[发明专利]一种磁场梯度可调变的二四极组合磁场弯转磁铁

权利要求书

1.一种磁场梯度可调变的二四极组合磁场弯转磁铁，包括：磁轭、一对磁极、补偿磁块、主励磁线圈和次励磁线圈；

对于每个所述磁极，其根部装配有所述次励磁线圈，其头部装配有所述主励磁线圈，在所述主励磁线圈的外围设置有所述补偿磁块；

对于每个所述磁极，其内侧磁面为斜面，其外侧磁面为拟式双曲线面、或者，平滑连接的多段拟式双曲线面；

二四极组合磁场弯转磁铁的磁场梯度变化率随每个所述磁极磁面的形状参数变化而变化；

所述拟式双曲线符合公式(1)所示的函数：

其中，|δ₁|1，|δ₂|1，x、y分别是径向坐标和轴向坐标，C是常数。

2.如权利要求1所述的二四极组合磁场弯转磁铁，所述次励磁线圈可通反向或正向辅助励磁电流。

3.如权利要求1所述的二四极组合磁场弯转磁铁，所述主励磁线圈和次励磁线圈的电流安匝数可调节。

4.一种权利要求1至3任一项所述的二四极组合磁场弯转磁铁的磁场梯度调变方法，包括：

步骤S1：在二四极组合磁场弯转磁铁的磁极根部装配次励磁线圈，在其头部装配主励磁线圈；

步骤S2：在主励磁线圈的外围设置补偿磁块；

步骤S3：调节二四极组合磁场弯转磁铁的外侧磁面，使其外侧磁面为拟式双曲线面；

或者，

步骤S3’：调节二四极组合磁场弯转磁铁的外侧磁面，使其外侧磁面为平滑连接的多段拟式双曲线面；

步骤S4：微调二四极组合磁场弯转磁铁的极面形状参数，从而调节磁场梯度变化率。

5.如权利要求4所述的磁场梯度调变方法，在步骤S4中，调节二四极组合磁场弯转磁铁的次励磁线圈安匝数，从而调节磁场梯度；和/或，向次励磁线圈通入反向或正向辅助励磁电流，调节二四极组合磁场弯转磁铁反向的次励磁线圈安匝数，拓展磁场梯度的调整范围。