15-125 % *N。
[0024] 運(yùn)樣設(shè)計的依據(jù)在于:在混合型永磁波蕩器的磁結(jié)構(gòu)中，永磁體1的退磁場分布是 不均勻的，靠近永磁體兩側(cè)的部分退磁場大，向永磁體中屯、軸方向退磁場逐步減小，并在永 磁體中屯、軸處達(dá)到最小。基于此特性，本實用新型在永磁體I兩側(cè)分別設(shè)置內(nèi)稟矯頑力化j 高的永磁材料W承受較高退磁，而中間的永磁體1采用內(nèi)稟矯頑力化j相對較低的永磁材料 即可保證在常溫或者一定高溫下不退磁，與現(xiàn)有技術(shù)相比，永磁體1內(nèi)稟矯頑力降低，意味 著其剩磁化提高，剩磁化提高就意味著提高了永磁波蕩器磁場強(qiáng)度Bo。
[0025] 另外，在上述由永磁體1和永磁層12構(gòu)成的復(fù)合永磁體1與軟磁2形成的磁結(jié)構(gòu)中， 當(dāng)磁間隙d與波蕩器周期長度Au(即一個永磁體組沿Z方向的厚度之和）之比大于0.3時，由 于磁間隙變大，磁力線將變稀疏，運(yùn)意味著極頭尖角效應(yīng)明顯減弱，退磁場明顯減小，因而 永磁體1、永磁層12和軟磁2的極頭可不再切割線性倒角，而只需切割0.2-0.虹ad的倒圓角 21即可；當(dāng)磁間隙與波蕩器周期長度之比小于0.3時，由于磁力線密集，尖角效應(yīng)明顯，永磁 體1、永磁層12和軟磁2需切割適當(dāng)線性倒角W降低退磁場，切割線性倒角后，該復(fù)合永磁體 1極頭表面最大退磁場H應(yīng)小于該永磁體IHcj的80%，因為永磁體化j的80%即為拐點化值， 物理設(shè)計時H要小于永磁體化值時磁結(jié)構(gòu)才是安全的。
[0026] 在本實用新型中，永磁體1和永磁層12均可采用純欽鐵棚、純錯鐵棚、或各種欽錯 比例的欽錯鐵棚永磁體材料制成，也可采用衫鉆、鐵氧體等永磁體材料制成。
[0027] 下面提供一組對比實例對本實用新型的效果進(jìn)行驗證，其中設(shè)及到的牌號均為國 際標(biāo)準(zhǔn)分類牌號：
[0028] 在傳統(tǒng)混合型永磁波蕩器磁結(jié)構(gòu)實例中，永磁體采用牌號為N38細(xì)的NdFeB(欽 鐵棚)材料，其沿X、y、Z方向的尺寸分別為50mm、30mm和10.5mm;軟磁y采用牌號為DTC4的純 鐵材料，其沿x、y、z方向的尺寸分別為30mm、20mm和4.5mm;波蕩器周期長度為30mm，磁間隙 為9mm，最大退磁場為1.32T。該實例中得到的永磁波蕩器磁場強(qiáng)度Bo為0.9481。
[0029] 在改進(jìn)的混合型永磁波蕩器磁結(jié)構(gòu)實例中，永磁體1采用牌號為N48H的NdFeB材 料，其沿x、y、z方向的尺寸分別為50mm、30mm和8.5mm;永磁層12采用牌號為N38甜的N沁eB材 料，其沿X、y、Z方向的尺寸分別為50mm、30mm和1. Omm，即，永磁層12與永磁體1的厚度（即Z方 向的尺寸)之比為1.0/8.5 = 0.118;軟磁2采用牌號為DTC4的純鐵材料，其沿X、y、Z方向的尺 寸分別為30mm、20mm和4.5mm;波蕩器周期長度為30mm，磁間隙為9mm，最大退磁場為1.32T。 該實施例中得到的永磁波蕩器磁場峰值強(qiáng)度Bo為1.0448,相比于傳統(tǒng)混合型永磁波蕩器提 高了 10.19%，從而證明了本實用新型較大幅度提高了混合型永磁波蕩器磁結(jié)構(gòu)的磁場強(qiáng) 度Bo。
[0030] W上所述的，僅為本實用新型的較佳實施例，并非用W限定本實用新型的范圍，本 實用新型的上述實施例還可W做出各種變化發(fā)。即凡是依據(jù)本實用新型申請的權(quán)利要求書 及說明書內(nèi)容所作的簡單、等效變化與修飾，皆落入本實用新型專利的權(quán)利要求保護(hù)范圍。 本實用新型未詳盡描述的均為常規(guī)技術(shù)內(nèi)容。
【主權(quán)項】
1. 一種混合型永磁波蕩器的磁結(jié)構(gòu)，包括周期性排列在電子束傳輸路徑兩側(cè)的兩排永 磁體組，兩排之間形成磁間隙，每個波蕩器周期長度內(nèi)包括兩個間隔設(shè)置的永磁體和軟磁， 其特征在于，各永磁體的兩側(cè)分別設(shè)置一永磁層而將永磁體夾于其中，其中，所述永磁體的 內(nèi)稟矯頑力比所述永磁層的內(nèi)稟矯頑力低，而所述永磁體的剩磁比所述永磁層的剩磁高。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合型永磁波蕩器的磁結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述永磁體的內(nèi)稟 矯頑力為所述永磁層的內(nèi)稟矯頑力的75-85 %。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合型永磁波蕩器的磁結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述永磁體的剩磁 為所述永磁層的剩磁的115-125%。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合型永磁波蕩器的磁結(jié)構(gòu)，其特征在于，當(dāng)磁間隙與波蕩器 周期長度之比大于0.3時，所述永磁體、永磁層和軟磁切割有倒圓角。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的混合型永磁波蕩器的磁結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述倒圓角為0.2-0.5rad〇6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合型永磁波蕩器的磁結(jié)構(gòu)，其特征在于，當(dāng)磁間隙與波蕩器 周期長度之比小于0.3時，所述磁體、永磁層和軟磁切割有線性倒角。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合型永磁波蕩器的磁結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述永磁體為純釹 鐵硼永磁體、純鐠鐵硼永磁體、釹鐠鐵硼永磁體、釤鈷永磁體或鐵氧體永磁體。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合型永磁波蕩器的磁結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述永磁層為純釹 鐵硼永磁體、純鐠鐵硼永磁體、釹鐠鐵硼永磁體、釤鈷永磁體或鐵氧體永磁體。
【專利摘要】本實用新型提供一種混合型永磁波蕩器的磁結(jié)構(gòu)，包括周期性排列在電子束傳輸路徑兩側(cè)的兩排永磁體組，兩排之間形成磁間隙，每個波蕩器周期長度內(nèi)包括兩個間隔設(shè)置的永磁體和軟磁，各永磁體的兩側(cè)分別設(shè)置一永磁層而將永磁體夾于其中，其中，所述永磁體的內(nèi)稟矯頑力比所述永磁層的內(nèi)稟矯頑力低，而所述永磁體的剩磁比所述永磁層的剩磁高。本實用新型可以在保證混合型波蕩器安全運(yùn)行的同時，較大幅度提高波蕩器磁場強(qiáng)度。
【IPC分類】H01F1/053, G21K1/00, H01F7/02, H01F1/11
【公開號】CN205376241
【申請?zhí)枴緾N201521074136
【發(fā)明人】何永周, 周巧根
【申請人】中國科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所
【公開日】2016年7月6日
【申請日】2015年12月21日