[發(fā)明專利]一種多維矢量場(chǎng)磁體結(jié)構(gòu)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010419215.2
• 申請(qǐng)日: 2020-05-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111477424A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜卓越;梁羽;吳巍;梅恩銘;陳玉泉;楊通軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院近代物理研究所
• 主分類號(hào): H01F6/06
• 分類號(hào): H01F6/06
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 劉美麗

1.一種多維矢量場(chǎng)磁體結(jié)構(gòu)，其特征在于，該結(jié)構(gòu)包括第一線圈、第二線圈和/或第三線圈；

第一線圈采用一層或多層CCT二極線圈，單層CCT線圈在磁體孔徑區(qū)域產(chǎn)生一個(gè)同時(shí)具有X方向和Z方向分量的矢量磁場(chǎng)；

第二線圈采用一層或多層CCT二極線圈，單層CCT線圈在磁體孔徑區(qū)域產(chǎn)生一個(gè)同時(shí)具有Y方向和Z方向分量的矢量磁場(chǎng)；

第三線圈采用一個(gè)或多個(gè)常規(guī)線圈，單個(gè)常規(guī)線圈在磁體孔徑區(qū)域產(chǎn)生一個(gè)沿Z軸分布矢量磁場(chǎng)；

其中，Z軸為CCT二極線圈的中心軸方向，X軸和Y軸分別為所述第一線圈、第二線圈的CCT二極線圈對(duì)應(yīng)的極頭方向。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多維矢量場(chǎng)磁體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一線圈、第二線圈和/或第三線圈裝配順序任意，即三個(gè)線圈組合在磁體孔徑區(qū)域產(chǎn)生所需的空間矢量磁場(chǎng)；另外，所述第一線圈、第二線圈和第三線圈中任意兩個(gè)組合，在磁體孔徑區(qū)域產(chǎn)生一個(gè)二維矢量磁場(chǎng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多維矢量場(chǎng)磁體結(jié)構(gòu)，其特征在于，

多層CCT線圈之間串聯(lián)連接，多層CCT線圈為偶數(shù)層時(shí)：

傾角交替，在磁體孔徑區(qū)域只產(chǎn)生一個(gè)沿X軸或Y軸分布的增強(qiáng)版的二極矢量磁場(chǎng)；

傾角同向，在磁體孔徑區(qū)域產(chǎn)生與中心軸呈預(yù)設(shè)夾角方向的增強(qiáng)版的CCT矢量磁場(chǎng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多維矢量場(chǎng)磁體結(jié)構(gòu)，其特征在于，

多層CCT線圈之間串聯(lián)連接，多層CCT線圈為奇數(shù)層：

傾角交替，在磁體孔徑區(qū)域產(chǎn)生一個(gè)同時(shí)具有X軸或Y軸分量和Z軸分量且與Bcct方向不同的矢量磁場(chǎng)，其中，Bcct為單層CCT所產(chǎn)生矢量磁場(chǎng)；

傾角同向，在磁體孔徑區(qū)域產(chǎn)生與中心軸呈預(yù)設(shè)夾角方向的增強(qiáng)版的CCT矢量磁場(chǎng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的多維矢量場(chǎng)磁體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第三線圈為螺線管線圈、跑道型線圈或馬鞍型線圈。

6.根據(jù)權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的多維矢量場(chǎng)磁體結(jié)構(gòu)，其特征在于，單層CCT線圈結(jié)構(gòu)包括一系列周期連續(xù)分布的單匝傾斜螺旋線圈，傾斜螺旋線圈固化在筒式骨架上形成斜螺線管磁體結(jié)構(gòu)，多層傾斜螺線管線圈之間相互串聯(lián)連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多維矢量場(chǎng)磁體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述CCT單層線圈參數(shù)方程為：

其中，R是指線圈半徑，θ是指圓周方向的方位角，w是指匝間距，α是指線圈與中平面的傾斜角。

8.根據(jù)權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的多維矢量場(chǎng)磁體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一線圈、第二線圈和/或第三線圈均采用超導(dǎo)線纜制作。