447-2024-19-3-72-80nguphys-346Research ArticleФИЗИКА ВЫСОКИХ ЭНЕРГИЙ, УСКОРИТЕЛЕЙ И ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПЛАЗМЫHIGH-ENERGY AND ACCELERATOR PHYSICS, PHYSICS OF HIGH-TEMPERATURE PLASMAКвадруполь на постоянных магнитах для финального фокусаPermanent Magnet Quadrupole for the Final FocusАнтохинЕ. И.AntokhinE. I.

Антохин Евгений Игоревич, научный сотрудник

Новосибирск

Evgeny I. Antokhin, Research Scientist

Novosibirsk

ЕлисеевВ. С.EliseevV. S.

Елисеев Владимир Сергеевич, инженер-исследователь

Новосибирск

Vladimir S. Eliseev, Research Engineer

Novosibirsk

ЗуевВ. В.ZuevV. V.

Зуев Виталий Викторович, ведущий инженер

Новосибирск

Vitaly V. Zuev, Leading Engineer

Novosibirsk

МикайыловА. И.MikayilovA. I.

Микайылов Адил Ислам оглы, ведущий конструктор

Новосибирск

Adil Islam oglu Mikayilov, Lead Designer

Novosibirsk

БуцыкинаМ. Д.ButsykinaM. D.

Буцыкина Мария Дмитриевна, лаборант

Новосибирск

Maria D. Butsykina, Laboratory Assistant

Novosibirsk

ПахомовА. Ю.PakhomovA. Yu.

Пахомов Алексей Юрьевич, младший научный сотрудник

Новосибирск

Alexey Yu. Pakhomov, Junior Researcher

Novosibirsk

ЖиляевК. В.ZhilyaevK. V.

Жиляев Константин Владимирович, младший научный сотрудник

Новосибирск

Konstantin V. Zhilyaev, Junior Researcher

Novosibirsk

ВостриковВ. А.VostrikovV. A.

Востриков Владимир Александрович, научный сотрудник

Новосибирск

Vladimir A. Vostrikov, Research Scientist

Novosibirsk

ДербышеваТ. Р.DerbyshevaT. R.

Дербышева Тания Равильевна, аспирант, инженер-исследователь

Новосибирск

Tania R. Derbysheva, Postgraduate Student, Research Engineer

Novosibirsk

Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАНРоссияBudker Institute of Nuclear Physics SB RASRussian Federation2024011120241937280Copyright © Антохин Е.И., Елисеев В.С., Зуев В.В., Микайылов А.I., Буцыкина М.Д., Пахомов А.Ю., Жиляев К.В., Востриков В.А., Дербышева Т.Р., 20242024Антохин Е.И., Елисеев В.С., Зуев В.В., Микайылов А., Буцыкина М.Д., Пахомов А.Ю., Жиляев К.В., Востриков В.А., Дербышева Т.Р.Antokhin E.I., Eliseev V.S., Zuev V.V., Mikayilov A.I., Butsykina M.D., Pakhomov A.Y., Zhilyaev K.V., Vostrikov V.A., Derbysheva T.R.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://nguphys.elpub.ru/jour/article/view/346

Представлена общая теория постоянных мультипольных магнитов и описана конструкция квадрупольного магнита типа Halbach-2 в качестве линзы финального фокуса для коллайдеров и аналогичных проектов. Исследуются оптимальные положения сегментов постоянных магнитов и условия для создания квадрупольного поля. Приведены характеристики квадруполя, такие как апертура, градиент, интеграл градиента, длина и количество сегментов. Обсуждаются результаты измерений и расчетов, а также возможности для регулировки градиента.

The paper presents the general theory of permanent multipole magnets and describes the design of a Halbach-2 type quadrupole magnet as a final focus lens for colliders and similar projects. Optimal positions of permanent magnet segments and conditions for quadrupole field generation are investigated. Characteristics of the quadrupole such as aperture, gradient, gradient integral, length and number of segments are given. The results of measurements and calculations as well as the possibilities for gradient adjustment are discussed.

постоянные магнитыквадрупольная линзафинальный фокусpermanent magnetsquadrupole lensfinal focusReferencesGhaith A, Oumbarek D, Kitegi С, Valleau М, Marteau F, Couprie M-E. Permanent Magnet-Based Quadrupoles for Plasma Acceleration Sources // Instruments. 2019. Vol. 3(2). P. 27. https://doi.org/10.3390/instruments3020027Ghaith A, Oumbarek D, Kitegi С, Valleau М, Marteau F, Couprie M-E. Permanent MagnetBased Quadrupoles for Plasma Acceleration Sources//Instruments. 2019. Vol. 3(2). P. 27. https://doi.org/10.3390/instruments3020027Tsoupas N., Brooks S., Jain A., Mahler G., Meot F., Ptitsyn V., Trbojevic D. Main Magnets and Correctors for the СВЕТА and eRHIC Projects, and Hadron Facilities // Physics Procedia. 2017. Vol. 90. P. 143-150. https://doi.Org/10.1016/j.phpro.2017.09.045Tsoupas N., Brooks S., Jain A., Mahler G., Meot F., Ptitsyn V., Trbojevic D. Main Magnets and Correctors for the СВЕТА and eRHIC Projects, and Hadron Facilities // Physics Procedia. 2017. Vol. 90. P. 143-150. https://doi.Org/10.1016/j.phpro.2017.09.045BlUMler P. Proposal for a permanent magnet system with a constant gradient mechanically adjustable in direction and strength II Concepts Magn. Reson. 2016. Vol. 46. P. 41-48. https://doi.org/10.1002/cmr.b.21320BlUMler P. Proposal for a permanent magnet system with a constant gradient mechanically adjustable in direction and strength II Concepts Magn. Reson. 2016. Vol. 46. P. 41-48. https://doi.org/10.1002/cmr.b.21320Dubrovin A. N. User’s Guide MERMAID: Magnet Design in Two and Three Dimensions. SIM Limited, Novosibirsk Department, 1994.Dubrovin A. N. User’s Guide MERMAID: Magnet Design in Two and Three Dimensions. SIM Limited, Novosibirsk Department, 1994.Mikhailov S., Gavrilov N., Rouvinsky E., Zhibaev K. et al. Dipole and quadrupole magnets for the Duke FEL booster II Proceedings of the 2005 Particle Accelerator Conference, Knoxville, TN, 16-20 мая 2005 года. Knoxville, TN, 2005. P. 4147-4149. DOI 10.1109/PAC.2005.1591746. -EDN MRFGNL.Mikhailov S., Gavrilov N., Rouvinsky E., Zhibaev K. et al. Dipole and quadrupole magnets for the Duke FEL booster II Proceedings of the 2005 Particle Accelerator Conference, Knoxville, TN, 16-20 мая 2005 года. Knoxville, TN, 2005. P. 4147-4149. DOI 10.1109/PAC.2005.1591746. -EDN MRFGNL.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.