CN203746602U - 一种永磁装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及永磁领域，公开一种永磁装置,包括一对对称的板状磁轭（1），一对一体化永磁体（2）配置在该对板状磁轭的每个相对表面，一支撑板（3）连接该对板状磁轭、多片调节片（4）嵌入支撑板凹槽内，一对连接件（5）用螺钉固定于该对板状磁轭上。本实用新型的有益效果是：本永磁装置结构简单可靠，磁场调节范围大，调节方便，便于批量生产。
Description
技术领域
本实用新型属于微波真空器件领域，具体涉及到用于医用加速器用磁控管的一种永磁装置及调节方法。
背景技术
磁控管工作需要一定的外部磁场，外部磁场通常由电磁铁装置或永磁装置来提供。电磁铁可根据加速器系统的需要，通过改变电磁铁的输入电流来改变其提供的磁感应强度，调节范围大。但实际上加速器系统需要的磁场范围较窄，电磁铁的调节范围大部分都没有实际意义。而且电磁铁工作需配置相应的电源和水冷装置，结构复杂，设备庞大、成本高。永磁装置由于其结构简单、无需外部电源和水冷装置、制造成本低等优点引起各国医疗和磁性行业学者的重视，发展迅猛。
关于各种永磁装置的专利有很多，如专利201165565、CN101446627、CN1243513、CN100504432等。从众多已公开的相关专利来看，各种永磁装置的磁感应强度或不可调节，或只能通过改变两磁极间气隙宽度来调节磁感应强度。由于存在制造误差，设计相同的永磁装置的磁场相同也有差异，这使得批量制造彼此一致的永磁装置变得非常困难。有的永磁装置引入场强调整和微调机构，但这些机构设计复杂，制造成本高。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种永磁装置，在两磁极间距离不变的前提下，可对气隙磁感应强度进行调节，解决现有技术中永磁装置的磁感应强度或不可调节，或只能通过改变两磁极间气隙宽度来调节磁感应强度的问题。
本实用新型解决技术问题的技术方案如下：
设计、制造一种永磁装置，由一对对称的板状磁轭、一对一体化永磁体、支撑板、调节片和连接件组成；所述一体化永磁体配置在所述对称的板状磁轭的每个相对表面，所述支撑板连接所述对称的板状磁轭、所述调节片嵌入所述支撑板的凹槽内，所述连接件用螺钉固定于所述对称的板状磁轭；所述对称的板状磁轭在相对表面设有内陷的圆形凹槽，凹槽直径与一体化永磁体外径配合以便于一体化永磁体的精确定位；一对一体化永磁体为相异的磁极对应设置；所述支撑板整体为“凹”形，所述对称的板状磁轭上上方看为“凹”形，所述支撑板与所述对称的板状磁轭构成一C形结构，所述永磁装置侧面为矩形凹槽结构；所述调节片位于矩形凹槽结构内。
作为本实用新型的进一步改进:所述一体化永磁体由护环、永磁柱、极靴、填充块和护片组成并用胶粘剂固定为一整体；所述的一体化永磁体位于对称的板状磁轭内陷的圆形凹槽内，两个一体化永磁体的几何中心处在同一垂直线上。
作为本实用新型的进一步改进:所述极靴为双层内凹结构以均匀磁场。
作为本实用新型的进一步改进:所述连接件为“L”形结构以用于连接永磁装置和磁控管。
作为本实用新型的进一步改进:所述对称的板状磁轭、调节片、极靴为导磁材料；所述护环、护片、填充块、连接件为不导磁材料；所述永磁柱为永磁材料。
作为本实用新型的进一步改进:所述支撑板为导磁材料或不导磁材料。
作为本实用新型的进一步改进:所述调节片数量为多片，由多种厚度尺寸组合。
本实用新型的有益效果是：在两磁极间距离不变的前提下，可通过增加或减少调节片数量来调节气隙磁感应强度；调节范围大于最大磁感应强度值的18%；本永磁装置结构简单可靠，磁场调节范围大，调节方便，便于批量生产;本实用新型的应用范围不仅限于磁控管永磁装置，可应用到磁控管、核磁共振等其它应用永磁体来产生静磁场的装置;永磁装置也不仅限于所例举的C型结构。
附图说明
图1 为本实用新型实施例1的永磁装置结构图；
图2 为本实用新型实施例1不含调节片的永磁装置结构图；
图3 为本实用新型实施例1的永磁装置剖面图；
图4 为本实用新型实施例1的极靴结构图
图5 为本实用新型实施例1的气隙中心磁感应强度与调节片总厚度的关系；
图6 为本实用新型实施例2的永磁装置结构图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实例对本实用新型加以详细说明。
一种永磁装置，由一对对称的板状磁轭、一对一体化永磁体、支撑板、调节片和连接件组成；所述一体化永磁体配置在所述对称的板状磁轭的每个相对表面，所述支撑板连接所述对称的板状磁轭、所述多片调节片嵌入所述支撑板的凹槽内，所述连接件用螺钉固定于所述对称的板状磁轭；所述对称的板状磁轭在相对表面设有内陷的圆形凹槽，凹槽直径与一体化永磁体外径配合以便于一体化永磁体的精确定位；一对一体化永磁体为相异的磁极对应设置；所述支撑板整体为“凹”形，所述对称的板状磁轭上上方看为“凹”形，所述支撑板与所述对称的板状磁轭构成一C形结构，所述永磁装置侧面为矩形凹槽结构；所述调节片位于矩形凹槽结构内。
所述一体化永磁体由护环、永磁柱、极靴、填充块和护片组成并用胶粘剂固定为一整体；所述的一体化永磁体位于对称的板状磁轭内陷的圆形凹槽内，两个一体化永磁体的几何中心处在同一垂直线上。
所述极靴为双层内凹结构以均匀磁场。
所述连接件为“L”形结构以用于连接永磁装置和磁控管。
所述对称的板状磁轭、调节片、极靴为导磁材料；所述护环、护片、填充块、连接件为不导磁材料；所述永磁柱为永磁材料。
所述支撑板为导磁材料或不导磁材料。
本实用新型的磁场调节原理将以磁控管用的永磁装置为例来加以说明。
实施例1
一种永磁装置，如图1所示，包括一对对称的板状磁轭1，一对一体化永磁体2配置在该对板状磁轭的每个相对表面，一支撑板3连接该对板状磁轭、多片调节片4嵌入支撑板凹槽内，一对连接件5用螺钉固定于该对板状磁轭上。所述板状磁轭在相对表面设有内陷的圆形凹槽，凹槽直径与一体化永磁体外径配合，便于一体化永磁体的精确定位；所述两个一体化永磁体为相异的磁极对应设置，两个一体化永磁体之间相互吸引。所述支撑板整体为“凹”形，所述板状磁轭上上方看为“凹”形，所述支撑板与所述板状磁轭构成一C形结构，C形结构侧面为矩形凹槽结构；图2为不含调节片的永磁装置结构图，所述调节片片位于矩形凹槽内，通过增加和或减少调节片来改变调节片的总厚度，可调节永磁装置的磁感应强度。
永磁装置剖面图如图3所示，所述一体化永磁体2由护环6、永磁柱7、极靴8、填充块9和护片10组成，用胶粘剂固定为一整体；所述一体化永磁体位于板状磁轭内陷的圆形凹槽内，两个一体化永磁体的几何中心处在同一垂直线上。
为了使磁控管工作区间磁感应强度分布更为均匀，所述极靴为双层内凹结构，起均匀磁场作用，如图4所示。
所述连接件为“L”形结构，用于连接永磁装置和磁控管。
所述板状磁轭、调节片、极靴为导磁材料，如Q235(GB/T700-2006)、DT4系列（GB/T6983-2008）、1J22（GB/T14968-2008）等。所述护环、护片、填充块、连接件为不导磁材料，如06Cr18Ni11Ti（GB/T3280-2007）等；所述永磁柱为永磁材料，如稀土钴永磁材料（GB/T4180）、钕铁硼永磁材料（GB/T13560）等。
本实用新型的所述支撑板根据磁场调节范围要求，可选择导磁材料或不导磁材料。所述支撑板为不导磁材料时磁场调节范围更大。
本实用新型的所述调节片数量为多片，可由多种厚度尺寸组合，通过改变插入调节片的总厚度，来调节永磁装置的磁感应强度。图5是本实施例永磁装置气隙中心磁感应强度B z随调节片总厚度L增加的变化情况。随着调节片总厚度的增加，磁感应强度先线性增强；调节片总厚度增加到一定尺寸后，磁感应强度增强速度变缓，最后磁感应强度保持稳定不再增加。
实施例2
本实施例与与实施例1的不同之处在于，该一体化永磁体为方形，由多块小磁体、极靴和护环粘接而成。可推广应用于粒子谱仪、核磁共振等系统中，图6为本实例不含调节片的结构图。
实施例3
本实施例将实施例1的磁场调节方法推广运用到其它结构的永磁装置，该永磁装置的一体化永磁体为圆环形，并且为保证永磁装置结构的稳定性，增加了一块不导磁的支撑板，
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种永磁装置,其特征在于：由一对对称的板状磁轭（1）、一对一体化永磁体（2）、支撑板（3）、调节片（4）和连接件（5）组成；所述一体化永磁体（2）配置在所述对称的板状磁轭（1）的每个相对表面，所述支撑板（3）连接所述对称的板状磁轭（1）、所述调节片（4）嵌入所述支撑板（3）的凹槽内，所述连接件（5）用螺钉固定于所述对称的板状磁轭（1）；所述对称的板状磁轭（1）在相对表面设有内陷的圆形凹槽，凹槽直径与一体化永磁体外径配合以便于一体化永磁体的定位；一对一体化永磁体为相异的磁极对应设置；所述支撑板整体为“凹”形，所述对称的板状磁轭（1）上上方看为“凹”形，所述支撑板与所述对称的板状磁轭（1）构成一C形结构，所述永磁装置侧面为矩形凹槽结构；所述调节片位于矩形凹槽结构内。
2.根据权利要求1所述的永磁装置，其特征在于：所述一体化永磁体（2）由护环（6）、永磁柱（7）、极靴（8）、填充块（9）和护片（10）组成并用胶粘剂固定为一整体；所述的一体化永磁体位于对称的板状磁轭（1）内陷的圆形凹槽内，两个一体化永磁体的几何中心处在同一垂直线上。
3.根据权利要求2所述的永磁装置，其特征在于：所述极靴为双层内凹结构以均匀磁场。
4.根据权利要求1所述的永磁装置，其特征在于：所述连接件为“L”形结构以用于连接永磁装置和磁控管。
5.根据权利要求2所述的永磁装置，其特征在于：所述对称的板状磁轭、调节片、极靴为导磁材料；所述护环、护片、填充块、连接件为不导磁材料；所述永磁柱为永磁材料。
6.根据权利要求1所述的永磁装置，其特征在于：所述支撑板为导磁材料或不导磁材料。
7.根据权利要求1所述的永磁装置，其特征在于：所述调节片数量为多片。
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| CN107731446A (zh) * | 2017-11-16 | 2018-02-23 | 北京中科三环高技术股份有限公司 | 一种开口式永磁装置 |
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| CN110459378A (zh) * | 2019-09-11 | 2019-11-15 | 西南应用磁学研究所 | 一种产生空间均匀磁场的永磁装置 |
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2013
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