CSR磁场测量系统的建立及运行

CSR磁场测量系统是国家大科学工程兰州重离子加速器冷却储存环（HIRFL-CSR）的一个重要组成部分，它的建立对工程建设有着重要的现实意义。磁场测量数据是加速器束流动力学模拟、磁铁准直安装以及调束参数预置的根本依据，准确可靠的磁场参数测量更是加速器运行的一个重要保证。本论文从磁场测量的基本理论出发介绍了用于加速器磁铁各个方面参数测量的基本方法，并根据CSR对于磁铁参数的具体要求，结合国内外许多同类实验室的经验，制定了CSR磁铁测量方案；组建了三套用于不同目的的测量系统：Hall点测系统、积分测量系统和谐波测量系统。文中介绍了各测量系统的具体构成和运行模式，并对系统中主要元件的结构和参数设计以及实际加工工艺和质量检测的情况作了详细论述。通过理论分析和实际测量，讨论了CSR测磁系统中各种测量探头系统误差产生的原因和大小，以及测量中使用到的电子设备的误差和稳定性。在系统建成后，通过对不同环境下同一数据的长期重复性测量，认为各个测量系统是具有长期稳定性和重复性的。论文最后介绍了新组建的测磁系统在CSRJn注入线二极磁铁和四极磁铁的测量方面的实际应用，在对测磁数据结果分析的基础上讨论了CSR原型磁铁的设计和加工过程中存在的问题，以及CSRIn磁铁加工中应做出的改进和注意事项。