PMQ - permanens mágneses kvadrupól
Erős téglatest mágnesek egy ionnyalábot fókuszálnak
Online óta: 2011.10.21
4
A Berni Egyetem LHEP (Laboratory for High Energy Physics) intézetében 8 darab Q-40-10-10-N
típusú téglatest mágnessel egy PMQ-prototípust (Permanent Magnet kvadrupólus) építettünk.
A mágneseket Halbach-hengerbe rendeztük, hogy kvadrupólus mezőt hozzunk létre.
Ez összevethető ezzel az alkalmazással: Halbach-sor létrehozása; a mi esetünkben azonban a Halbach-rács körkörösen, és nem egyenesen lett elrendezve.
Ez az alkalmazás egy angol nyelvű tudományos publikációhoz
vezetett – fent jobb oldalon PDF-ként letölthető.
A PMQ mágneses tereinek Hall-szonda segítségével végzett ellenőrzése megerősítette a korábban FEM-mel (végeselem-módszerrel) elvégzett szimulációkat.
A supermagnete.hu termékei tehát megfeleltek az elvárásainknak.
Ezeknek a sikeres teszteknek a nyomán további 4 PMQ-t készítettünk.
A mágneses tér skalárpotenciálja a PMQ-ban a mágneses tér irányával (piros: északi pólusok, kék: déli pólusok)
A mágneses fluxussűrűség értéke a PMQ-ban, színskála 0 (kék) és 1 Tesla (piros) között
A gyorsítóra szerelt 4 PMQ-egység
Sorba rendezve és megfelelő távolságokkal felszerelve (két FODO-cella formájában) a 4 kvadrupólus a gyorsítónk által előállított H- ionnyaláb fókuszálására szolgál.
A fókuszált nyaláb nyugalomban lévő céltárgyra (targetre) érkezve nagy intenzitású, ami magasabb reakciósebességekhez vezet a target anyagában.
Fizikai magyarázatok
Ebben az alkalmazásban a Lorentzkraft jelenségét használtuk ki. A Lorentzkraft az az erő, amely egy töltött részecskére hat, amikor az elektromágneses tereken halad keresztül. Az erő két komponensből áll: az elektromos és a mágneses komponensből. Az első komponens az elektromos tér irányában hat, a második pedig merőlegesen a mágneses térre és a részecske pályájára. Ez azt jelenti, hogy a töltött részecskék elektromos terekkel gyorsíthatók, míg a mágneses terek a részecskék eltérítésére használhatók.Ha csak egy töltött részecske mozgását vizsgáljuk mágneses térben, akkor alkalmazható az úgynevezett háromujjszabály.
A Lorentzkraft számos alkalmazással bír: például az elektromotorok, a kerékpár-dinamók vagy a hangszórók is ezen az elven működnek.
Természetesen a részecskefizikában is rengeteg a felhasználás: a gyorsítókban mágneses multipólusokat alkalmaznak a részecskenyalábok manipulálására.
A dipólusok (2 pólus) meggörbítik a részecskepályát, a kvadrupólusok (4 pólus) a nyalábot vízszintes irányban fókuszálják és függőlegesben defókuszálják, vagy fordítva.
Vagyis egyszerre csak egy irányban lehet fókuszálni.
Ha azonban ügyes távolságokat választunk a kvadrupólusok között, akkor lehetséges a részecskenyaláb mentén egy meghatározott ponton úgynevezett nyalábderék kialakítása.
Ott a nyaláb keresztmetszeti felülete minimális.
A Liouville-tétel
eközben nem sérül.
Felhasznált termékek
Betöltés...
Q-40-10-10-N
Téglatest mágnes 40 x 10 x 10 mm, tart kb. 15 kg, neodímium, N42, nikkelbevonatú
Téglatest mágnes 40 x 10 x 10 mm, tart kb. 15 kg, neodímium, N42, nikkelbevonatú
| 1 db | 6,71 EUR/db.* | |
| -tól/-től | 3 db | 5,93 EUR/db.* |
| -tól/-től | 10 db | 5,24 EUR/db.* |
| -tól/-től | 20 db | 4,91 EUR/db.* |
| -tól/-től | 40 db | 4,61 EUR/db.* |
| Kedvezmény kérése -tól/-től 220 db | ||
elérhető: 3 251 db
4 személynek tetszik ez az ügyfélprojekt
-Projekte az ügyfélszámlájában kerülnek mentésre
Az oldal teljes tartalma szerzői jogi védelem alatt áll.
Kifejezett engedély nélkül a tartalom nem másolható és nem használható fel más módon.
Kifejezett engedély nélkül a tartalom nem másolható és nem használható fel más módon.
