有限尺寸矩形截面螺线管轴向分量磁场的理论及模拟计算研究

在多层多匝矩形截面螺线管轴向分量磁场解析表达式难以求得的情况下,利用单匝矩形线圈及单层多匝矩形截面螺线管轴向分量磁场的解析表达式,采用切片求和的方法,求得了可用于软件编程的矩形截面螺线管轴向分量磁场分布的表达式,并编写了相应的Matlab计算程序.最终,利用所编写的计算程序,对各类小型加速器中应用较多的束流轨道校正磁铁轴向分量磁场的分布进行了计算,并与三维静态电磁场计算软件CST EM Studio的模拟结果进行了对比,两者符合较好.

矩形截面密绕环状弯曲螺线管的磁场研究

本文根据毕奥-萨伐尔定律,对矩形截面的通电密绕弯曲螺线管产生的磁场进行了理论推导,并得到了相应的解析解.然后利用Matlab编程计算,展示了3种典型环状螺线管的磁场分布特点,并对其中半环状结构的管内场分布特点做了深入讨论.