3.3 螺線(xiàn)管內(nèi)插入鐵芯時(shí)的磁場(chǎng)特性 圓柱形螺線(xiàn)管磁系的高梯度磁選機(jī)有長(zhǎng)線(xiàn)圈和短線(xiàn)圈兩種類(lèi) 。長(zhǎng)線(xiàn)圈型實(shí)際上就是插入鐵芯的鎧裝螺線(xiàn)管。為了研究它的 場(chǎng)特性，用了兩種鐵芯，即平鐵芯和尖削鐵芯。用在 42螺線(xiàn) 上鐵芯的形狀及尺寸如圖7所示。用在 86螺線(xiàn)管上的鐵芯 此相似，只是尺寸大些。 對(duì)42螺線(xiàn)管鐵芯插入深度3cm、86螺線(xiàn)管鐵芯插入6cm 的測(cè)定結(jié)果如圖8、圖9所示。還做了其他插入深度的測(cè)定， 場(chǎng)強(qiáng)度的變化規(guī)律相似，只是插入愈深，磁場(chǎng)強(qiáng)度愈高。 由圖8和圖9的曲線(xiàn)知，插入鐵芯后磁場(chǎng)強(qiáng)度有提高，在離 芯端面較近的范圍內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)提高較快，磁場(chǎng)梯度也較大，隨著離 鐵芯端面距離的增加，場(chǎng)強(qiáng)逐步降低而且變成均勻磁場(chǎng)。尖削 芯在端面附近場(chǎng)強(qiáng)和梯度都比平鐵芯高，但場(chǎng)強(qiáng)的跌落較快， 后磁場(chǎng)也趨近均勻。 插入鐵芯比未插入鐵芯時(shí)場(chǎng)強(qiáng)提高的部分就是鐵芯貢獻(xiàn)的。 由于未插入鐵芯前螺線(xiàn)管內(nèi)腔的磁場(chǎng)是均勻的，插入鐵芯后磁場(chǎng) 變得不均勻，磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化曲線(xiàn)類(lèi)似于指數(shù)曲線(xiàn)，所以由鐵芯 貢獻(xiàn)的場(chǎng)強(qiáng)可用磁場(chǎng)的指數(shù)方程式表示，即 Hx=H0e -cx （9） 式中：Hx———離開(kāi)鐵芯端面x處由鐵芯貢獻(xiàn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度； 圖9 86鎧裝螺線(xiàn)管鐵心插入深度6cm時(shí)的軸向場(chǎng)強(qiáng) （a）一端插入鐵芯；（b）兩端插入鐵芯 （9）中的c值，在H0為定值的情況下，可由下式確定 l———兩鐵芯端面間的距離，cm； 圖2 86圓柱形螺線(xiàn)管端面從內(nèi)緣到外緣不同距離x的場(chǎng)強(qiáng)變化曲線(xiàn) 鐵鎧圓筒部分的厚度可按同樣方法確定。 對(duì)于鞍形鎧裝螺線(xiàn)管（圖3）亦可按磁通連續(xù)性原理得到下式 鐵鎧的尺寸確定后，鐵鎧內(nèi)的磁路長(zhǎng)度便容易確定，從而鐵 鎧內(nèi)的磁勢(shì)也就可以按式（2）進(jìn)行計(jì)算了。 鎧裝螺線(xiàn)管的內(nèi)腔是一均勻磁場(chǎng)，它相當(dāng)于無(wú)限長(zhǎng)螺線(xiàn)管 磁場(chǎng)強(qiáng)度為 中：In———螺線(xiàn)管單位長(zhǎng)度的安匝數(shù)。 螺線(xiàn)管的總安匝數(shù)按下式計(jì)算 則單位長(zhǎng)度的安匝數(shù)

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