[發明專利]一種基于磁通壓縮的脈沖磁體裝置及高通量測量方法

有效

• 申請號: 202010062539.5
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN110873855B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 韓小濤;吳澤霖;劉沁瑩;諶祺;曹全梁;李亮
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G01R33/381
• 分類號: G01R33/381;G01N24/08;H01F7/20
• 代理公司: 武漢華之喻知識產權代理有限公司 42267
• 代理人: 廖盈春;曹葆青

1.一種基于磁通壓縮的脈沖磁體裝置，其特征在于，包括抗磁塊（1）、加固板（2）、螺桿（3）和磁體線圈（4）；

所述抗磁塊（1）與所述磁體線圈（4）沿軸向同心放置，所述加固板（2）放置在所述磁體線圈（4）與所述抗磁塊（1）的端部并由所述螺桿（3）連接；

所述抗磁塊（1）用于在磁體線圈（4）放電過程中感應反向于線圈電流的感應電流，將磁場壓縮至所述抗磁塊（1）與所述磁體線圈（4）之間的區域；通過增加磁通密度來改善磁體線圈（4）周圍磁場的強度和均勻度。

2.如權利要求1所述的脈沖磁體裝置，其特征在于，所述抗磁塊（1）設置在磁體線圈（4）內且與所述磁體線圈（4）同軸同心放置。

3.如權利要求2所述的脈沖磁體裝置，其特征在于，所述抗磁塊（1）為實心柱體結構或空心圓環柱體結構。

4.如權利要求1所述的脈沖磁體裝置，其特征在于，所述抗磁塊（1）設置在磁體線圈（4）外且與所述磁體線圈（4）同軸同心放置。

5.如權利要求4所述的脈沖磁體裝置，其特征在于，所述抗磁塊（1）為空心圓環柱體結構。

6.如權利要求1-5任一項所述的脈沖磁體裝置，其特征在于，所述抗磁塊（1）為高導電率的材料。

7.如權利要求1-5任一項所述的脈沖磁體裝置，其特征在于，所述磁體線圈（4）由n組并聯連接的磁體單元構成，每組磁體單元通過分層加固方式進行分層加固后形成多層多匝的螺旋線圈；n為大于等于1的整數；

工作時，并聯連接的磁體線圈的阻抗會顯著減小，磁體線圈獲得了更高峰值的脈沖電流，從而獲得更高強度的磁場。

8.如權利要求7所述的脈沖磁體裝置，其特征在于，所述脈沖磁體裝置還包括：層間板；

所述層間板設置在所述磁體單元之間，用于對所述磁體線圈進行軸向分隔，分擔所述磁體線圈的軸向應力，提高結構強度。

9.如權利要求8所述的脈沖磁體裝置，其特征在于，所述層間板的個數與磁體單元的組數相匹配，層間板的個數為n-1。

10.一種基于權利要求1所述的脈沖磁體裝置實現高通量測量方法，其特征在于，包括：

將多個包含樣品的樣品桿依次放置在抗磁塊與所述磁體線圈構成的圓環柱體區域的中部且彼此之間相互環向對稱；樣品桿中樣品的物理特性根據需要設置；

通過電容器對磁體線圈進行放電，抗磁塊在磁體線圈放電過程中感應反向于線圈電流的感應電流，將磁場壓縮至所述抗磁塊與所述磁體線圈構成的圓環柱體區域，并產生均勻的圓環磁場；

在一次放電實驗中同時測得樣品所需探究的物理特性，從而實現樣品高通量測量。