Post-processing magnetic field maps of accelerator magnets by the boundary element method

The magnetic field mapping in accelerator magnets aperture is one of the main competences of the Magnetic Measurement at CERN (Conseil européen pour la recherche nucléaire). The current state of the art makes it possible to map the magnetic flux density using a Hall probe or a rotating coil. Successively, the measurement data can be developed into functions that solve the Laplace equation in 2D and 3D. The final purpose of this procedure is to reconstruct the magnetic flux density inside the magnet. The objective of this work is to propose an alternative method for computing the local field, starting from measurements on a boundary surface and applying the Boundary Element Method (BEM).

La mappatura del campo magnetico all’interno dell’apertura di un magnete per acceleratori è uno dei compiti principali della sezione Magnetic Measurement al CERN (Conseil européen pour la recherche nucléaire). Lo stato dell’arte attuale consente di effettuare la mappatura misurando il campo con sonde Hall o bobine rotanti e successivamente, queste misure vengono inserite in funzioni che risolvono le equazioni di Laplace in 2D o 3D. Tutto questo allo scopo di ricostruire il campo magnetico all’interno dell’apertura del magnete. L’obiettivo di questo lavoro è di proporre un metodo alternativo per calcolare il campo locale dai valori misurati su di una superficie di contorno applicando il Boundary Element Method (BEM).