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磁場(chǎng)設(shè)備—亥姆霍茲線圈
點(diǎn)擊次數(shù)：656 發(fā)布時(shí)間：2023-11-10
亥姆霍茲線圈（Helmholtzcoil）是一種制造小范圍區(qū)域均勻磁場(chǎng)的器件。由于亥姆霍茲線圈具有開(kāi)敞性質(zhì)，很容易地可以將其它儀器置入或移出，也可以直接做視覺(jué)觀察，所以，是物理實(shí)驗(yàn)常使用的器件。因德國(guó)物理學(xué)者赫爾曼·馮·亥姆霍茲而命名。
亥姆霍茲線圈是由一對(duì)wan全相同的圓形導(dǎo)體線圈組成。當(dāng)兩個(gè)線圈之間的中心距離與線圈半徑相等的時(shí)候，可以使得在兩個(gè)線圈中心位置O（即原點(diǎn)）的磁場(chǎng)，其不均勻程度極小化。在某些應(yīng)用中，亥姆霍茲線圈可以用來(lái)抵消地磁場(chǎng)，制造出接近零磁場(chǎng)的區(qū)域。
一般來(lái)說(shuō)亥姆霍茲線圈的磁場(chǎng)強(qiáng)度為一高斯到一百高斯，特殊情況下可定制到幾百高斯。這是由于亥姆霍茲線圈的目的并不是為了獲取高磁場(chǎng)，而是為了得到較大的操作空間和較高的磁場(chǎng)均勻度。
亥姆霍茲線圈有一維、二維、三維之分，可以根據(jù)實(shí)際需求選擇。對(duì)于三維亥姆霍茲線圈來(lái)說(shuō)，從最里邊一維，到最外邊一維，線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度依次遞減，這是線圈內(nèi)徑逐漸增大的緣故。如果需要較高磁場(chǎng)的亥姆霍茲線圈，就需要進(jìn)行特殊定制。增加線圈匝數(shù)、提升電源功率、采用水冷等方法，可以獲得較高的磁場(chǎng)，具體參數(shù)還需要通過(guò)磁場(chǎng)仿真設(shè)計(jì)來(lái)確定。
