Els acceleradors del Sincrotró ALBA tenen electroimants que serveixen per guiar i enfocar els feixos d'electrons al llarg de la seva trajectòria.
Sota la influència dels camps magnètics, els electrons segueixen la força de Lorenz:
A l'ALBA s'utilitzen quatre tipus diferents d'imants:
- Imants dipolars: són electroimants típics amb un nucli de ferro, en forma de C o H, i dues bobines al seu voltant. Els imants dipolars s'utilitzen per desviar els electrons a les línies de transferència i també per corregir l'òrbita.
- Imants quadrupolars: com el seu nom indica, tenen quatre pols magnètics i, per tant, quatre bobines. El camp magnètic creat per un quadrupol augmenta linealment amb la distància des del centre. S'utilitzen per focalitzar els electrons i transportar-los a través de llargues distàncies, com pot ser un feix d'electrons que circuli a l'interior de l'anell d'emmagatzematge de l'ALBA.
- Imants de funcions combinades: es tracta d'una combinació d'un imant dipolar i un imant quadrupolar (veure la figura). S'utilitzen tant en el propulsor com en l'anell d'emmagatzematge, i exerceixen dues funcions al mateix temps, assegurar que els electrons completin els 360º dels acceleradors circulars i proporcionar una focalització addicional. Quan s'utilitzen imants combinats s'estalvia espai als acceleradors, que s'empra per augmentar la longitud disponible per als dispositius d'inserció.
- Imants sextupolars: tenen sis pols i s'utilitzen per corregir aberracions cromàtiques en el feix d'electrons. El camp magnètic augmenta quadràticament amb la distància des del centre.
Imant dipolar Imant quadrupolar Imant sextupolar Imant de funció combinada
A la taula detallem els imants utilitzats a l'ALBA. Cal tenir en compte que les diferents unitats del camp magnètic indiquen que es produeixen diferents tipus de camps.
| Tipus d'imant | Quantitat | Camp màxim |
|---|---|---|
| Dipolars | 268 | 1.40 T |
| Quadrupolars | 188 | 22 T/m |
| Funcions combinades | 72 | 1.42 T & 5.5 T/m |
| Sextupolars | 136 | 650 T/m2 |
Detalls de construcció
El nucli de ferro dels imants està fabricat amb planxes d'acer (de 0,5 a 1 mm de gruix), que han estat tallades amb gran precisió seguint el contorn polar adequat, després s'enganxen entre si formant el nucli. La precisió del tall és de +/- 15 µm. Per als imants de funció combinada de l'anell d'emmagatzematge s'ha dut a terme un mecanitzat addicional dels pols.
Les bobines s'han construït a partir de conductor de coure foradat per on circula aigua desmineralitzada que es fa servir com a refrigerant. Les densitats de corrent són de l'ordre de 5 A/mm2.
La potència dissipada pels imants dels acceleradors de l'ALBA durant el seu funcionament normal és aproximadament d'1 MW.
