基于Matlab的磁透镜场分布计算与优化分析

发布时间：2024-03-26 04:57

　　磁透镜聚焦是获得微束斑电子束的一种主要方法,磁透镜的场分布直接影响着电子束的品质。为了解决商业软件难以实现的磁透镜参数化设计,本文基于Matlab编制了计算磁透镜场分布的有限元法程序,实现了磁透镜参量的系列化设计,并搭建了磁场测量平台进行实验验证,仿真值与实验值的相对误差<5%。在此基础上,编制的程序能够对磁场值是否饱和进行实时判断,进而微调控饱和区域优化透镜结构消除磁饱和点。

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

图1磁透镜结构剖面图。

现对图1所示的微焦斑X射线源的磁透镜进行计算仿真,具体的过程包括模型确立、网格剖分和场求解三大块。该磁透镜主要结构参数为:极靴间隙S=4.5mm,上极靴直径D1=12mm,下极靴直径D2=10mm,匝数2322匝,电流I分别取0.8A、1A、1.5A。根据轴旋转对称....

图2网格划分。

该磁透镜主要结构参数为:极靴间隙S=4.5mm,上极靴直径D1=12mm,下极靴直径D2=10mm,匝数2322匝,电流I分别取0.8A、1A、1.5A。根据轴旋转对称场的特点,磁透镜计算模型见图2a红色区域,极靴内相对磁导率为1000。网格剖分采用先粗后精的原则....

图3不饱和磁透镜的磁通量线分布。

由此计算每一点场强,根据每个单元对每个点的贡献得到轴上每一点的磁场值,绘制出轴上磁感应强度的分布如图4所示。在此基础上,结合式(9)便可以得到径向每一点的磁场值;从而在理想轴对称条件下,可以得到区域内每一点的磁场值。图4轴上磁感应强度分布图。

图4轴上磁感应强度分布图。

图3不饱和磁透镜的磁通量线分布。2磁透镜磁场测量平台的搭建与实验测量

本文编号：3939399