[发明专利]一种磁极、磁场发生装置和方法

权利要求书

1.一种磁极，其特征在于，所述磁极包括：励磁线圈和导磁件；其中，

所述励磁线圈，用于在电压信号的作用下产生电流，并基于所述电流产生磁场；

所述导磁件，包覆于所述励磁线圈外侧，用于对所述励磁线圈产生的磁场进行调控，增强远离所述励磁线圈位置的磁场，以生成均匀磁场；

其中，所述导磁件的剖面形状为C形，C形开口位于励磁线圈内侧，C形开口处形成的空腔为励磁室，所述励磁室内分布有所述导磁件生成的均匀磁场。

2.根据权利要求1所述的磁极，其特征在于，所述励磁线圈为圆形，由金属导线单一方向绕制而成。

3.根据权利要求1所述的磁极，其特征在于，所述导磁件包括：至少一层的导磁结构，当有多层导磁结构时，多层导磁结构依次包覆在所述励磁线圈外侧，不同层导磁结构的磁导率由内到外依次增大。

4.根据权利要求3所述的磁极，其特征在于，所述导磁件和C形开口处整体呈现腰形结构，C形开口处的高度小于等于预设倍数的最外层导磁结构所在腰形结构的半径；每层导磁结构的厚度小于等于第一预设阈值；最内层导磁结构的内壁和所述励磁线圈中心线的距离小于等于第二预设阈值。

5.根据权利要求4所述的磁极，其特征在于，所述第一预设阈值为20mm；所述预设倍数为20％；所述第二预设阈值为10mm。

6.根据权利要求3所述的磁极，其特征在于，所述导磁结构为金属材料，最内层导磁结构的磁导率大于等于第三预设阈值。

7.根据权利要求6所述的磁极，其特征在于，所述第三预设阈值为200。

8.一种磁场发生装置，其特征在于，所述磁场发生装置包括：信号发生器、功率放大器和如权利要求1-7中任一项所述的磁极；其中，

所述信号发生器，与所述功率放大器相连接，用于产生预设频率的电压信号，并将所述电压信号发送至所述功率放大器；

所述功率放大器，与所述磁极相连接，用于对所述电压信号进行功率放大，并将经过功率放大的电压信号发送至所述磁极；

所述磁极，用于根据所述经过功率放大的电压信号产生均匀磁场。

9.一种基于如权利要求8所述的磁场发生装置的磁场发生方法，其特征在于，所述方法包括：

信号发生器产生预设频率的电压信号，并将所述电压信号发送至功率放大器；

功率放大器对所述电压信号进行功率放大，并将经过功率放大的电压信号发送至磁极。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述磁极根据所述经过功率放大的电压信号产生均匀磁场。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对所述信号发生器输出的电压信号进行调节，以改变所述均匀磁场的波形。

12.根据要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：利用如下方式确定每层导磁结构的磁导率，包括：

其中，μ_i为第i层导磁结构的磁导率；μ₁为最内层导磁结构的磁导率；r₀为最内层导磁结构的内壁和所述励磁线圈中心线的距离；d为导磁结构的厚度。