一种固定磁铁的振动丝磁中心测量装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种固定磁铁的振动丝磁中心测量装置及方法，属于加速器中所用磁铁的测量领域。该装置包括：支撑基座、平移台、旋转轴、丝支撑架、丝的基准点、导电丝、光电对管、信号发生器和示波器。测量时，待测磁铁放置于支撑基座上，将导电丝穿过待测磁铁的孔径并调整位置，使其大致位于待测磁铁孔径中部；打开信号发生器，使交变电流流过导电丝形成回路，利用光电对管输出导电丝的振动信号，当振动信号最小时，测量得到丝的基准点此时的位置坐标；旋转导电丝，重复上述操作，再次得到振动信号最小时丝的基准点的新位置坐标，最终计算得到待测磁铁的磁中心坐标。本发明专利技术不需对待测磁铁进行移动或旋转操作，具有更广泛的适用性。

【技术实现步骤摘要】
一种固定磁铁的振动丝磁中心测量装置及方法
本专利技术涉及加速器中所用磁铁的测量领域，具体涉及一种固定磁铁的振动丝磁中心测量装置及方法。
技术介绍
四极磁铁能够在其孔径内部形成线性分布的磁场，是加速器中常用的聚焦元件。在加速器技术中四极磁铁磁中心的测量必不可少，在磁铁准直安装时通常需要使磁中心与标准粒子轨道重合以保证束流轨道不受影响，因而对磁铁的安装位置精度要求很高。束流通过磁中心时，由于磁场等于0，不会受到横向偏转力。如果束流偏离四极磁铁的磁中心，它将受到额外的一个二极磁场偏折力，影响束流轨道。磁中心位置机械上无法直接测量，需要通过其它手段测量才能为准直安装提供指导。一般情况下，测量需要得到磁中心相对于磁铁机械结构对称中心(简称机械中心)的位置，安装时根据磁中心的位置要求，依据测量结果计算出机械中心的目标位置坐标，然后把磁铁准直安装到所需要的位置。除四级磁铁外，六极或者八极等多极磁铁也都有一个磁场等于0的磁中心。目前高精度的磁中心测量方法一般采用旋转线圈法和三维霍尔探头点测法。旋转线圈法主要通过傅里叶分析来还原磁场形态。线圈在四极磁铁孔径内旋转会产生感应电动势，将此电信号积分后进行傅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固定磁铁的振动丝磁中心测量装置，其特征在于，包括：支撑基座、平移台、旋转轴、丝支撑架、丝的基准点、导电丝、光电对管、信号发生器和示波器；所述支撑基座位于稳固的平台上，在支撑基座上依次放置平移台、待测磁铁和光电对管；所述平移台连接旋转轴，旋转轴连接丝支撑架的一端；所述丝的基准点固定在丝支撑架上；所述导电丝两端由丝支撑架张紧拉直，导电丝两端通过引线连接信号发生器；所述导电丝沿z方向依次穿过待测磁铁和光电对管，且待测磁铁长度l远小于导电丝长度L；所述光电对管为正交放置，连接示波器。

【技术特征摘要】
1.一种固定磁铁的振动丝磁中心测量装置，其特征在于，包括：支撑基座、平移台、旋转轴、丝支撑架、丝的基准点、导电丝、光电对管、信号发生器和示波器；所述支撑基座位于稳固的平台上，在支撑基座上依次放置平移台、待测磁铁和光电对管；所述平移台连接旋转轴，旋转轴连接丝支撑架的一端；所述丝的基准点固定在丝支撑架上；所述导电丝两端由丝支撑架张紧拉直，导电丝两端通过引线连接信号发生器；所述导电丝沿z方向依次穿过待测磁铁和光电对管，且待测磁铁长度l远小于导电丝长度L；所述光电对管为正交放置，连接示波器。2.一种固定磁铁的振动丝磁中心测量方法，其特征在于，包括以下步骤：1)调整待测磁铁，使其稳固放置于支撑基座上，令待测磁铁孔径方向为z方向，待测磁铁磁中心在xoy平面内的位置坐标为测量目标，记为(x2，y2)；2)利用丝支撑架张紧导电丝，并将导电丝沿z方向穿过待测磁铁的孔径；3)利用平移台分别在x方向和y方向调整导电丝的位置，使其大致位于待测磁铁孔径中部；4)打开信号发生器，使交变电流流过导电丝形成回路，通有交变电流的导电丝在磁场中因受洛伦兹力而发生受迫振动；当电流的频率与导电丝的一阶共振频率相同，磁铁在z方向上位于导电丝中部，磁铁长度l远小于导电丝长度L时，导电丝的振幅与待测...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑曙昕，王百川，王学武，王忠明，邱孟通，
申请(专利权)人：清华大学，西北核技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11