Loading article…
キッカー磁石は、粒子ビームを2 つの経路間で高速に切り替えるために使用される双極子磁石です。概念的には機能的に鉄道の分岐器に似ていますが、キッカー磁石は非常に高速にスイッチをオンにし、その後、一定時間安定した磁場を維持する必要があります。スイッチオフ時間も重要ですが、それほど重要ではありません。
入射キッカー磁石は、異なる方向から入射する 2 つのビームを結合します。最も一般的なビームは、アークを部分的に満たすだけの粒子列の形でシンクロトロン内を循環しています。循環する粒子列がキッカーを通過するとすぐに、キッカーがオンになり、粒子の追加のバッチが列に追加されます。次に列がシンクロトロンを周回するときに列の先頭に影響を与えないように、磁石は適切なタイミングでオフにする必要があります。
放出キッカー磁石は、その逆の働きをします。つまり、循環ビームを方向転換してシンクロトロンから出ていくようにするのです。ほとんどの場合、放出キッカーは粒子列全体を放出してシンクロトロンを空にするために使用されます。つまり、放出キッカーはシンクロトロンのテールからヘッドまでの隙間全体を使用して機能する必要があり、スイッチオフ時間は基本的に無関係です。ただし、放出キッカーは安定した磁場をより長く (シンクロトロンの 1 回転) 保持する必要があり、シンクロトロンで加速された高エネルギービームを放出するために使用されるため、より強い磁場を生成する必要があります。
磁石は、パワーモジュレータと呼ばれる高電圧（通常は数万ボルトの範囲）源によって駆動され、パルス形成ネットワークを使用して短い電流パルス（通常は数ナノ秒からマイクロ秒の範囲、振幅は数千アンペア）を生成します。電流によって磁石内に磁場が生成され、磁石の長さを横切る粒子に ローレンツ力が加わり、ビームが適切な軌道に偏向します。
キッカー磁石はビームに特定の横方向の衝撃を与えるため、一定の偏向角を達成するには、キッカーの強さを粒子の運動量に正確に一致させる必要があります。これは、パワー モジュレーターの役割の一部です。