1、本文圍繞中國科學(xué)院"中國散裂中子源(CSNS)預(yù)研"項目中的"磁鐵關(guān)鍵技術(shù)研究"課題,以二極磁鐵和四極磁鐵的設(shè)計為主線,研究了快循環(huán)同步加速器(RCS)磁鐵磁場的特性和相關(guān)參數(shù)的計算方法,并就線圈結(jié)構(gòu)及水冷方法進(jìn)行了多方面的探索研究工作,為CSNS正式立項建造時的RCS磁鐵設(shè)計工作,提供了參考.本文的主要內(nèi)容有:首先闡述了課題的來源和研究意義.接著概述了磁鐵設(shè)計中運用到的基礎(chǔ)理論、參數(shù)計算方法和結(jié)果的分析與評價方法,同時以磁鐵設(shè)計的一般

2、步驟為基礎(chǔ),總結(jié)已有的工程實踐經(jīng)驗,整理出了RCS磁鐵設(shè)計的步驟,編寫了計算單和相應(yīng)的計算程序.然后根據(jù)粒子動力學(xué)給出的磁鐵參數(shù)要求,就所要求的二極磁鐵和四極磁鐵,各設(shè)計了兩組可供選擇的方案,并依據(jù)最優(yōu)化的極面形狀,詳細(xì)地計算了相關(guān)的機械尺寸、電氣、溫升等參數(shù),為下一步模型磁鐵的研制提供了可靠的保證.最后提出了具有創(chuàng)新意義的間接水冷線圈與編織導(dǎo)線線圈兩種方案,可以有效的降低線圈內(nèi)的渦流損耗和磁鐵的造價.其中間接水冷線圈方案的生產(chǎn)工藝要比