Brevet FR2015877A1 — publié le 19700430

La présente invention concerne un montagé de lentille magnétique démontable et notamment un montage de lentille magnétique multipolaire du genre destiné à concentrer des particules chargées dans le tube à faisceau dirigé d'un accélérateur. On utilise couramment des lentilles magnétiques pour concentrer des particules chargées. Ces lentilles peuvent comporter soit des électroaimants, soit des aimants permanents. Les lentilles magnétiques les plus courantes sont quadripolaires, mais ces lentilles peuvent aussi comporter tout nombre pair d'éléments polai res. Jusqu'à présent, les lentilles magnétiques multipolaires sont réalisées d'un seul tenant de sorte qu'il faut, pour les retirer d'un tube à faisceau de particules dirigé, démonter le tube sous vide, ce qui oblige à interrompre le fonctionnement de l'accélérateur. Le démontage peut être imposés pour un électroaimant par la panne dtun enroulement ou du réseau de refroidissement et, pour un aimant permanent par une détérioration sous l'effet des radiations. En raison d'accidents de ce genre ou autres, il serait bon de disposer de montages de 7lentilles magBlétiques susceptibles de démontage ou de remplacement rapide, ce qui améliorerait le rendement des accélérateurs. La présente invention permet de déposer un montage de lentille magnétique sans avoir à toucher au tube à faisceau. L'agencement suivant l'invention permet en outre la dépose et le remplacement à l'aide de moyens teiecommaldds ce qui réduit les risques encourus par le personnel. On patient ces avantages, ainsi que d autres, grince à un montage de lentille magnétique comportant un nombre pair d'éléments polaires angulairement répartis autour 9un axe, ce montage étant caractérisé en ce qu'fol est formé d'au moins deux sections séparables, dont chacune peut entre déplacée latéralement par rapport audit axe afin de prendre ou de quitter la position dans la- quelle elle entoure un tube à faisceau dirigé quand ce tube est centré sur ledit axe. Ce montage est de préférence formé de deux sections artieui lées l'une sur l'autre, dont l'une coulisse sur une embase. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qu'on va maintenant donner en se réfé- rant aux dessins annexés, sur lesquels figure 1 représente en perspective un mode de réalisation d montage, représenté en position de travail; figure 2 montre en perspective ce montage en position d'ou- verture, dans laquelle on peut le retirer du tube à faisceau dirigé; figure 5 est une vue de détail schématique avec coupe par telle d'un montage comportant des électroaimants, représenté en nosition de travail, sa position d'ouverture étant indiquée en traits mixtes;; figure 4 est une vue de détail avec coupe partielle d'un montage à électroaimantuivant une variante, représentant des moyens séparateurs modifiés; et figure 5 est une vue partiellement en coupe suivant la lit er.s 5-5 de la figure 4. Le montage de lentille représenté sur les figures 1 et 2 comporte des aimants permanents disposés en quadripôle. I1 comprend deux sections A et 3, mobiles L 'une par rapport à l'autre et guidées par un moyen d'articulation 1 comportant de préférence des coussinets antifriction Chaque section comporte des éléments polaires formés d'at- monts permanents 2 et de pièces polaires 3, en métal ferreux, qui coopèrent pour engendrer un champ, destiné à concentrer un faisneau; autour d'un tube de transport de faisceau de particules 4, disposé suivant un axe x-x dans l'ouverture 5 ménagée pour le re cevoir.Les éléments polaires sont fixés par des moyens de support convenables pour former les sections respectives. Dans l'exemple illustré par les figures 1 et 2, les aimants 2 sont fixés par des moyens d'attache 23 aux pièces polaires 3 elles-mêmes fixées à des organes de bati 6 en matière non ma- gnétique par des moyens de fixation 36. Les organes du bati comportent aussi le moyen d'articulation 1. Le montage de lentille n'est pas nécessairement quadripolaire, et peut comprendre tout nombre pair de pôles. On peut aussi le diviser en tout nombre commode de sections, sous réserve qu'il présente , au niveau de l'ouverture 5 une séparation permettant la pose du tube à faisceau 4, de déposer l'une ou l'autre sec tion et de remonter la section de remplacement. Suivant le mode de réalisation préféré, le montage est divisé en deux sections A et B, suivant une droite qui traverse à peu près diamétralement l'ouverture 5 de réception du tube à fais ceau. La figure 2 montre comment on peut répartir les éléments polaires. Chaque section est divisée suivant le plan de joint entre une pièce polaire 3 et un aimant 2. Toutefois, on pourra bien entendu prévoir la division du montage en tout autre endroit commode. La figure 3 représente à titre d'exemple un montage comportant des électroaimants, chaque section A et B présentant des pièces polaires 15 montées sur une culasse 10 et alimentéeschacune par des enroulements 7 formés de lames enroulées. Chaque section peut aussi être munie de moyens de refroidissement (non représentés). Dans un montage d'aimants permanents, des forces d'attraction magnétique importantes s'exercent entre les sections,qutil peut être impossible de séparer à la main Les figures 1 et 2 montrent un mécanisme séparateur comprenant un levier à profil de came 8, articulé sur une des sections B et coopérant avec un téton 9, monté sur l'autre section Aç Après séparation partielle, les forces d'attraction sont fortement réduites On peut mettre à profit les forces d'attraction magnétique en leur faisant assurer le maintien par auto-biocage du montage en position de travail. Les organes 6 du bati sont fixés sur un chariot 21, coulissant sur un socle 20. Le chariot est de préférence guidé, par exemple par des organes coopérants 23 et 24. On peut le déplacer à la main ou à l'aide de moyens mécaniques, électriques ou hydrauliques (non représentds). Les figures 4 et 5 représentent un moyen de positionnement formé par une vis-mère. Les figures 4 et 5 illustrent une réalisation suivant laquelle les deux sections A et B sont fixées en positions réglables sur des chariots 21, chaque chariot coulissant sur un socle 20 et étant guidé par des organes coopérants 22 et 23. Les positions des sections peuvent être définies par une vis-mère présentant deux tronçons 25 et 26 à pas opposés , vissés dans des taraudages ménagés dans des pattes 27 et 28 solidaires res pectivement du chariot 21. On fait de préférence en sorte de pouvoir régler chaque section A et B par rapport au chariot 21, par exemple grâce à un agencement de boulons et de fentes, de manière à ce que l'ouverture 5 de réception de faisceau épouse le tube à faisceau 4 lorsqu'on réunit les sections A et B en position de travail. La figure 3 représente une mire de centrage 15 qui permet de vérifier à l'oeil le centrage par rapportas tube à faisceau. Pour retirer le montage de lentille, on écarte , à pivotement vers le haut, la section A de la section B pour liberer le tube à faisceau. On peut alors écarter latéralement le montage de lentille du tube à faisceau aux fins d'entretien ou de remplacement d'organes, en ne portant qu'au minimum atteinte au faisceau à tube. Bien entendu, on pourra apporter aux réalisations décrites diverses modifications et variantes, 'sans, sortir pour cela du cadre de l'invention. Par exemple, on peut modifier la structure du support. On peut supprimer les organes -de bati 6 et prévoir des moyens de support d'éléments polaires et d'articulation solidaires des éléments polaires, en tenant bien compte des effets qui en résultent sur la répartition du champ. Il est évident que les diverses opérations- de dépose et de pose du montage de lentille peuvent être effectuées par des dispositifs mécaniques, électriques, hydrauliques ou autres. De plus, la dépose et/ou le remplacement peuvent être en totalité assurés par des moyens télécommandés. REVENDICÂIONS 7 - Montage de lentille magnétique démontable, comportant un nombre pair d'éléments polaires angulairement répartis autour d'un axe, ce montage étant caractérisé en ce qu'il est formé d'au moins deux sections séparables, dont chacune peut être déplacée latéralement par rapport audit axe, pour prendre et quitter la position dans laquelle elle entoure un tube à faisceau dirigé, quand ce tube est centré sur ledit axe. 2 - Montage selon la revendication t, caractérisé en ce qu'il comporte deux sections séparables, articulées l'une sur l'autre. 3 - Montage selon la revéndication 2, caractérisé en ce que chaque section comporte des organes de bâti qui soutiennent lesdits éléments polaires. 4 - Montage selon la revendication ), caractérisé en ce que lesdits organes de bâti sont articulés les uns sur les autres. 5 - Montage selon la revendication 2, caraeté-risé en ce qu'il constitue un montage de lentille quadripolaire, chaque section comportant deux éléments polaires. 6 - Montage selon la revendication 2J caractérisé en ce que chaque élément polaire est formé par un aimant permanent et par une pièce polaire. 7 - Montage selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdites sections sont séparables suivant un plan de joint entre ledit aimant permanent et ladite pièce polaire de chacun de deux éléments polaires opposés. 8 - Montage selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'une desdites sections coulisse sur un socle. g - Montage selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque élément polaire est formé d'une pièce polaire et d'un enroulement électriquement conducteur. 10 - Montage selon la revendication i, caractérisé en ce qu'il comporte deux sections et en ce que ces deux sections coulissent sur un socle-support.