开放磁系磁场具有一般磁场的两个重要性质。 开放磁系磁极(1)通过一个不包含电流封闭曲面的总磁通量为零,因为图1中一根磁力线是闭合线,所以进入和穿出场空间某一封闭曲线的磁线条数应相等;同时封闭曲本身由于没有包含电流,也是没有发散磁力线的源,所磁场的散度(介质的导磁系数为1)为零,由于磁场强度H是向量,可以将它分解为沿坐标轴的分H=Hx+Hy+Hz。对于图1的磁极Hz=0。此时磁场的散度为divH=Hx(2)磁场强度 H沿任何闭合线的线积分等于通过该闭合线内各∮上式中 δ 称为磁场强度的旋度(用 rotH表示),它表示环流量对面积的变化程度。当闭合线不包含电流时,δ =0,所以旋度为零,即 rotH=0
工业上应用的高梯度磁选机有间断作业和连续作业两种。间
断作业的圆柱形螺线管磁系都是长度较小而直径较大。为了减少
漏磁,提高螺线管内腔的磁场强度,常将螺线管用高导磁系数的
铁磁质材料铠装起来,即所谓铠装螺线管。现将其磁场特性论述
如下。
3.1 测量装置
采用42(图5)及 86两种圆柱形螺线管。42的参数为:
a1=2.1cm,α=4.7,β=5.23,λ =0.65,匝数N=2770,由4个
线圈串联而成。86的参数为a1=4.3cm,α=3,β=2.677,λ =
0.576,匝数N=176,由11个线圈串联而成。42的铁铠材料
此式说明,消磁场与磁化强度成正比,而磁化强度由各磁畴
磁极强度决定。如果磁畴的磁极强度愈大,则处于两边的磁畴
性极互相排斥的力就愈大,使磁矩取向愈分散,消磁场就
大。
消磁场与铁磁体相对尺寸的关系是用消磁系数 N来表示。N
铁磁体相对尺寸 槡l/S的函数,其中l———铁磁体的长度;S———
磁体的断面积。
兹以图3说明N与 槡l/S的关系。
细长条形铁磁体,由于处于两边的磁畴少,消磁作用很弱。
圆柱形铁磁体处于两边的磁畴较多,故消磁作用很强。与短圆
直径相同的长圆柱(认为比细长条长很多),处于两边的磁畴数
短圆柱的相同,其消磁作用似乎亦应与短圆柱的相同;但是由
长圆柱很长,磁矩取向分散的磁畴与取向不分散的相比毕竟还
少数,因此它的消磁作用不仅不与短圆柱相同,反而会比细长
弱。