imán Kicker

Los imanes de desvío son imanes dipolares que se utilizan para conmutar rápidamente un haz de partículas entre dos trayectorias. De funcionamiento similar al de un interruptor ferroviario , un imán de desvío debe activarse muy rápidamente y mantener un campo magnético estable durante un tiempo mínimo. El tiempo de desactivación también es importante, aunque menos crítico.

Un imán de inyección combina dos haces provenientes de direcciones diferentes. Generalmente, un haz circula en un sincrotrón en forma de tren de partículas que solo llena parcialmente el arco. Tan pronto como el tren de partículas circulante pasa el imán de inyección, este se activa para que se pueda añadir un lote adicional de partículas al tren. El imán debe desactivarse a tiempo para no afectar la cabeza del tren cuando este vuelva a recorrer el sincrotrón.

Un imán de expulsión realiza la función opuesta: desvía un haz circulante para que salga del sincrotrón. Casi siempre, se utiliza un imán de expulsión para expulsar todo el tren de partículas, vaciando así el sincrotrón. Esto significa que dispone de todo el espacio entre la cola y la cabeza del sincrotrón para funcionar, y el tiempo de apagado es prácticamente irrelevante. Sin embargo, debe mantener un campo estable durante más tiempo (una rotación completa del sincrotrón) y generar un campo magnético más intenso, ya que se utiliza para expulsar un haz de mayor energía que ha sido acelerado en el sincrotrón.

Los imanes se alimentan con una fuente de alto voltaje (generalmente del orden de decenas de miles de voltios ) denominada modulador de potencia , que utiliza una red de conformación de pulsos para producir un pulso corto de corriente (generalmente de unos pocos nanosegundos a un microsegundo y con una amplitud de miles de amperios ). Esta corriente genera un campo magnético en el imán, que a su vez ejerce una fuerza de Lorentz sobre las partículas a medida que recorren su longitud, provocando que el haz se desvíe hacia la trayectoria correcta.

Debido a que un imán deflector aplica un impulso lateral específico al haz, para lograr un ángulo de deflexión fijo, la intensidad del impulso debe ajustarse con precisión al momento de las partículas. Esta es una de las funciones del modulador de potencia.

• Barnes, MJ; Ducimetière, L.; Fowler, T.; Senaj, V.; Sermeus, L. (8 de marzo de 2011). "Imanes de inyección y extracción: imanes de impulso". arXiv : 1103.1583 [ physics.acc-ph ].
• Barnes, MJ; Borburgh, J.; Goddard, B.; Hourican, M. (marzo de 2011). "Imanes de inyección y extracción: septa". arXiv : 1103.1062 [ physics.acc-ph ].