8 / 22
А.Г. Ребеко
8
Инженерный журнал: наука и инновации
# 5·2016
Рис. 5.
Индуктивный соленоид (ток те-
чет по образующей окружности тороида)
Рассмотрим результат расчета характеристик магнитного экрана —
коаксиального тороида (рис. 6).
Рис. 6.
Коаксиальный тороид с компенси-
рующей силовой конструкцией из кевлара:
1
— кевларовый трос;
R
— малый радиус
внутренного тороида;
R
0
— большой радиус;
2
r
— расстояние между оболочками
Представим конструкцию экрана как два вложенных «тороидаль-
ных соленоида». Токи по внешней и внутренней оболочкам текут в
противоположных направлениях вдоль образующих окружностей и
равны по значению.
На рис. 3 видно, что расстояние между оболочками тороидов
должно быть не менее двух ларморовских радиусов. Протон с энер-
гией
Е
= 2 ГэВ летит с околосветовой скоростью, и в силу реляти-
вистских эффектов его масса растет:
0
2
=
,
1 ( / )
m m
V с
−
откуда
0
2
=
;
1 ( / )
m V
r
eB V с
−
2
0
2
=
,
1 ( / )
m V
E
V с
−
где
m
0
= 1,7
⋅
10
–27
кг —масса протона;
с
= 299 792 458 м/с — скорость
света;
е
= 1,6 · 10
–19
Kл — заряд протона.
Для протона с энергией
Е
= 2 ГэВ скорость
V
= 292 380 000 м/с,
m
=
7,69 · 10
–27
кг. Из этих параметров находим ларморовский радиус
r
«околосветового» протона. В первом приближении необходимую
магнитную индукцию тороидального соленоида
B
находят как
0
,
2
I
B
R
µ=
π