【技术实现步骤摘要】
一种考虑磁屏蔽耦合的全域均匀磁场线圈
本专利技术涉及一种考虑磁屏蔽耦合效应的新型全域均匀磁场线圈，对新一代弱磁环境下的小型化量子器件研制有重要意义，属于工程电磁学与量子器件领域。
技术介绍
当今世界随着科学技术的不断发展，原子钟、原子磁力仪、原子陀螺仪等新型量子器件陆续出现。它们以其在各自领域中的优异性能受到国内外的广泛关注。如何在保证性能的前提下实现这些器件的小型化、集成化是这些量子器件能否走进人们生活的关键问题。这些量子器件大都需要弱磁环境中的均匀磁场，即在磁屏蔽环境中产生所需的均匀功能磁场。以原子陀螺为例，首先需要将敏感单元置于磁屏蔽中，从而隔绝外部磁场变化对器件的影响。然后为使陀螺正常工作还需在磁屏蔽内产生一个均匀的磁场，磁场的均匀性会直接影响功能模块原子的横向弛豫时间，从而影响信号强度与仪器的分辨率。目前能够产生均匀磁场的线圈已经有很多种类，如螺线管、亥姆霍兹线圈、四环线圈、美国诺格公司的专利(US20100194506A1)等。但是这些线圈在新型小型化量子器件中的应用仍存在一些问题：一是这些线圈设计时通常没有考虑磁屏蔽对线圈磁场的影响，往往设计好参数的...
【技术保护点】
1.一种考虑磁屏蔽耦合的全域均匀磁场线圈，该线圈在磁场与磁屏蔽耦合的情况下都能在框架内产生全域均匀磁场，其特征在于，在磁屏蔽桶内以磁屏蔽对称轴中心为原点左右对称分布的两个同向电流线圈产生的磁场满足：
【技术特征摘要】
1.一种考虑磁屏蔽耦合的全域均匀磁场线圈，该线圈在磁场与磁屏蔽耦合的情况下都能在框架内产生全域均匀磁场，其特征在于，在磁屏蔽桶内以磁屏蔽对称轴中心为原点左右对称分布的两个同向电流线圈产生的磁场满足：其中其中Bi、Bk分别为第一类与第二类修正贝塞尔函数，a为线圈半径，b为屏蔽桶半径，c为线圈轴向位置，d为线圈宽度，h为屏蔽桶半高，I为线圈电流，n表示项数，r、z分别表示横向坐标和纵向坐标的位置，进一步地，由磁场的叠加性，磁屏蔽桶内对称分布的m对线圈组产生的磁场即是(1)式求和，满足：其中μ0表示真空中的磁导率，n表示项数，i指m对线圈组中的第i对；更进一步地，只要选择合适的线圈位置参ci数使得对于足够多的以n为标记的展开系数都满足：则线圈组产生的磁场不随坐标(z,r)变化，此即我们所需要的均匀磁场。2.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：张燚，汪之国，罗晖，李佳佳，夏涛，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43
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