[發明專利]多極磁鐵及其磁場諧波墊補方法

有效

• 申請號: 201710613136.3
• 申請日: 2017-07-25
• 公開（公告）號: CN107466152B
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發明（設計）人: 朱應順;陳福三;吳蕾
• 申請（專利權）人: 中國科學院高能物理研究所
• 主分類號: H05H7/04
• 分類號: H05H7/04
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 郭棟梁

1.一種多極磁鐵，包括磁鐵鐵芯，所述磁鐵鐵芯包括2N個磁鐵極頭，N為大于或等于2的整數，每個所述磁鐵極頭都套有一勵磁線圈，各個磁鐵極頭在空間上對稱放置，所述磁鐵極頭的中間設有磁場空間，其特征在于，至少兩個所述磁鐵極頭的端部設有魔術指，所述魔術指相對于所述磁鐵鐵芯的縱向中間截面對稱；所述魔術指由導磁性材料制成；

所述磁鐵極頭端部設有若干螺紋孔，所述螺紋孔用于安裝魔術指組件，所述魔術指組件包括魔術指、壓板、固定螺釘和壓緊螺釘，所述壓板底部設有至少一個凹槽，所述凹槽用于放置魔術指，所述壓板上設有固定螺孔和壓緊螺孔，所述固定螺釘穿過所述固定螺孔伸入相應的所述螺紋孔內，所述壓緊螺釘穿過所述壓緊螺孔抵在所述魔術指上，所述壓板由非導磁材料制成；每個魔術指組件中的所述魔術指為3個。

2.根據權利要求1所述的多極磁鐵，其特征在于，還包括不銹鋼組件，所述不銹鋼組件包括不銹鋼和連接組件，所述不銹鋼通過連接組件連接所述磁鐵鐵芯，所述不銹鋼內部開有長孔，所述長孔對應同步輻射光的引出管道。

3.根據權利要求1所述的多極磁鐵，其特征在于，所述導磁性材料為電工純鐵、低碳鋼或硅鋼片。

4.根據權利要求1所述的多極磁鐵，其特征在于，所述非導磁材料為鋁、銅、不銹鋼或絕緣材料。

5.根據權利要求1所述的多極磁鐵，其特征在于，所述魔術指與凹槽之間設有間隙，所述魔術指的側面設有刻度，用于魔術指沿以磁場空間中心為圓心的半徑方向調節而角度保持不變時提供位置參考。

6.根據權利要求1所述的多極磁鐵，其特征在于，所述多極磁鐵為四極磁鐵，每個磁鐵極頭均安裝有魔術指組件。

7.根據權利要求1-6任一項所述的多極磁鐵，其特征在于，所述魔術指為細長形狀，沿著所述魔術指長度方向的中心線延長線經過所述磁場空間的中心。

8.根據權利要求7所述的多極磁鐵，其特征在于，所述磁鐵鐵芯由實心鐵磁材料制成或由硅鋼片沖片疊裝而成。

9.一種權利要求1-8任一項所述的多極磁鐵的磁場諧波墊補方法，其特征在于，包括以下步驟：

根據多極磁鐵的磁場諧波要求，結合實際加工裝配誤差、材料性能誤差進行磁場誤差分析，確定需要調節的各垂直2n階、斜2n階高階諧波大小；

進行三維磁場模擬，得到滿足磁場諧波調節量要求的魔術指數量、位置和具體尺寸大小，并進行相應的魔術指組件機械設計，然后制造多極磁鐵；

多極磁鐵制造完成后，首先在未安裝魔術指組件的情況下進行磁場測量，得到實際垂直2n階、斜2n階高階諧波原始值；

如果諧波原始值超過設計要求范圍，根據具體超差的磁場諧波階次和大小，在磁鐵極頭端部安裝相應的魔術指組件；

再次進行磁場測量，得到魔術指調節后的各階磁場諧波大小；

如果個別磁場諧波仍然不能滿足要求，則微調魔術指的徑向位置，使魔術指的調節量變化，從而將磁場諧波調節到滿足要求。