《常規(guī)磁鐵設計》word版-全文預覽
【正文】 +05 +05 amp。po x=,y= amp。po x=34,y=34 amp。po x=,y= amp。po x=,y=0amp。po x=,y= amp。po x=,y= amp。po x=,y= amp。po x=,y= amp。po x=,y=amp。po x=,y= amp。po x=,y= amp。po x=,y= amp。po x=34,y= amp。 。 Number of coefficients nptc=10, 。 Fixed Y for field interpolation xminf=0,xmaxf=15 。reg kprob=0, 。po x=5, y=0amp。po x=66, y=35amp。po x=64, y= amp。po x=63,y= amp。po x=62,y= amp。po x=48,y= amp。po x=47,y= amp。po x=44,y= amp。po x=38,y=13amp。po x=27, y=7amp。po x=5, y=0amp。po x=66,y=amp。po x=79,y=11amp。po x=66,y=amp。po x=29,y=amp。po x=42,y=11 amp。po x=29,y= amp。po x=0,y=0 amp。po x=87,y=43amp。po x=0,y=0 amp。 為減少 設計成本， 四個 四極磁鐵 采用 同一幾何 結構 ， 調整 線圈電流改變安匝數(shù) 即可 分別達到各個磁鐵 對 磁感應強度梯度 大小 的 要求。初步 設計好磁鐵幾何尺寸后，寫入輸入文件進行計算， 由于 四極磁鐵 的 對稱 性 ，所以僅取 八 分之一 部分 進行計算 即可。 雙曲線 斷開的位置 即 B 點 坐標 由 經(jīng)驗 公式 x=（ ~） a 來確定，雙曲線 斷開后設計為 一段 切線 段 BC 加一段 平行 線 段 CD。依然 采用前述 導線 。 四 、四極磁鐵 工程 設計 據(jù) lattice 設計結果， 列出 內環(huán)散焦、聚焦磁鐵 ， 外環(huán)散焦、聚焦磁鐵 參數(shù) 如下表 表 三 四極 磁鐵 目標 參數(shù) 內環(huán)聚焦 磁鐵 聚焦常數(shù) KF 磁感應 強度 梯度 T/m 梯度 均勻度 ≤ 磁鐵長度 m 內環(huán) 散焦磁鐵 聚焦常數(shù) KD 磁感應 強度 梯度 T/m 梯度 均勻度 ≤ 磁鐵長度 m 外環(huán) 聚 焦磁鐵 聚焦常數(shù) 磁感應 強度 梯度 T/m 梯度 均勻度 ≤ 磁鐵長度 m 外環(huán) 散 焦磁鐵 聚焦常數(shù) 磁感應 強度 梯度 T/m 梯度 均勻度 ≤ 磁鐵長度 m 其中 ，磁感應強度梯度 為 聚焦常數(shù)與磁剛度的 乘積 ， 根據(jù)前文，磁剛度數(shù)值 為 ? ?0 3 5 0 0 3 5 0 0 1 . 0 2 2( 2 ) 1 1 . 6 7 6 4 T m2 9 9 . 7 9 2 4 5 8WWBc?? ??? ? ? ? 當 四極磁鐵極 頭 的橫截面 頂部 曲線 嚴格 滿足雙曲線時，磁鐵梯度也嚴格為常數(shù) ， 但與二極磁鐵 的 設計 類 似 ， 工程上 是無法 實現(xiàn) 嚴格的雙曲 線 的，故 在 保證一定精度下，采用 雙曲線和 直 線 結合 的 幾何 結 構。分析計算數(shù)據(jù)，調出磁間隙的磁感應強度 數(shù)據(jù) 如圖 如圖 可見， 在 51cm59cm 的 80mm 寬度內， 磁感應 強度 上下 波動不超過萬分之一 ， 滿足了好場區(qū)寬度的要求 。 接下來將 磁鐵的形狀 參數(shù)、 安匝數(shù) 、 硅鋼片 BH 線 數(shù)據(jù) 寫入possion 程序的輸入文件 ， 進行計算。 根據(jù)線圈的大 小 和 極面的寬度，我們可以 設計出 磁鐵的輪廓如下 磁鐵的材質 采用硅鋼片，其 BH 數(shù)據(jù) 見 附錄 。但為了保證一定的 磁感應 強度 均勻度，極面 應在 好 場區(qū) 寬度 的基礎上 向外 延長 一定 的寬度 。 一般 要求 實際電流 要 小于 最大電流 。 首先 計算磁鐵的安匝數(shù) 。 將上文 lattice設 計 所得 參數(shù) 列入 表中。 對于 四極矩 )2()2(02011110yaxayByaxaxByx???????????????? 再次 求導 得到磁感應 強度梯度 11202ayBaxByx???????? 磁標勢表達式 xyayxa 1122204 ）（ ??? 即可看出四極矩 可以由極面為雙曲線的磁鐵 產(chǎn)生 ， 且 產(chǎn)生 的磁場磁感應強度梯度為常數(shù) 。在二維恒定磁場中， 磁標勢 ? ?yx,? 滿足拉普拉
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