[发明专利]产生均匀磁场的增强补偿方法和装置及其使用方法

摘要

本发明公开了一种产生均匀磁场的增强补偿方法和装置及其使用方法，采用螺线管加高导磁材料外壳本体结构，通过调节螺线管的电流强度来调节工作区域磁场大小，用高导磁材料外壳本体聚集磁通，不但可以减少漏磁产生，增强工作区域的磁场，还有效地屏蔽了工作区域以外的磁场，抑制了外界干扰；为避免高导磁材料外壳本体的加工精度对磁场均匀性的影响，在工作区域附近放置分级绕组单元，用于改善工作区域磁场的均匀性。

主权项

1.一种产生均匀磁场的增强补偿方法，设定磁场发生的空间V，空间V内所需磁场的目标工作磁通密度档位分别是B1、B2、……Bm，磁场的均匀度A0，m为自然数；其特征在于：增强及补充方法如下：1)根据磁场发生的空间V确定螺线管长度L、螺线管半径R，根据螺线管长度L、螺线管半径R和螺线管中通入的电流I，计算螺线管工作区磁通密度B；其中：μ0为空气磁导率n螺线管匝数设空间V内的目标工作磁通密度为Bm，若B不等于Bm，调整螺线管匝数n和电流I，直至B等于Bm，且螺线管匝数n为自然数，记录电流Im的大小、螺线管匝数n和电流Im对应的目标工作磁通密度Bm；保证螺线管匝数n不变，根据公式(1)计算目标工作磁通密度B1对应的电流I1、目标工作磁通密度B2对应的电流I2……目标工作磁通密度Bm‑1对应的电流Im‑1；2)根据步骤1)中螺线管长度L、螺线管半径R、螺线管匝数n及补偿绕组制备用于产生均匀磁场增强及补偿的装置；3)用高斯计探头测量试品区不同位置测量点的磁通密度，根据试品区不同位置测量点的最大磁通密度max和最小磁通密度Bmin计算试品区磁通密度的均匀度A，计算公式(2)如下：A＝(Bmax‑Bmin)/Bmax×100％   (2)若A大于A0，利用公式(3)计算最大磁通密度Bmax与目标工作磁通密度Bm的偏差⊿B1，利用公式(4)计算最大磁通密度Bmin与目标工作磁通密度Bm的偏差⊿B2，⊿B1＝Bmax‑Bm   (3)⊿B2＝Bmin‑Bm   (4)若⊿B1>⊿B2，则给位于Bmax附近的绕组单元通入与螺线管电流Im方向相反的补偿电流Im1，补偿电流分辨率为1mA，从1mA开始由小到大设置，直到⊿B1<⊿B2；若⊿B1<⊿B2，则给位于Bmax附近的绕组单元通入与螺线管电流Im方向相同的补偿电流Im2，同理，补偿电流分辨率为1mA，从1mA开始由小到大设置，直到⊿B1>⊿B2；每调整一次补偿电流，重新测量一次试品区不同位置测量点的磁通密度，直到A

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