[发明专利]一种组合磁场线圈的实现方法

摘要

本发明公开了一种组合磁场线圈的均匀区实现方法，包括如下步骤组合磁场线圈包括第一线圈A和第二线圈B，A和B同轴放置预先确定A和B的直径、线圈间距、匝数；二者形成的均匀区为半径为R的圆形区域，其圆心位于A和B的中心轴线上；在均匀区内A和B的中心轴线上分别选取n+2个偏离点，计算A和B的各偏离点的线圈常数差值；令组合后的磁场线圈各点的线圈常数梯度为零，获得(n+1)个A的匝数和B的匝数比值的平均值作为组合磁场线圈的实际匝数比值；根据该比值，设置A和B的线圈匝数比例；通过等比例的放大或减少A和B的线圈匝数，得到不同线圈常数大小的组合磁场线圈。使用该方法能够容易获得满足磁场均匀度要求的组合磁场线圈。

主权项

一种组合磁场线圈的均匀区实现方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、组合磁场线圈包括第一线圈A和第二线圈B，A和B同轴放置：预先确定A的直径为2a1，A的线圈间距为2d1，B的直径为2a2，B的线圈间距为2d2，当A的匝数为w1，B的匝数为w2时；所述均匀区为半径为R的圆形区域，其圆心位于A和B的中心轴线上；步骤二、在均匀区内，A和B的中心轴线上分别选取n+2个偏离点，其中n+2个偏离点与中心点的距离分别为第一线圈A的各偏离点的线圈常数分别为KB1,0、KB1,1、KB1,2、……、KB1,n、KB1,n+1，第二组线圈B的各偏离点的线圈常数为KB2,0、KB2,1、KB2,2、……、KB2,n、KB2,n+1；其中每个线圈常数均为的函数；步骤三、所述第一线圈A的各偏离点的线圈常数差值为0、KB1,1‑KB1,0、KB1,2‑KB1,0、……、KB1,n‑KB1,0、KB1,n+1‑KB1,0；所述第二线圈B的各偏离点的线圈常数差值为0、KB2,1‑KB2,0、KB2,2‑KB2,0、……、KB2,n‑KB2,0、KB2,n+1‑KB2,0；令组合后的磁场线圈各点的线圈常数梯度为零，获得如下n+1个方程：(KB1,1‑KB1,0)+(KB2,1‑KB2,0)＝0；(KB1,2‑KB1,0)+(KB2,2‑KB2,0)＝0；……(KB1,n‑KB1,0)+(KB2,n‑KB2,0)＝0；(KB1,n+1‑KB1,0)+(KB2,n+1‑KB2,0)＝0；这(n+1)个方程均只包含两个变量w1、w2，计算得到(n+1)个的值，分别为将上述(n+1)个的平均值作为组合磁场线圈的实际匝数比值，即步骤四、根据的值，设置第一线圈A和第二线圈B的线圈匝数比例；当值为正数时，将A和B同向串连；当值为负数时，将A和B反向串连；通过等比例的放大或减少w1、w2，得到不同线圈常数大小的组合磁场线圈。