[实用新型]一种多维矢量场磁体结构

权利要求书

1.一种多维矢量场磁体结构，其特征在于，该结构包括第一线圈、第二线圈和/或第三线圈；

第一线圈采用一层或多层CCT二极线圈，单层CCT线圈在磁体孔径区域产生一个同时具有X方向和Z方向分量的矢量磁场；

第二线圈采用一层或多层CCT二极线圈，单层CCT线圈在磁体孔径区域产生一个同时具有Y方向和Z方向分量的矢量磁场；

第三线圈采用一个或多个线圈，单个线圈在磁体孔径区域产生一个沿Z轴分布矢量磁场；

其中，Z轴为CCT二极线圈的中心轴方向，X轴和Y轴分别为所述第一线圈、第二线圈的CCT二极线圈对应的极头方向。

2.根据权利要求1所述的多维矢量场磁体结构，其特征在于，所述第一线圈、第二线圈和/或第三线圈装配顺序任意，即三个线圈组合在磁体孔径区域产生所需的空间矢量磁场；另外，所述第一线圈、第二线圈和第三线圈中任意两个组合，在磁体孔径区域产生一个二维矢量磁场。

3.根据权利要求1所述的多维矢量场磁体结构，其特征在于，

多层CCT线圈之间串联连接，多层CCT线圈为偶数层时：

倾角交替，在磁体孔径区域只产生一个沿X轴或Y轴分布的增强版的二极矢量磁场；

倾角同向，在磁体孔径区域产生与中心轴呈预设夹角方向的增强版的CCT矢量磁场。

4.根据权利要求1所述的多维矢量场磁体结构，其特征在于，

多层CCT线圈之间串联连接，多层CCT线圈为奇数层：

倾角交替，在磁体孔径区域产生一个同时具有X轴或Y轴分量和Z轴分量且与Bcct方向不同的矢量磁场，其中，Bcct为单层CCT所产生矢量磁场；

倾角同向，在磁体孔径区域产生与中心轴呈预设夹角方向的增强版的CCT矢量磁场。

5.根据权利要求1～4任一项所述的多维矢量场磁体结构，其特征在于，所述第三线圈为螺线管线圈、跑道型线圈或马鞍型线圈。

6.根据权利要求1～4任一项所述的多维矢量场磁体结构，其特征在于，单层CCT线圈结构包括一系列周期连续分布的单匝倾斜螺旋线圈，倾斜螺旋线圈固化在筒式骨架上形成斜螺线管磁体结构，多层倾斜螺线管线圈之间相互串联连接。

7.根据权利要求6所述的多维矢量场磁体结构，其特征在于，所述CCT单层线圈参数方程为：

其中，R是指线圈半径，θ是指圆周方向的方位角，w是指匝间距，α是指线圈与中平面的倾斜角。

8.根据权利要求1～4任一项所述的多维矢量场磁体结构，其特征在于，所述第一线圈、第二线圈和/或第三线圈均采用超导线缆制作。