[实用新型]小型微区强磁场装置

说明书

技术领域

    本实用新型涉及磁场发生装置，尤其是一种小型微区强磁场装置。

背景技术

在很多的应用领域，很多时候会需要对一个微小的样件施加强磁场的作用。譬如，在研究磁场作用下的金属凝固过程，需要对毫克或者克级别的金属材料施加磁场的作用，进而研究其凝固机理；还有一些小型的金属铸件，为优化性能，也需要施加磁场的作用。现有的磁场装置都是在一个较大的空间施加磁场的作用，样品都是公斤级，装置体积大，重量沉，能耗大，电磁污染较大。

中国专利CN201707998U公开了一种压制永磁产品的脉冲磁场装置，包含一个用玻璃丝包铜线绕制的充磁线圈，充磁线圈连接直流脉冲电源，在使用时产品放入充磁线圈中，启动脉冲电源，在充磁线圈中产生轴线方向的强磁场，在将产品磁化的同时上模受强磁场的作用快速向下移动将粉末压制成坯件。

中国专利CN102628187A公开了一种依托磁路技术原理的强场约束配合物晶体生长装置，其利用两块永磁体作为磁源，通过磁路技术，将两块永磁体的磁力线聚束，在磁隙结构位置形成聚焦强磁场，并以该强磁场进行配合物晶体强磁场干预生长实验。

上述公知技术存在的问题是：施加的磁场范围较大大，不能控制在微区范围，或使用永磁体，将磁场限制在壳体内部，不能对外施加作用。 

实用新型内容

本实用新型旨在解决现有技术存在的上述诸多问题，而提供一种体积小、重量轻、耗能小、易移动，可用于在材料的局部或整体施加强磁场作用的小型微区强磁场装置。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：

一种小型微区强磁场装置，包括电磁铁、励磁电源、磁强计，所述电磁铁由回字形结构的软铁壳及绕制在所述回字形结构内的励磁线圈构成，所述软铁壳顶部中心开有断开其内闭合磁路的磁缝缺口区域。

进一步地，所述软铁壳顶部中心的磁缝缺口区域是一个呈30–180o扇形断面、磁缝宽1-5mm、磁场作用面积3-100cm²的凹形缺口。

采用上述技术方案的本实用新型，与现有技术相比，其有益效果是：

本实用新型根据磁路原理，通过限制和引导磁力线，使电磁铁的磁路在磁隙处的微小区域内形成高强聚束磁场，特别适合用于在实验和生产过程中对材料的局部或整体施加强磁场作用，且可以通过磁缝缺口开口宽度和角度，提供用于不同性质的微区强磁场。本装置具有体积小、重量轻、携带方便、磁场性质和强度可控的特点。

附图说明

图1为本实用新型实施例结构示意图。

图中：磁强计1，软铁壳2，励磁线圈3，磁缝4，阻热隔板5，励磁电源6。

具体实施方式

以下结合实施例对本实用新型作进一步说明。

参见图1，本实施例给出的小型微区强磁场装置由电磁铁、磁强计1、励磁电源6、阻热隔板5组成，电磁铁由回字形结构的软铁壳2及绕制在回字形结构内的励磁线圈3构成，在软铁壳2顶部中心开有呈150o扇形断面、磁缝宽2mm、作用面积80cm²的凹形磁缝缺口区域，在这个磁缝缺口区域底部的软铁壳2上布置有阻热隔板5，磁强计1的信号线连接至磁缝缺口区域内。

通过励磁电源6给励磁线圈3输入90V、10A的脉冲电流，将在本装置的磁隙4附近的缺口区域产生1T大小的脉冲磁场，磁场强度、周期、脉宽均可根据实验需要进行调整。

将需要进行磁场作用的试件置于磁隙4处的缺口区域，即可对该试件进行需要的磁场作用，作用过程中的磁场变化情况可以用磁强计1连接计算机进行全程记录。