【正文】 2, xreg2=, kreg2=58, xreg3=29,kreg3=68, xreg4=42, kreg4=124, xreg5=, kreg5=134, xreg6=, kreg6=190, kmax=200, yreg1=3, lreg1=20, yreg2=11, lreg2=54, yreg3=14, lreg3=74, yreg4=, lreg4=138, lmax=140 amp。 代入 數(shù)據(jù) 可得 安匝數(shù) NI =11000，同 二極磁鐵的設(shè)計(jì)過程， 利用此 公 式 計(jì)算出的安匝數(shù)還需要 進(jìn)一步 的微調(diào) 才能 滿足設(shè)計(jì)要求。利用半 經(jīng)驗(yàn)公式，我們可 估計(jì) 所需極面 要向外 延伸的 長(zhǎng)度 ))100ln((20BBga ??? 其中0BB? 即為 磁場(chǎng)均勻度 ， g 為磁間隙高度。 因?yàn)?二極鐵與四極鐵 相對(duì)與 其他磁鐵要 為重要 ， 同時(shí) 又因?yàn)槎叨加休^強(qiáng)的對(duì)稱性，故 本文 僅 對(duì) 二極磁鐵與四極磁鐵 的 橫截面進(jìn)行 二維 的 設(shè)計(jì) 。 帶電粒子沿軸向 和和橫向方向 的運(yùn)動(dòng) 方程為 分別 為 0)( 2 ??? nzmzmdtd ? 0)1()( 2 ???? znmxmdtd ? 對(duì) 這兩個(gè)方程求解 ， 其 結(jié)果 表明 ， 當(dāng) n1 時(shí) ， 沿 z 方向 運(yùn)動(dòng) 穩(wěn)定；當(dāng) n0 時(shí) ， 沿 r 方向 運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定 。 1930 年 Earnest O. Lawrence 和 他的學(xué)生建造 第一臺(tái)回旋 加速器時(shí) ， 直徑 只有 10cm， 所用的磁鐵 也很簡(jiǎn)單 。 兩種 四極磁鐵產(chǎn)生 均勻 梯度 的磁場(chǎng)分布， 進(jìn)行 交替排列 ， 對(duì)徑向和軸向 交替 聚焦 ；二極磁鐵產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng) ，使 粒子 彎 轉(zhuǎn)。整個(gè) 磁路由磁鐵和一段氣隙組成， 由 電磁學(xué)磁路定理 可得 安匝數(shù) F fgBNIF ?? 其中 f 為修正 系數(shù)， f=~； B 為 好場(chǎng) 區(qū)磁感應(yīng)強(qiáng)度 ， 單位為高斯 ； g 為氣隙 高度 ，單位為 cm。 其中 possion 程序 的數(shù)值 計(jì)算 方法 為有限差分法 ，網(wǎng)格 劃分為三角形網(wǎng)格 。其中 平行線段 CD 可 減少 雙曲線兩端 的頂端效應(yīng)，類似于 二極磁鐵 的墊補(bǔ) 。 amp。 amp。 amp。 amp。 amp。 X range for field interpolation 。 amp。 amp。 amp。 amp。 amp。 amp。 amp。 Poisson or Pandira problem mode=1 。 amp。 amp。 amp。 amp。 amp。則 線圈橫截面尺寸即為 60mmX36mm。 由于 硅鋼 的物理性質(zhì)，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度很強(qiáng)時(shí)，將 會(huì) 達(dá)到飽和狀態(tài) 。 如 表 1， 表 2。為 使 磁場(chǎng)降落指數(shù)滿足 上述 條件 ，就 需要對(duì) 磁鐵 進(jìn)行特殊處理 ， 如將極面設(shè)計(jì)為傾斜的狀態(tài)等 。 常規(guī) 磁鐵設(shè)計(jì) 目錄 常規(guī)磁鐵設(shè)計(jì) ................................................................................. 1 一、加速器中的磁鐵 .............................................................. 1 二、二極磁鐵與四極磁鐵的物理原理 ................................... 3 三、二極磁鐵工程設(shè)計(jì) .......................................................... 6 四、四極磁鐵工程設(shè)計(jì) ........................................................ 12 五、最終設(shè)計(jì)結(jié)果 ................................................................ 17 六、附錄 程序代碼 .............................................................. 19 一 、 加速器 中 的 磁鐵 加速器 技術(shù) 發(fā)展至今， 對(duì)于帶電 粒子 運(yùn)動(dòng) 的控制 一直都是由磁鐵產(chǎn)生 的電磁場(chǎng) 來 完成 。 隨著高能 物理的發(fā)展 ， 對(duì)粒子能量的追求也越來越高 ，弱聚焦原理越來越不能滿足高能加速器的需求 ， 其中磁鐵過重 ， 耗電過大 均是很難 解決的問題。 其中 ，好場(chǎng)區(qū)寬度指滿足均勻度的磁鐵極面寬度 ；磁間隙 指 極面 間 隙 的高度 。如 下圖 為 避免局部磁場(chǎng) 感應(yīng) 強(qiáng)度飽和 ， 在 輪廓設(shè)計(jì)中， 在 磁鐵的內(nèi)部轉(zhuǎn)角處 采用了圓角。 接下來 結(jié)合線圈 尺寸設(shè)計(jì) 磁鐵幾何結(jié)構(gòu) 。po x=87,