摘要：基于磁环的元电流模型,分析了永磁磁环的轴向磁场分布规律。理论计算和测试结果表明:轴向磁化磁环中心轴上的磁感应强度不存在径向分量,只有轴向分量;但磁环开口后,轴向磁场降低,而径向磁场增加,其中心轴上的合成磁感应强度体现出非轴对称性,不利于其在周期永磁(PPM)聚焦系统中的应用。根据磁场的轴向分量和径向分量的分布特点,设计和优化了带开口磁环的PPM系统,实现了轴向磁场的周期化。

摘要：由于目前常用的磁聚焦系统设计方法不能直接计算带有非轴对称开口磁环的磁系统,因此在行波管磁系统实验测试基础上,提出了双面带极靴的开口磁环体积等效概念:将开口磁环等效为相等体积磁性材料的2维轴对称磁环,两者都双面带极靴时轴上的磁场值相等。使用2维电磁计算软件FEMM计算了采用该等效模型后的周期磁聚焦系统的轴上磁场值,计算结果与带有开口磁环的实际系统测试值符合良好,两者相差仅3×10-3T。该2维等效模型能代替开口磁环进行计算。

摘要：采用解析法和有限元法计算了轴向磁化永磁环中心轴上的磁感应强度分布,得到了开口磁环的磁场分布规律。完整磁环中心轴上的磁感应强度不存在径向分量B⊥,只包含轴向分量Bz。磁环开口后,轴向磁场的峰值降低,而径向磁场增加,其中心轴上的合成磁场体现出非轴对称性,不利于其在周期永磁(PPM)聚焦系统中的应用。基于轴向分量Bz和径向分量B⊥的分布特点,设计了新型的PPM系统结构,实现了带开口磁环的PPM系统的轴向周期磁场。实际制备PPM系统的轴向磁场测试结果为上述设计提供了有力支持。