BEM reconstruction of 2D magnetic field maps from measured boundary data in accelerator magnets

The magnetic field mapping in accelerator magnets is one of the main competences of the magnetic measurements section at CERN. Rotating Coil Magnetometers are state-of-the-art devices for measuring integrated fields in the magnet aperture. The aim of this thesis is to investigate an alternative sampling technique which allows a two-dimensional field map reconstruction in the entire magnet aperture starting from measured boundary data. Stretched-wire measurements are processed and used as boundary conditions of a boundary value problem solved by means of the Boundary Element Method (BEM).

La mappatura del campo magnetico all'interno dei magneti per acceleratori è uno dei compiti principali della sezione di misure magnetiche al CERN. Allo stato dell'arte, la misura del campo all'interno dell'apertura dei magneti viene effettuata per mezzo di bobine rotanti. Lo scopo di questa tesi è quello di investigare una soluzione alternativa che permetta di ottenere una mappatura 2D completa dell'apertura del magnete partendo dalle misure effettuate sul contorno. Le misure acquisite con la tecnica del filo teso sono processate e usate come condizioni al contorno per un problema di Dirichlet risolto con il Boundary Element Method (BEM).