CN208140905U - 一种用于塞曼效应监测设备的可调节永磁体装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种用于塞曼效应监测设备的可调节永磁体装置，包括盒体以及分别置于盒体内上下两部分且极性相反的两个磁铁组，每个磁铁组包括呈长条型且端面为正方形的中间磁铁、以及分别与中间磁铁的四边相接触且形状相同的四个外周磁铁，每个外周磁铁与中间磁铁彼此相接触的一面极性相同，所述盒体包括将两个磁铁组分隔置于盒体上下两部分的夹层、以及设于夹层上下两端并与夹层分别形成盒体上下两部分的上盖和底座，所述上盖和底座上分别对应于每个外周磁铁处设有用于调节外周磁铁与中间磁铁距离的调节螺杆。本实用新型通过调节螺杆的作用能改变磁铁之间的距离，实现磁场强度可调。
Description
技术领域
本实用新型属于塞曼效应监测设备领域，具体涉及一种用于塞曼效应监测设备的可调节永磁体装置。
背景技术
目前，塞曼效应监测设备中所使用的强磁装置一般采用电磁铁装置，该系统一般包括电磁铁、电流调节装置和电源等。电磁铁装置强度的大小主要取决于线圈中电流的大小，电磁铁具有磁感应强度大、可调节等特点，但是电磁铁系统组成相对复杂，容易产生斯塔克效应干扰塞曼效应，影响塞曼效应技术仪器的性能，这种系统组成部分多，体积较大，铁心和线圈等的重量大，不利于电磁铁在小型仪器中的使用。强永磁材料汝铁硼的磁场强度与所使用的材料配比、外形尺寸、空间距离以及制作工艺等密切相关。目前，市场上的汝铁硼永磁铁表面的最高磁强度为0.5T左右，无法满足塞曼效应所需求的1.5T，因此需要通过永磁体之间的匹配来实现高强度的永磁体装置。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种可调节磁体装置，采用的装置体积小，磁场强度可调，磁场均匀性好，重量轻，操作简便，制作成本低，可重复性强。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
一种用于塞曼效应监测设备的可调节磁体装置，包括盒体以及分别置于盒体内上下两部分且极性相反的两个磁铁组，每个磁铁组包括呈长条型且端面为正方形的中间磁铁、以及分别与中间磁铁的四边相接触且形状相同的四个外周磁铁，每个外周磁铁与中间磁铁彼此相接触的一面极性相同，所述盒体包括将两个磁铁组分隔置于盒体上下两部分的夹层、以及设于夹层上下两端并与夹层分别形成盒体上下两部分的上盖和底座，所述上盖和底座上分别对应于每个外周磁铁设有用于调节外周磁铁与中间磁铁之间距离的调节螺杆。
进一步地，所述上盖与底座上位于靠近夹层的一面、以及夹层的两面均设有放置磁铁组的凹槽，所述凹槽的形状与磁铁组组合后的形状相同且大于组合后的形状。
进一步地，所述每个外周磁铁接触中间磁铁的一面的两端倒45°角，所述外周磁铁组合后形成的正方形空槽大小与所述中间磁铁相同。
进一步地，所述盒体的端面为正八边形。
进一步地，所述磁铁组选用汝铁硼强磁性材料，所述盒体选用非铁磁材料。
进一步地，所述夹层上设有用于监测盒体内磁铁组状况的观察孔。
有益效果：本实用新型采用的盒体的重量轻、体积小，在盒体内的两个磁铁组以夹层为中心彼此相对设置，磁铁组采用的结构相同，使得形成的磁场的均匀性好，对周围电子设备影响小，易于实现设备的集成应用，而且操作简便，制作成本低，能够重复利用；通过调节螺杆的作用能改变磁铁内外周磁铁与中间磁铁之间的距离，从而实现磁场强度可调。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型未装配上盖与底座的结构示意图；
图3为本实用新型磁铁组的端面示意图；
图中：1、盒体；11、上盖；12、底座；13、夹层；131、观察孔；2、磁铁组；21、中间磁铁；22、外周磁铁；3、调节螺杆。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的优选实施例作进一步详细说明，以下优选方式用于说明本实用新型，不用来限制本实用新型的范围。
如图1所示，本实用新型所述的可调节磁体装置，包括盒体1、以及分别置于盒体内上下两部分彼此相对设立且极性相反的两个磁铁组2，所述磁铁组选用汝铁硼强磁性材料，所述盒体选用非铁磁材料，每个磁铁组包括呈长条型且端面为正方形的中间磁铁21、以及分别与中间磁铁的四边相接触且形状相同的四个外周磁铁22，所述每个外周磁铁接触中间磁铁的一面的两端倒45°角，使外周磁铁的端面呈不规则的六边形，近似凸型，其中的凸起部分为等腰梯形，直板部分为长方形，这种设定使四个外周磁铁组合后形成如图3所示的形状，其组合在中间形成的正方形空槽的大小与所述中间磁铁刚好相同，同时每个外周磁铁与中间磁铁彼此相接触的一面的极性相同，可以同时为S极，也可以同时为N极，如图3所示的情况；所述盒体包括将两个磁铁组分隔置于盒体上下两部分的夹层13、以及设于夹层上下两端并与夹层分别形成盒体上下两部分的上盖11和底座12，其中所述上盖靠近夹层的一面、底座上靠近夹层的一面以及夹层的两面均设有能够放置磁铁组的凹槽，并且所述凹槽的形状与磁铁组组合后的形状相同，其形状的大小要大于磁铁组组合后的形状的大小；在所述上盖和底座的侧面上均设有四个与盒体内空间连通的螺栓孔，所述上盖上的四个螺栓孔与置于盒体上部分的磁铁组的四个外周磁铁相对应，所述底座上的四个螺栓孔与置于盒体下部分的磁铁组的四个外周磁铁相对应，每个螺栓孔内均连接有调节螺杆，能通过旋转调节螺杆调节外周磁体与中间磁体之间的相对距离。
以下通过实施例说明上盖与底座内中间磁铁与外周磁铁之间的距离对磁场强度的影响，详情请见表1和表2。
表1：
表2：
从表1中可以看出，磁场强度和永磁体的距离成指数关系变化，外周磁铁与中间磁铁之间距离越近，磁场强度越大，对于塞曼效应检测设备所需的1.5T的磁场强度，只需将外周磁铁与中间磁铁的距离调至不大于2mm即可；从表2中可以看出，在距离与磁场强度成指数关系变化的同时，当上盖或底座内的4个外周磁铁与中间磁铁的距离不一致，所检测的磁场强度是不相同的，因此从表1和表2可知，当需要特定磁场强度时，可通过调节螺杆调节上盖或底座内外周磁铁与中间磁铁的距离。
装配过程中：首先将其中一组的磁铁组按图3所示的极性依次装入上盖中备用，再将另外一组的磁铁组的各磁铁按与图3所示极性相反的方式依次装入底座中备用，然后把上盖、夹层和底座按图示2的位置利用螺栓安装固定，最后在上盖和底座的螺栓孔安装调节螺杆，当设备需要合适的磁场强度时，可通过调节螺杆将外周磁铁调节到距离中间磁铁合适的位置处，即完成整个装置的装配。
以上所述实施方式仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (6)
1.一种用于塞曼效应监测设备的可调节永磁体装置，其特征在于，包括盒体（1）以及分别置于盒体内上下两部分且极性相反的两个磁铁组（2），每个磁铁组包括呈长条型且端面为正方形的中间磁铁（21）、以及分别与中间磁铁的四边相接触且形状相同的四个外周磁铁（22），每个外周磁铁与中间磁铁彼此相接触的一面极性相同，所述盒体包括将两个磁铁组分隔置于盒体上下两部分的夹层（13）、以及设于夹层上下两端并与夹层分别形成盒体上下两部分的上盖（11）和底座（12），所述上盖和底座上分别对应于每个外周磁铁设有用于调节外周磁铁与中间磁铁之间距离的调节螺杆（3）。
2.如权利要求1所述的用于塞曼效应监测设备的可调节永磁体装置，其特征在于，所述上盖与底座上位于靠近夹层的一面、以及夹层的两面均设有放置磁铁组的凹槽，所述凹槽的形状与磁铁组组合后的形状相同且大于组合后的形状。
3.如权利要求1所述的用于塞曼效应监测设备的可调节永磁体装置，其特征在于，所述每个外周磁铁接触中间磁铁的一面的两端倒45°角，所述外周磁铁组合后形成的正方形空槽的大小与所述中间磁铁相同。
4.如权利要求1所述的用于塞曼效应监测设备的可调节永磁体装置，其特征在于，所述盒体的端面为正八边形。
5.如权利要求1或2所述的用于塞曼效应监测设备的可调节永磁体装置，其特征在于，所述磁铁组选用汝铁硼强磁性材料，所述盒体选用非铁磁材料。
6.如权利要求1或2所述的用于塞曼效应监测设备的可调节永磁体装置，其特征在于，所述夹层上设有用于监测盒体内磁铁组状况的观察孔（131）。
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