17:35 Магнитная сборка Халбаха | ||
[править | править вики-текст]
Материал из Википедии — свободной энциклопедии Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 7 октября 2014; проверки требуют 3 правки. Магнитная сборка Хальбаха — особая конфигурация постоянных магнитов, характеризующаяся тем, что магнитное поле с одной стороны практически полностью отсутствует благодаря особому расположению элементов сборки.[1] Повторение последовательности элементов (на передней поверхности вектор намагничивания: влево, вверх, вправо, вниз, влево) воспроизводит описываемый эффект. Эффект был открыт Маллинсоном в 1973 году и был названы им удивительным, что, тем не менее, не помешало ему распознать в нём способ потенциального улучшения свойств и качеств записи на магнитную ленту.[2] В 1980-х годах Клаус Хальбах, в то время физик Национальной лаборатории им. Лоуренса разработал магнитную сборку, впоследствии названную его именем и предназначенную для мощного излучения пучком элементарных частиц в ускорителе.[3] Содержание[скрыть]Одномерные сборки Хальбаха[править | править вики-текст]Намагничивание[править | править вики-текст]Распределение магнитного поля может быть представлено при помощи чертежей Маллинсона. Чертежи показывают магнитное поле, вызванное полоской поверхностью ферромагнитного материала с переменным вектором намагничивания по координате y (верхний левый чертёж) и по координате x (верхний правый чертёж). Обратите внимание на то, что поле в верхней полуплоскости обоих чертежей имеет одинаковую направленность, в то время как в нижней полуплоскости — противоположную. В результате суперпозиции магнитных полей двух структур получается структура, магнитное поле которой изображённо на нижнем чертеже: Основной смысл сборки заключается в том, что компенсация магнитного потока снизу сборки приводит к его усилению сверху. В принципе, любая сборка, в которой компоненты магнетизированы с поворотом фазы приводит к усилению магнитного потока с одной стороны сборки. Математические преобразования, в которых сдвиг фазы всех компонентов относительно друг друга составляет называется преобразованием Гильберта. Таким образом, вектор намагниченности компонентов должен составлять пары в преобразовании Гильберта (простейший случай — функции , как это показано на рисунке выше). Можно выделить два основных преимущества в одностороннем магнитном потоке:
Магнитная сборка Халбаха может быть легко «развёрнута» в цилиндр Халбаха. Поле сверху бесконечно длинной сборки может быть записано функцией вида:[4]
где
Цилиндр Хальбаха[править | править вики-текст]Сфера Хальбаха[править | править вики-текст]Примечания[править | править вики-текст]
Ссылки[править | править вики-текст]Литература[править | править вики-текст]
См. также[править | править вики-текст]
| ||
|
Всего комментариев: 0 | |