Investigation of edge field effects on the main characteristics of particle beam

Abstract

В настоящее время в России реализуется проект ускорительного комплекса NICA на базе уже существующего Нуклотрона для исследования столкновений пучков протонов и тяжелых ионов, разработанный Объединенным институтом ядерных исследований (ОИЯИ, г.Дубна) Около 300 больших сверхпроводящих магнитов пройдут проверку на соответствие эксплуатационной безопасности и допусков - интегральных параметров поля и высших гармоник. Достигнута точность измерений порядка 0.0001. В работе освещены необходимые теоретические аспекты, представлено их применение к тестированию дипольных магнитов. Исследованы формы краевых полей и их влияние на основные характеристики пучка, а также исследованы и реализованы методы вычисления эффективной длины магнита.

Nowadays the project of Nuclotron-based Ion Collider fAcility (NICA) designed by Joint Institute for Nuclear Research (JINR, Dubna) is implementing. About 300 large superconducting dipole and quadrupole magnets will have been thoroughly tested with regard to field capability and operational safety, field integral and higher harmonics. A sensitivity in the 0.0001 range has been achieved. An introduction to the features of magnetic measurements analysis that essential for understanding its application to testing accelerator dipole magnets is presented, including the accuracy that can be expected in field measurements. The study forms the boundary fields and their impact on the main characteristics of the beam. The methods to measure an effective length of the magnet is discussed.