上式為以各節(jié)點矢量磁位為未知數(shù)的多元線性方程組，解此

程組便可求得各節(jié)點矢量磁位 A的數(shù)值解。再根據(jù)場強(qiáng) B與

位A之間的關(guān)系，便可求得所論場域內(nèi)各點的場強(qiáng)B值。

3 漏磁系數(shù)σ計算的預(yù)估反算法

及磁勢的設(shè)計計算

由式（1）可推得漏磁系數(shù)σ

σ=

0.4πIN

Hδ

（23）

可見對一設(shè)定的磁系，可采用所述有限元法求得其場強(qiáng)H，

后按式（23）便可算出漏磁系數(shù) σ。因此在設(shè)計螺線管磁系時，

們可按以下步驟來進(jìn)行漏磁系數(shù)計算和螺線管磁勢的計算。計

算時，通常工作氣隙高度 δ、工作空間的大小及氣隙所要求的場

強(qiáng)H0是預(yù)先給定的。

23

J.Svoboda等研究表明，在實際介質(zhì)中，碰撞效率主要是由碰

的機(jī)械機(jī)理所決定的，因此懸浮在通過介質(zhì)的流體中的每個顆

與磁介質(zhì)碰撞的幾率都接近于1，即在沒有磁力的情況下，其

撞幾率也仍接近于1。由此可見，非磁性物在磁性物中的機(jī)械

雜是不可避免的，這是影響高梯度磁選選擇性的一個重要方

。為了解決這一問題，國內(nèi)外進(jìn)行過不少研究工作，主要為：

（1）采用特殊的介質(zhì)及排列形式。如采用水平布置的絲網(wǎng)介

，各網(wǎng)的網(wǎng)眼尺寸自上層至下層依次減??；

x———離開某一鐵芯端面的距離，cm。

插入平鐵芯或尖削鐵芯，磁場強(qiáng)度的變化規(guī)律是一致的，只

值有所不同。

4 結(jié) 論

1）未鎧裝螺線管軸線中點的磁場強(qiáng)度隨其長度增加而增

最后趨于飽和。

2）未鎧裝螺線管磁利用系數(shù)隨其長度增加而增加，無限長

管磁利用系數(shù)最-大，等于1；對于 α =3的有限長螺線管，β

時，磁利用系數(shù)可達(dá)0.95，β=4時約為0.8。

3）鎧裝螺線管內(nèi)腔為一均勻磁場，在鐵鎧未達(dá)磁飽和的條

，內(nèi)腔的磁場強(qiáng)度只與螺線管單位長度的安匝數(shù)有關(guān)，其值

=0.4πIn。

4）鎧裝螺線管內(nèi)腔插入鐵芯時，鐵芯對磁場強(qiáng)度的貢獻(xiàn)可

數(shù)方程式表示，一端插入鐵芯時內(nèi)腔的總磁場強(qiáng)度 H=

In+H0e

-c

兩端插入鐵芯時，H =0.4πIn+H0e

-cx

e

-c（1-x）

。