[實用新型]一種用永磁體產生均勻可調軸向磁場的裝置

有效

• 申請號: 202220698989.8
• 申請日: 2022-03-28
• 公開（公告）號: CN217468112U
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 趙韓帥;劉藝;楊保東
• 申請（專利權）人: 山西大學
• 主分類號: H01F7/02
• 分類號: H01F7/02
• 代理公司: 太原申立德知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14115
• 代理人: 閆帥平

本實用新型屬于磁場裝置技術領域，具體涉及一種用永磁體產生均勻可調軸向磁場的裝置，包括底板，在所述底板上左右對稱固定設置有內側板，在所述內側板的中心設置有中心通孔，所述中心通孔用于安裝控溫原子氣室，在所述中心通孔的四周呈圓周均勻排列設置有若干層的固定孔，每層所述固定孔的數量均為偶數，在左右兩側的固定孔之間放置有玻璃管，所述玻璃管用于放置圓柱永磁體。本實用新型采用圓柱永磁體構成多個磁柱，沿軸向對稱地固定在控溫原子氣室的周圍，通過增減磁柱的條數來實現軸向磁場大小的調節，與傳統的用磁環構建的磁場裝置相比，本實用新型，不僅軸向磁場調節的范圍大，而且磁場的均勻性更優越，在實際中有廣泛的應用價值。

技術領域

本實用新型屬于磁場裝置技術領域，具體涉及一種用永磁體產生均勻可調軸向磁場的裝置。

背景技術

目前，產生均勻軸向磁場的方法很多，如通電螺線管、一對通有同方向電流的亥姆霍茲線圈等，這些裝置一般來說體積龐大，雖然優點是可通過調節電流的大小很方便地控制所產生磁場的強弱，但也存在不可避免的缺點：電流源的噪聲起伏，周圍環境溫度的起伏都有可能轉化為所產生磁場的噪聲起伏。在大多數FADOF器件中，多采用一對環形釹鐵硼永磁體對稱放置來產生軸向磁場，通過調整兩磁環之間的相對距離來控制磁場的強弱，但實驗測試表明，其磁場調節的范圍有限，以及當兩磁環靠近時其磁場增強，同時軸向磁場的均勻性將會變差。使用永磁體產生磁場，一個突出的優點是空間磁場的穩定性好，即噪聲小，但其可調性一般來說較差。均勻的軸向磁場除了用于FADOF器件，此外還可用于磁光隔離器、磁光調制器等，有廣泛的應用價值，所以對其產生裝置的研究有重要的意義。

實用新型內容

本實用新型針對上述問題提供了一種用永磁體產生均勻可調軸向磁場的裝置。

為達到上述目的本實用新型采用了以下技術方案：

一種用永磁體產生均勻可調軸向磁場的裝置，包括底板，在所述底板上左右對稱固定設置有內側板，在所述內側板的中心設置有中心通孔，所述中心通孔用于安裝控溫原子氣室，在所述中心通孔的四周呈圓周均勻排列設置有若干層的固定孔，每層所述固定孔的數量均為偶數，在左右兩側的固定孔之間放置有玻璃管，所述玻璃管用于放置圓柱永磁體。

進一步，在所述內側板的外側設置有外側板，所述外側板用于對玻璃管進行限位，在所述外側板的中心設置有中心通孔。

再進一步，左右兩側的所述外側板通過對拉螺栓實現與內側板的固定。

更進一步，在其中一個所述外側板上設置有與固定孔相對應的磁體入口，所述磁體入口的孔徑不小于圓柱永磁體的直徑，在所述磁體入口內螺紋連接有限位柱，在所述限位柱上設置有螺紋孔，在另一個所述外側板上也設置有與固定孔相對應的螺紋孔，所述螺紋孔的直徑小于圓柱永磁體的直徑，在所述螺紋孔內螺紋連接有定位柱，用于將圓柱永磁體固定至玻璃管的中部。

更進一步，在所述定位柱的端部設置有旋轉頭。

更進一步，在所述底板并排設置有多排安裝孔，用于實現底板與實驗臺的固定安裝。

更進一步，所述底板、內側板、外側板、限位柱、定位柱和旋轉頭均為無磁性材料。

與現有技術相比本實用新型具有以下優點：

本實用新型采用圓柱永磁體構成多個磁柱，沿軸向對稱地固定在控溫原子氣室的周圍，通過增減磁柱的條數來實現軸向磁場大小的調節。實驗數據表明，該磁柱型磁場裝置磁場越大時，磁場的均勻性越好，在500-1000G較強磁場下，原子樣品氣室區域軸向磁場的不均勻度小于2.5％。與傳統的用磁環構建的磁場裝置相比，本實用新型，不僅軸向磁場調節的范圍大，而且磁場的均勻性更優越，在實際中有廣泛的應用價值。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為本實用新型的結構示意圖；