Kwadrupol magnetyczny
Kwadrupolowy magnetyczne jest źródłem pola magnetycznego. Najprostszym sposobem przedstawienia kwadrupola jest dodanie dwóch równoległych prawych magnesów w odwrotnej kolejności. Główne składowe ich pola magnetycznego znoszą się nawzajem (całość ma zatem zerowy dipol magnetyczny ), jedynie składowe substytutu wyższego rzędu.
Pole generowane przez kwadrupol magnetyczny
Kwadrupol magnetyczny ma dwa bieguny północne i dwa bieguny południowe, umieszczone na przeciwległych ścianach kwadratu . W płaszczyźnie (zanotowanej tutaj z = 0 ), w której znajdują się cztery bieguny, idealne pole magnetyczne jest opisane bardzo prosto:
Gdzie K jest gradientem (w Teslach na metr) składnika w x wzdłuż y lub na odwrót. Składowa pola wynosi zero na dwóch osiach symetrii, jest całkowicie zerowa w środku. W osi normalnej do kwadruoli, odnotowanej tutaj z , pole jest niejako zanikające: maleje w z 4 .
Zastosowanie w akceleratorach cząstek
Kwadrupole magnetyczne są ważną częścią konstrukcji akceleratora cząstek : służą do skupiania lub rozogniskowania naładowanych elektrycznie cząstek. Jeśli K jest dodatnie, dodatnio naładowane cząstki, które przecinają płaszczyznę kwadrupolu, są ogniskowane w poziomie i rozogniskowane w pionie. Ten wynik jest odwrotny, jeśli zmienimy znak K lub znak ładunku cząstki.
Zobacz również
- kwadrupol elektrostatyczny
- Dipol magnetyczny
Bibliografia
- (en) Arnaud Devred , „nadprzewodzące magnesy dla wiórowe Akceleratory i przechowywanie Pierścieni” , w Wiley Encyclopedia of Elektrotechniki i Elektroniki , American Cancer Society,1999( ISBN 978-0-471-34608-1 , DOI 10.1002 / 047134608x.w1320 , czytaj online )
- (w) Enrique Arribas , Isabel Escobar , Raquel Ramirez Vazquez i Carmen del Pilar Rodriguez Suarez , „ Liniowe kwadrupolowe pole magnetyczne mierzone smartfonem ” , Nauczyciel fizyki , tom. 58, n o 3,marzec 2020, s. 182-185 ( ISSN 0031-921X i 1943-4928 , DOI 10.1119 / 1.5145411 , czytanie online , dostęp 14 lipca 2021 )