Июнь 18th, 2013
В общем виде магнитное поле в серединной плоскости соленоида В(х9 О, г) можно выразить через аксиальное поле В (О, О, г) и суперпозицию мультипольных компонентовСмысл уравнения (1) заключается в том, что оно дает муль-типольный состав любой конфигурации поля. Здесь km(z)— амплитуда мультиполя, определяемая выражениемпричем т = О соответствует дипольному компоненту, т — 1 — квадрупольному, т = 2 — секступольцому и т. д.; BrQ — максимальная магнитная жесткость частиц, анализируемых соленоидом. Из уравнения (2) получаемгде Во — магнитная индукция при г = 0.Для некоторых приложений требуются поля особой формы, содержащие либо чистые элементы (диполь, квадруполь и т. д.), либо их комбинацию. С помощью соответствующей конструкции катушки можно добиться того, чтобы некоторые из компонентов поля исчезли совсем или уменьшились до незначительной величины. Если же способ уменьшения мульти-польных компонентов становится дорогим и громоздким, то применяются корректирующие катушки [4], которые располагаются вокруг апертуры или вне обмотки.А. Аксиальносимметричные магнитыВ этом разделе будут рассмотрены аксиальносимметричные магниты, показанные на рис. 5. Два компонента поля (осевой и радиальный) в любой точке пространства выражаются следующим образом:Здесь введены безразмерные параметры: а — отношение внешнего диаметра 2#2 к внутреннему диаметру 2а\ и р — отношение длины катушки 26 к ее внутреннему диаметру.Аксиальное поле в любой точке на оси катушки соответственно равноВыражения (6) и (8) можно расширить так, чтобы вычислять поля от соленоидов, образующих расщепленный соленоид или конструкцию из нескольких катушек, и от коаксиальных соленоидов.
