由表1和圖5可見，螺線管中點場強與電流密度成正比。當

匝數(shù)和導線規(guī)格確定以后，磁勢與電流密度有關。因此，根

（1），圖5所示直線也可看作磁勢與中點場強的關系曲線，

的斜率即為漏磁系數(shù)σ。由此我們可以得出結(jié)論，當導線規(guī)

和線圈幾何尺寸一定且鐵鎧未達飽和時，漏磁系數(shù) σ 為一常

它與電流密度或磁勢無關。

當N=2708匝、δ =18cm、I=7A時，H=95.5kA/m，按

）式可算出螺線管磁系的漏磁系數(shù)σ=1.108。

工業(yè)上應用的高梯度磁選機有間斷作業(yè)和連續(xù)作業(yè)兩種。間

斷作業(yè)的圓柱形螺線管磁系都是長度較小而直徑較大。為了減少

漏磁，提高螺線管內(nèi)腔的磁場強度，常將螺線管用高導磁系數(shù)的

鐵磁質(zhì)材料鎧裝起來，即所謂鎧裝螺線管。現(xiàn)將其磁場特性論述

如下。

3.1 測量裝置

采用42（圖5）及 86兩種圓柱形螺線管。42的參數(shù)為：

a1=2.1cm，α=4.7，β=5.23，λ =0.65，匝數(shù)N=2770，由4個

線圈串聯(lián)而成。86的參數(shù)為a1=4.3cm，α=3，β=2.677，λ =

0.576，匝數(shù)N=176，由11個線圈串聯(lián)而成。42的鐵鎧材料

由于磁位只有相對意義，考慮到計算機計算時記錄數(shù)值解和

繪場圖的方便，可設

ADA=0 （3）

ACB=100 （4）

由于所論場域是一無源場，場域內(nèi)各點的向量磁位函數(shù)均應

足拉普拉斯方程，即



2

A=0 （5）

用正交網(wǎng)格剖分場域 ABCD（圖 2），使介質(zhì)界面線及周界

CD均與節(jié)點重合，并設abcd長邊為L（μm），寬邊為W（μm），

點步距為h（μm）。經(jīng)差分離散處理后，該場域拉普拉斯方程

差分表達式為

［5］

A1+A2+A3+A4-4A0=0 （6）

依此可列出場域中任一節(jié)點（abcd界面上的節(jié)點除外）上的

量磁位與其相鄰四點上的向量磁位間的差分方程為

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