DE3012068C2 - Einrichtung zur Erzeugung eines homogenen Magnetfeldes - Google Patents

Description

10 Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Erzeugung eines homogenen Magnetfeldes mittels zweier Permanentmagnete, die die Form eines Kreiskegelstumpfes glek-jer Größe und eine zur gemeinsamen Achse koaxiale Magnetisierung in gleicher Richtung aufweisen und die sich mit ihren Stirnflächen koaxial in einem Abstand gegenüberstehen. Eine derartige Einrichtung ist aus der DE-PS 9 69 151 bekannt

Es ist weiterhin bekannt, homogene Magnetfelder durch zwei stromdurchflossene Ringspulen zu erzeugen, welche der sogenannten Helmholtzschen Bedingung genügen. Danach werden zwei identische, bezüglich ihres Durchmessers schmale Ringspulen koaxial angeordnet, wobei ihr gegenseitiger Abstand dem Spulenradius entspricht. Eine derartige Einrichtung ist jedoch auf eine Stromquelle angewiesen- wobei die Konstanz des Magnetfeldes letztlich noch von der Konstanz des Stromflusses abhängig ist

Das aus der DE-PS 9 69 151 bekannte Dauermagnetsystem zur Erzeugung eines homogenen Magnetfeldes weist speziell ausgebildete Weicheisenpolschuhe und einen Weicheisenrückschlußbügel auf.

Die Erfindung hat sich demgegenüber zur Aufgabe gestellt, eine Einrichtung zur Erzeugung eines Magnetfeldes mit erhöhter Homogenität mittels zweier Permanentmagnete zu schaffen.

Diese Aufgabe erfüllt eine nach dem Patentanspruch ausgebildete Einrichtung. Die Erfindung geht davon aus, daß die Wirkung eines infinitesimalen, längsmagnetisierten Zylinders gleich der Wirkung eines Strombelages an dessen Oberfläche ist. Da zwei diesem Strombelag entsprechende Spulen in einer Helmholtz-Anordnung zwischen sich ein homogenes Feld erzeugen, kann dies für zwei infinitesimal dünne, längsmagnetisierte Zylinder ebenfalls angenommen werden. Durch paarweise Anordnung mehrerer solcher Iängsmagnetisierter Zylinder, wobei jedes Paar einzeln der Helmholtzschen Bedingung »Abstand = Radius« genügt, entstehen zwei Kegelstümpfe, mit einem öffnungswinkel φ von etwa 127", entsprechend der Bedingung tan <pi = 2. Zwischen den Kegelstümpfen kann im Bereich der gemeinsamen Achse das Magnetfeld entsprechend einer Helmholtzschen Spulenanordnung als homogen angesehen wer- eo den.

In der Figur ist ein Schnitt durch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung dargestellt. Die beiden kegelstumpfförmigen Permanentmagnete 1 und 2 sind konzentrisch zu einer Achse 3 so angeordnet, daß sich dia Stirnflächen mit dem Radius r in einem Abstand d gegenüberstehen. Zwischen dem Abstand d und dem Radius r besteht die Bedingung: /· = d. Da die

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Einrichtung zur Erzeugung eines homogenen Magnetfeldes mittels zweier Permanentmagnete, die die Form eines Kreiskegelstumpies gleicher Größe und eine zur gemeinsamen Achse koaxiale Magnetisierung in gleicher Richtung aufweisen und die sich mit ihren Stirnflächen koaxial in einem Abstand gegenüberstehen, dadurch gekennzeichnet, daß der öffnungswinkel φ jedes Kegelstumpfes der Bedingung tan g>l2 = 2 genügt und daß der Abstand (d)dem Radius (feiner Stirnfläche entspricht

   gleiche Bedingung auch zwischen den Radien R und dem Abstand D der Basisflächen besteht, ergibt sich der Öffnungswinkel φ aus der Bedingung tan φΙ₂ = 2. Wenn beide Permanentmagnete 1 und 2 eine zur Achse 3 parallele, gleich große und gleichgerichtete Magnetisierung M aufweisen, so kann das Feld zwischen den Permanentmagneten in der Nähe der Achse 3 als homogen angesehen werden.