[发明专利]一种四极磁铁磁场梯度积分测量方法及装置

摘要

为解决现有梯度积分测量方法确定滚动角并与霍尔片准直时存在的问题，本发明提供一种四极磁铁磁场梯度积分测量方法及装置。方法包括步骤：1)将待测四极磁铁置于光学平台上并使其孔径方向沿z轴方向；2)调整霍尔片使其测量平面的法线垂直于z轴；3)使霍尔片沿y向移动，观察其测量示数变化；4)调节待测四极磁铁绕z轴的滚动角；5)重复步骤3)、4)，直到沿y轴方向移动霍尔片时测得的磁场示数不再变化；6)调整使霍尔片在待测四极磁铁孔径内，沿(+d，0，‑L)至(+d，0，+L)测量并记录磁感应强度B1；沿(‑d，0，‑L)至(‑d，0，+L)测量并记录磁感应强度B2；7)梯度积分值本发明克服了常规光学法依赖于机械基准的问题。

主权项

一种四极磁铁磁场梯度积分测量方法，定义空间直角坐标系，其中z轴沿竖直方向，x轴和y轴在水平面内，其特征在于，包括以下步骤：1)将待测四极磁铁放置于光学平台上，调整待测四极磁铁姿态使其孔径方向沿z轴方向；2)将霍尔片安装在三维平移台上，调整霍尔片使其测量平面的法线垂直于z轴；3)调整三维平移台，使霍尔片在磁铁孔径内沿y方向移动，观察并记录霍尔片测量示数变化；4)调节待测四极磁铁绕z轴的滚动角；5)重复步骤3)、4)，直到沿y轴方向移动霍尔片时测得的磁场示数不再变化，则表示霍尔片、三维平移台、待测四极磁铁之间的滚动角准直完毕；6)调整三维平移台，使霍尔片在待测四极磁铁孔径内，沿点(+d，0，‑L)至点(+d，0，+L)测量并记录磁感应强度B₁；沿点(‑d，0，‑L)至点(‑d，0，+L)测量并记录磁感应强度B₂；所述d的选取原则为在好场区范围内尽可能大，L的选取要能够充分覆盖整个磁场范围；7)按照下式计算梯度积分值GL：$GL=|\underset{z=-L,x=+d}{\overset{z=L,x=+d}{\∫}}{B}_{1}dz-\underset{z=-L,x=-d}{\overset{z=L,x=-d}{\∫}}{B}_{2}dz|/2d.$