Устройство соленоидального типа для создания однородного магнитного поля

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 27555 5 п 4 Н 01 Р 5/02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ"Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ИДАЛЬНОГО ТИПАГО МАГНИТНО(54) УстРойство сол ДЛЯ СОЗДАНИЯ ОДНОРО ПОЛЯ,ромасостнитн бретение относит к техниппаратур й без фе й фи а именномагнитных ан итон ения иэ овода . Целовьппении оя в заданн)зты; а,+ с,(хоординачения;ции 1 ил е одности ма абочем объ ек по- оэфо по трой луоси эллфициенты каркас 1, выращения на осво содержи виде тела ме. Уполне ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ(46) 07.12.86. Бюл. Иф 45 (71) Ленинградский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. А.А,Жданова(72) 10,В.Молчанов и Н.А.Бажанов (53) 621. 318. 371 (088. 8) (56) Монтгомери Д,Б. Получение силь ных магнитных полей с помощью соленоидов. М.: МИР, 1971, с.257-301.Авторское свидетельство СССР У 778563, кл. Н 01 Р 5/00,26.06.79. нове эллипса с усеченными вершинамии обеспечивающий необходимую форму ижесткость поверхности, на которуюравномерно намотана обмотка 2. По осикаркаса выполнено цилиндрическое отверстие 3, являющееся рабочим объемомустройства, При протекании электрического тока по обмотке 2 во внутренней области устройства в цилиндрическом отверстии 3 вследствие заданнойнаружной поверхности каркаса 1 создается магнитное поле высокой однородности. Повышенная однородность поляобеспечивается качественной компенсацией снижения уровня магнитного поляпри удалении от центра соленоида благодаря уменьшению площади витков обмотки. Для компенсации указанной неоднородности поля средняя линия осевого сечения обмотки представляетсобой кривую, описываемую уравнением1275556 е у,х - текущие а,Ь - полуоси оординаты;ллипса сеченинты коррекции Ху=Ь 1- - -+са 2 с х- коэфф оставитель И.Якимецехред В.Кадар едактор Л.Гратилл ин ректо сное Под комитета ССС открытий ушская наб., 5 Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгоро.технической Физики, конкретнее к аппаратуре для создания магнитных полей без Ферромагнитопровода, и можетбыть использовано в установках Физического эксперимента при получениимагнитного поля высокой однородностив большом рабочем объеме,Цель изобретения - повышение однородности магнитного поля в заданном рабочем объеме.На чертеже представлено предлагаемое устройство.Устройство содержит каркас 1, выполненный в виде эллипсоида вращенияс усеченными вершинами и обеспечивающий необходимую Форму и жесткостьповерхности, на которую равномернонамотана обмотка 2. По оси каркасавыполнено цилиндрическое отверстие3, являющееся рабочим объемом устройства.Устройство работает следующимобразом,При протекании электрического тока по обмотке 2 во внутренней области устройства - цилиндрическом отверстии 3, вследствие заданной наружной поверхности каркаса 1 создаетсямагнитное поле высокой однородности,Повышенная однородность поля,обеспечивается качественной компенсациейснижения уровня магнитного поля приудалении от центра соленоида благодаря уменьшению площади витков обмотки.Усечение соленоида вызывает определенное снижение уровня магнитного поля при приближении к открытым концам каркаса 1 и приводит квозникновению заметной неоднородности, Для компенсации указаннойнеоднородности поля средняя линияосевого сечения обмотки представляет собой кривую, описываемую уравнением аказ 6571/47 Тираж 643 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Ж, где у,х - текущие координаты;а,Ь - полуоси эллипса сечения;с,с " коэффициенты коррекции.Введение в уравнение эллипса, характеризующее изменение средней линии осевого сечения обмотки, коэффи.циентов коррекции вызывает более крутое уменьшение площади витков при приближении к концам соленоида, 1 О что способствует повышению однородности магнитного поля в рабочем объеме - цилиндрического отверстия 3.Подбор величин полуосей соленоида и коэффициентов коррекции проводится расчетным путем на основе заданных значений однородности магнитного поля и величины рабочего объема соленоида. В,частности, при усечении соленоида до 0,8 длины большой полу О оси коэффициенты коррекции с=0,03;с = 0,00466 обеспечивают практическую однородность поля лучше, чем 10 в рабочем объеме с радиусом, равным 0,25 радиуса соленоида.25Формула изобретения Устройство соленоидального типа для создания однородного магнитного поля, содержащее каркас с осевым отверстием и обмоткой, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью повышения однородности магнитного поля в заданном рабочем объеме, каркас выполнен в виде тела вращения на основе эллипса с усеченными вершинами .и цилиндрическим о евым отверстием, обмотка равномерно распределена по внешней поверхности каркаса, причем средняя линия осевого сечения обмотки представляет собой кривую, описываемую уравнением