[发明专利]偏转磁铁及具有其的偏转装置

权利要求书

1.一种偏转磁铁(100)，包括：第一磁极(110)、第二磁极(120)、主励磁线圈(130)和磁轭(140)，其中，所述主励磁线圈(130)缠绕在所述第一磁极(110)和第二磁极(120)上；

所述第一磁极(110)和所述第二磁极(120)分别与所述磁轭(140)连接，当所述主励磁线圈(130)中有电流通过时，所述第一磁极(110)和所述第二磁极(120)之间产生使带电粒子以一定路线通过的第一磁场空间(101)；

所述磁轭(140)包括第一端面磁轭(141)、第二端面磁轭(142)和侧面磁轭(143)，所述侧面磁轭(143)的两端分别连接所述第一端面磁轭(141)和所述第二端面磁轭(142)，所述第一端面磁轭(141)连接所述第一磁极(110)，所述第二端面磁轭(142)连接所述第二磁极(120)，所述侧面磁轭(143)上具有用于所述带电粒子出射的开口(144)。

2.根据权利要求1所述的磁铁(100)，其中，所述侧面磁轭(143)还具有另一开口(145)，所述另一开口(145)与所述开口(144)关于所述侧面磁轭(143)的中线对称设置。

3.根据权利要求2所述的磁铁(100)，其中，所述侧面磁轭(143)在所述开口(144)处的磁通量小于磁饱和状态。

4.根据权利要求1所述的磁铁(100)，其中，所述带电粒子的入射方向垂直于所述侧面磁轭(143)所在平面。

5.根据权利要求4所述的磁铁(100)，其中，当所述主励磁线圈(130)中无电流时，所述带电粒子沿所述入射方向从所述开口(144)离开所述第一磁场空间(101)。

6.根据权利要求1所述的磁铁(100)，其中，还包括：

第三磁极(150)，与所述第一端面磁轭(141)连接，设置在所述第一磁极(110)远离所述侧面磁轭(143)的一侧；

第四磁极(160)，与所述第二端面磁轭(142)连接，设置在所述第二磁极(120)远离所述侧面磁轭(143)的一侧；

反向励磁线圈(170)，缠绕在所述第三磁极(150)和第四磁极(160)上，当所述反向励磁线圈(170)通入电流时，使所述第三磁极(150)和所述第四磁极(160)之间产生与所述第一磁场空间(101)的磁场方向相反的第二磁场空间(102)。

7.根据权利要求6所述的磁铁(100)，其中，所述反向励磁线圈(170)与所述主励磁线圈(130)连接同一励磁电源。

8.根据权利要求7所述的磁铁(100)，其中，所述主励磁线圈(130)和所述反向励磁线圈(170)共用导线。

9.根据权利要求7所述的磁铁(100)，其中，所述励磁电源的电流可调节。

10.根据权利要求7所述的磁铁(100)，其中，所述主励磁线圈(130)和所述反向励磁线圈(170)被配置为调节所述第一磁场空间(101)和所述第二磁场空间(102)的磁感应强度比例。

11.根据权利要求6所述的磁铁，其中，所述第一磁场空间(101)的磁场强度大于所述第二磁场空间(102)的磁感应强度。

12.一种偏转装置(13)，其中，包括：

偏转磁铁(13)，采用如权利要求1-11中所述任意一种；

真空室本体，设置在所述偏转磁铁(100)产生的磁场空间中，所述真空室本体内限定有真空室，所述真空室本体包括：

入口，用于所述带电粒子进入所述真空室；

第一出口，用于所述偏转磁铁(100)产生磁场时所述带电粒子离开所述真空室；

第二出口，用于所述偏转磁铁(100)无磁场时所述带电粒子离开所述真空室；以及，

所述真空室本体在第二出口处沿所述带电粒子出射方向延伸形成的真空管，所述真空管从所述侧面磁轭(143)的所述开口(144)穿出。