亥姆霍兹线圈是一种由两个(或多个)匹配线圈组成的装置,这些线圈排列在一个公共轴上,在中心区域产生高度均匀的磁场。Dexinmag 提供一维、二维和三维亥姆霍兹线圈配置,可用作交流或直流磁场发生器,也可定制尺寸和性能。
应用:
- 为实验室和工业测试生成标准磁场。
- 为实验和传感器偏移和补偿地球磁场。
- 地磁环境模拟和电磁干扰模拟实验。
- 校准霍尔探头和各种磁力计。
- 生物磁场和物质磁特性研究(磁化、磁滞、磁通量测量)。
- 在受控磁场下控制和研究微型游泳器、磁性纳米粒子和纳米机器人。
- 用于等离子物理和核聚变相关实验的磁约束线圈(可定制大型线圈设计)。
- 高精度磁传感器的制造和测试。
工作原理:
当两个相同的圆形线圈沿相同方向通电并相隔一定距离时,它们的磁场会叠加,在中平面附近形成一个几乎均匀的磁场。通过反向电流,叠加可用于产生近零场区域(反赫姆霍兹)。Dexinmag 参考经验关系 B ≈ 0.9-μ0-I/R(对于两个半径为 R、间距为 2R 的线圈)作为设计准则。
产品类型/配置(高级):
- 1D (单向)亥姆霍兹线圈 - 用于交流/直流均匀场的单轴线圈。
- 3D / 3 轴亥姆霍兹线圈 - 三个相互正交的线圈对,用于全 3D 场控制(包括旋转和梯度场)。
- 等直径 3D 亥姆霍兹线圈 - 三个线圈的直径和匝数相等,用于紧凑的均匀体积。
- 方形亥姆霍兹线圈 - 具有方形框架的大均匀区域,适用于大型试样(边长可达米)。
- 高均匀性组合(巴克式)亥姆霍兹线圈 - 补偿线圈设计可扩大和改善均匀区域。
- 梯度磁场线圈、无磁矩线圈和工频(交流)亥姆霍兹线圈(可定制场强/均匀性)。
代表性参数/示例(摘自 Dexinmag 表格):
- DXHC30-50 - 半径 300 mm;中心场 ≈ 50 Gs;均匀度 ~5%;均质球直径 ~200 mm;典型功率 ~420 W;1D 重量 ≈ 55 kg。
- DXHC30-10 - 半径 300 mm;中心场 ≈ 10 Gs;均匀度 ~0.5%;均质球直径 ~100 mm;典型功率 ~90-120 W;1D 重量 ≈ 12 kg。
- DXHC30-2 - 半径 300 毫米;中心场 ≈ 2 Gs;均匀度 ~0.05-0.01%;均质球直径 ~60-40 毫米;典型功率 ~18-32 W;1D 重量 ≈ 3.
- DXHC25-1000 - 半径 250 mm;中心场 ≈ 1000 Gs;均匀性 ~5%;均质球直径 ~160 mm;典型功率 ~5000 W;1D 重量 ≈ 500 kg。
- DXHC25-500 - 半径 250 毫米;中心磁场≈ 500 Gs;均匀性 ~0.5%;均质球直径 ~100毫米;典型功率 ~2500瓦;1D重量≈250千克。
- DXHC20-500 / DXHC20-300 / DXHC20-100 - 半径 200 毫米,中心磁场分别为 500/300/100 Gs(均匀性和功率根据型号而定)。
- 较小的型号(DXHC15、DXHC10、DXHC7 系列)--半径为 150-70 mm,中心场从几个 Gs 到数百 Gs 不等,取决于型号;适用于紧凑型装置和台式实验。
主要特点和设计说明:
- 可提供交流和直流设计;可产生均匀的强磁场、梯度磁场和旋转磁场(Dexinmag 系统支持选定范围内的闭环控制,例如某些 3D 系统支持 0-20 Hz 和 0-200 Gs)。
- 框架和支架在需要时为非磁性;建议线圈半径至少为最大试样的 ~2.5 倍,以确保试样位于均质区域内:
- 标准连接器:安费诺/航空插座、接线柱、香蕉插座等;多轴线圈有单独的连接器/驱动通道(例如,3 轴装置通常有三个连接器和独立的电源)。
- 可提供定制设计和现场安装/测试;Dexinmag 可生产各种标准型号(DXHCxx-yy)和用于特殊应用的定制组件。
特性/技术规格:
- 制造商/品牌:Dexinmag (Xiamen Dexing Magnet Tech., Ltd.).
- Denomination / series:DXHC30-50、DXHC25-1000、DXHC20-500、DXHC15-50、DXHC10-200、DXHC7-100)。
- 功能:产生均匀磁场(交流/直流)、梯度磁场和旋转磁场;校准磁强计;模拟地磁和电磁干扰环境;驱动磁性微泳道/微粒。
- 可用的中心磁场范围:根据型号不同,从几个 Gs 到 1000+ Gs 不等(见型号表示例)。
- 典型线圈半径:通常为 70 毫米到 300 毫米(以及为大型样品或安装项目定制的更大尺寸)。
- 均匀度:与型号有关(根据设计和均匀度补偿,示例范围从百分之几到百分之几)。
- 功率范围:从几瓦(小型型号)到几千瓦(大型/高场型号)--与型号有关。
- 重量:与型号有关(举例来说,小型线圈的重量为几公斤,而大型高场装置的重量则为几百公斤)。
- 选项:单轴、双轴、三轴、等径三维、方形框架、高均匀度(巴克)组合线圈、梯度线圈、无磁矩线圈配置。