Results found: 2

Search results

Sort By:

Limit search:

The magnetic field produced by a protons beam with the three-axial Gauss distribution

100%

Bednarek S., Płoszajski J.

Bulletin de la Société des Sciences et des Lettres de Łódź, Série: Recherches sur les déformations

2018

vol. 68

issue 3

https://doi.org/10.26485/0459-6854/2018/68.3/8 Artykuł zawiera opis własnej metody obliczania natężenia pola elektrycznego i indukcji pola magnetycznego, które są wytwarzane przez paczki wchodzące w skład relatywistycznej wiązki protonów. Rozkład przestrzenny gęstości ładunku elektrycznego w tej paczce opisywany jest trójosiowym rozkładem Gaussa. Metoda polega na obliczeniu składowych natężenia pola elektrycznego w układzie poruszającym się wraz z paczką, a następnie zastosowaniu transformacji Lorentza dla pola elektromagnetycznego. W wyniku tego otrzymuje się wartości składowych natężenia pola elektrycznego i indukcji pola magnetycznego w układzie spoczywającym, gdzie mogą być umieszczane próbki badane w tych polach. Wyprowadzone przy użyciu tej metody wzory zostały zebrane w tabelach i przedyskutowane. Wzory te zastosowano do obliczeń na przykładzie paczek protonów, przyspieszanych w akceleratorze LHC. Otrzymane wyniki przedstawiono na wykresach i także przedyskutowano. Użyteczne wartości indukcji pola magnetycznego i natężenia pola elektrycznego są bardzo zbliżone do wartości otrzymanych we wcześniej opublikowanym artykule, w którym zastosowano jednoosiowy rozkład Gaussa. Przedstawione w tym artykule wyniki również potwierdzają możliwości wykorzystania takich paczek cząstek, jako źródła silnych, impulsowych pól magnetycznych, użytecznych m.in. do badań w fizyce ciała stałego, fizyce fazy skondensowanej i elektronice.

https://doi.org/10.26485/0459-6854/2018/68.3/8 This paper contains a description of an original calculations method of electric field intensity and magnetic field induction which were produced by bunches assembling relativistic proton beams. The spatial distribution of electric charge density inside the bunch is described by the three-axial Gauss distribution. The method consists of component calculations of the electric field intensity at the frame of reference moving with the bunch and further, on the application of the Lorentz transformation to electromagnetic fields. As a result, we obtained values of components of electric field intensity and magnetic field induction at the rest frame of reference where could be located examined samples. Formula worked out with the method were discussed and gathered at the tables. Formula were applied to calculations of proton bunches accelerated in the LHC. The collected results were presented in the form of charts and discussed. Useful values of magnetic field induction and electric field intensity were very close to already published at the paper in which one-axial Gauss distribution was applied. The results contained in this paper confirmed possibility of using such particle bunches as sources of strong magnetic field pulses, useful among the others, in solid state physics, condensed phase physics and electronics as well.

A coil generating high and homogeneous magnetic fields

100%

Bednarek S., Płoszajski J.

Bulletin de la Société des Sciences et des Lettres de Łódź, Série: Recherches sur les déformations

2018

vol. 68

issue 1

https://doi.org/10.26485/0459-6854/2018/68.1/3 Artykuł dotyczy projektu innowacyjnej cewki do wytwarzania pól magnetycznych o indukcji ponad 55T w objętości kilku dm3. W początkowej części opisana została budowa cewki. Użyteczne pole magnetyczne w tej cewce wytwarzane jest w cylindrycznej wnęce, umieszczonej mimośrodowo wewnątrz walca. Uzwojenie cewki składa się z przewodów, równoległych do osi walca i wnęki oraz przechodzących na zewnątrz tego układu. Przewody wykonane są z wolframu i chłodzone ciekłym helem. W następnej części wyznaczono rozkład przestrzenny indukcji wytwarzanego pola magnetycznego. Przeprowadzono obliczenia przybliżone dla cewki długiej oraz dokładniejsze obliczenia dla cewki o ograniczonej d ługości. Obliczono również podstawowe parametry układu zasilania i chłodzenia tej cewki. Porównano uzyskane wyniki z obecnymi możliwościami technicznymi i przedyskutowano wykonalność projektu. Istotnymi zaletami cewki są: duża jednorodność wytwarzanego pola magnetycznego, zredukowanie pola rozproszonego na zewnątrz oraz niewielka moc strat cieplnych.

https://doi.org/10.26485/0459-6854/2018/68.1/3 This paper deals with an innovative design of a coil producing magnetic fields up to the magnitude of 55T within a volume of approximately a few dm3. The initial part of the paper describes of the design of the coil. The effective magnetic field in the coil is produced in a cylindrical volume located eccentrically inside a cylinder. Winding of the coil consisted of wires parallel to the cylinder and axes which protrude out of the device. The coil wires have been made of tungsten and cooled with liquid helium. The next part of the paper included calculations concerning the spatial distribution of the magnetic field induction. Approximate calculations were conducted for an infinitely long coil and precise calculations for a coil of limited length. Basic parameters for the power supply and cooling systems were also calculated. The collected results were compared with present technical possibilities and the feasibility of the project was discussed. Significant features of the coil include the high uniformity of the magnetic field produced, reduction of the dispersed field outside the coil as well as its low thermal power loss.

Refine search results

2 Bulletin de la Société des Sciences et des Lettres de Łódź, Série: Recherches sur les déformations

2 Bednarek S.

2 Płoszajski J.

2 2018

Search results

The magnetic field produced by a protons beam with the three-axial Gauss distribution

A coil generating high and homogeneous magnetic fields