Gli elettromagneti di dipolo hanno due poli, i poli nord e i poli sud e le linee di campo magnetico di un elettromagnete di dipolo sono simili a quelle di un magnete a barre, con le linee di campo che emergono dal polo nord e che entrano nel polo sud. L'elettromagnet di dipolo è costruito da una bobina di filo di rame, striscia o conduttore cavo, avvolto in una forma specifica come circolare o rettangolare e la bobina è progettata per circondare un nucleo ferromagnetico. Un campo magnetico viene generato quando una corrente elettrica passa attraverso la bobina e il campo magnetico è proporzionale al numero di giri del filo nella bobina e nell'intensità della corrente.
Applicazione
Gli elettromagneti di dipolo sono progettati per guidare le travi di elettroni attorno alle curve di un sincrotrone e la sua funzione chiave è quella di far viaggiare gli elettroni nel mezzo del tubo di uscita. Negli acceleratori di particelle, il raggio di particelle caricato viene piegato attraverso il prodotto trasversale della velocità della particella e del vettore del campo magnetico, con la direzione dipendente anche dalla carica della particella. Gli elettromagneti di dipolo vengono utilizzati per creare un campo magnetico omogeneo a distanza. Il movimento delle particelle nel campo sarà circolare su un piano perpendicolare al campo e collineare nella direzione del movimento delle particelle Nel frattempo, la particella iniettata viaggerà su una traiettoria circolare o elicoidale. L'effetto radiale di flessione del raggio può essere ottenuto estendendo le sezioni di dipolo sullo stesso piano. Nella fisica dell'acceleratore, gli elettromagneti di dipolo sono progettati per ottenere la traiettoria (o "orbita") delle particelle per gli acceleratori circolari.
A causa del fatto che la forza su una particella carica di un elettromagnete di dipolo può essere spiegata dalla legge della forza di Lorentz, in cui una particella carica sperimenta una forza di f=QE+qvxb, l'ultima tecnologia ha ulteriormente esplorato le applicazioni di magneti di dipolo come:
- √ Iniezione ed espulsione delle particelle nell'acceleratore
- √ Correzione degli errori dell'orbita
- √ Generazione di radiazioni di sincrotrone
- √ Le particelle di deviazione in movimento includono la misurazione della massa isotopica nella spettrometria di massa e la misurazione del momento delle particelle nella fisica delle particelle.
La quantità di forza che può essere applicata a una particella carica da un magnete di dipolo è uno dei fattori limitanti per i moderni sincrotrone e ciclotrone protone e acceleratori ionici. All'aumentare dell'energia delle particelle accelerate, richiedono più forza per cambiare direzione e richiedono applicare campi B più grandi. Le limitazioni sulla quantità di campo B che possono essere prodotte con moderni elettromagneti di dipolo richiedono sincrotroni o ciclotroni per aumentare di dimensioni, come aumentare il numero di magneti di dipolo per compensare gli aumenti della velocità delle particelle. Nel più grande sincrotrone moderno, il grande collider di Hadron, è costituito da oltre un migliaio di elettromagneti di dipolo per piegare il percorso del raggio di particelle.
Modelli di magneti di dipolo personalizzati
FAB 135-3400-300
- Magnete di dipolo a 135 gradi
- Lunghezza ARC 3.400 mm (lunghezza effettiva: 3.400 mm)
- Altezza 500mm,
- Angolo di deflessione 135 gradi
- Raggio di deflessione: 1.443mm
- Air Gap 300mm.
- Forza sul campo 1.63T,
- Peso: 55ton
FAB 180-350
- Angolo di deflessione 180 gradi
- Lunghezza: 4.589mm
- Larghezza: 2.433 mm
- Altezza: 2.463
- Air Gap: 350mm
- Field fort: 0. 6t
- Peso: 65ton
FAB 16-206
- Magnete di dipolo resistente alle radiazioni
- Materiale core: DT4
- Lunghezza: 2.667 mm
- Larghezza: 2.540 mm
- Altezza: 2.583 mm
- Forza sul campo: 1.6T
- Air Gap: 206 mm
- Peso: 86 ton
Fabmann offre una fabbricazione personalizzata per tutti i tipi di magneti di dipolo progettati per diverse applicazioni e il nostro team di progettazione e ingegneria è in grado di ottimizzare le specifiche con la soluzione di materiale e fabbricazione più adatta. Il nostro team di produzione e qualità intraprende un rigoroso processo di produzione per assicurarsi che tutti i dettagli vengano acquisiti per la soddisfazione del cliente e inviamo rapporti di test completi per ciascun modello prima della consegna. Normalmente, la semplificazione del design richiede 3-5 settimane a seconda del carico di lavoro del nostro cliente e la produzione richiede 10 settimane e i test completi richiedono 1 settimana.
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