摘要：针对交流二极磁铁的磁场特性和涡流问题,利用电磁场分析软件对磁铁进行了优化设计和温度场计算,确定了交流二极磁铁关键技术的方案。对交流二极磁铁极头端面采用了罗高斯基曲线和谐波削斜的方法来提高磁铁磁场质量;对铁芯端部和端板进行开槽优化设计,有效切断磁铁端部主要的涡流回路,降低了磁铁温升;磁铁线圈采用铝绞线导线进行绕制,以减少磁铁线圈内的涡流损耗。最后,通过对样机磁铁的测试,磁场均满足物理要求,磁铁温度也控制在安全范围内。

摘要：本文介绍了一套质子治疗输运线上的60°平行边二极磁铁的设计与优化过程。为了提高磁铁磁场质量,其横向场均匀度以及沿积分路径上的积分磁场均匀度均需要优化。根据70~250MeV的质子能量范围和1 500mm的偏转半径,二极磁铁的工作场强为0.80~1.62T。采用OPERA-2D/3D等软件进行设计与仿真计算,磁铁端部采用罗高斯基曲线进行切削以避免铁芯局部饱和,同时进行谐波削斜以减少积分场的四极、六极等高阶误差分量,保证积分场品质,最终在高、低场条件下,横向场相对误差≤±5×10^(-4),积分场相对误差≤±1×10^(-3),高阶谐波分量相对误差≤±5×10^(-4)。磁铁可以达到较高的中心磁场,满足结构紧凑的要求,适合应用于质子治疗的束线系统。