චුම්බක පෙරීමේ උපාංගයේ මූලික සිද්ධාන්තය
ප්ලාස්මා කදම්භයේ විශාල අංශු සඳහා චුම්බක පෙරහන උපාංගයේ පෙරීමේ යාන්ත්‍රණය පහත පරිදි වේ:
ප්ලාස්මා සහ විශාල අංශු ආරෝපණය සහ ආරෝපණ-ස්කන්ධ අනුපාතය අතර වෙනස භාවිතා කරමින්, උපස්ථරය සහ කැතෝඩ මතුපිට අතර “බාධකයක්” (බැෆල් හෝ වක්‍ර නල බිත්තියක්) ඇති අතර එමඟින් යම් අංශු චලනය වීම අවහිර කරයි. කැතෝඩය සහ උපස්ථරය අතර සරල රේඛාවක් වන අතර, අයන චුම්භක ක්ෂේත්‍රයෙන් අපසරනය කර උපස්ථරය වෙත "බාධක" හරහා ගමන් කළ හැකිය.
චුම්බක පෙරීමේ උපාංගයේ ක්රියාකාරී මූලධර්මය
චුම්බක ක්ෂේත්රය තුළ, Pe<
Pe සහ Pi යනු පිළිවෙලින් ඉලෙක්ට්රෝන සහ අයන වල Larmor රේඩිය වන අතර a යනු චුම්බක පෙරනයේ අභ්යන්තර විෂ්කම්භය වේ.ප්ලාස්මාවේ ඇති ඉලෙක්ට්රෝන Lorentz බලයෙන් බලපෑමට ලක් වී චුම්බක ක්ෂේත්රය දිගේ අක්ෂීයව භ්‍රමණය වන අතර, Larmor අරය තුළ ඇති අයන සහ ඉලෙක්ට්රෝන අතර වෙනස හේතුවෙන් චුම්බක ක්ෂේත්රය අයන පොකුරු වලට අඩු බලපෑමක් ඇති කරයි.කෙසේ වෙතත්, චුම්බක පෙරහන උපාංගයේ අක්ෂය දිගේ ඉලෙක්ට්රෝන චලනය වන විට, එහි අවධානය සහ ප්‍රබල සෘණ විද්‍යුත් ක්ෂේත්රය හේතුවෙන් භ්‍රමණ චලිතය සඳහා අක්ෂය දිගේ අයන ආකර්ෂණය කර ගන්නා අතර ඉලෙක්ට්රෝන වේගය අයනයට වඩා වැඩි බැවින් ඉලෙක්ට්‍රෝනය ප්ලාස්මාව සෑම විටම අර්ධ-විද්‍යුත් වශයෙන් මධ්‍යස්ථව පවතින අතර, අයනය නිරන්තරයෙන් ඉදිරියට ඇද දමන්න.විශාල අංශු විද්‍යුත් උදාසීන හෝ තරමක් සෘණ ආරෝපිත වන අතර ගුණාත්මකභාවය අයන සහ ඉලෙක්ට්රෝන වලට වඩා විශාල වන අතර මූලික වශයෙන් චුම්බක ක්ෂේත්‍රයෙන් සහ අවස්ථිතිය දිගේ රේඛීය චලිතයෙන් බලපෑමට ලක් නොවන අතර අභ්යන්තර බිත්තියේ ගැටීමෙන් පසු පෙරීම සිදුවේ. උපාංගය.
නැමීමේ චුම්බක ක්ෂේත්‍ර වක්‍රය සහ ශ්‍රේණියේ ප්ලාවිතය සහ අයන-ඉලෙක්ට්රෝන ඝට්ටනවල ඒකාබද්ධ ක්‍රියාකාරිත්වය යටතේ, ප්ලාස්මා චුම්බක පෙරීමේ උපාංගයේ අපගමනය කළ හැකිය.වර්තමානයේ භාවිතා වන පොදු න්‍යායික ආකෘති වන්නේ මොරොසොව් ප්‍රවාහ ආකෘතිය සහ ඩේවිඩ්සන් දෘඩ රෝටර් ආකෘතිය වන අතර ඒවාට පහත පොදු ලක්ෂණ ඇත: ඉලෙක්ට්රෝන දැඩි ලෙස හෙලික්සීය ආකාරයකින් චලනය වන චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක් ඇත.
චුම්බක පෙරීමේ උපාංගයේ ප්ලාස්මාවේ අක්ෂීය චලිතය මෙහෙයවන චුම්බක ක්ෂේත්‍රයේ ශක්තිය පහත පරිදි විය යුතුය:
Mi, Vo සහ Z යනු අයන ස්කන්ධය, ප්‍රවාහන ප්‍රවේගය සහ පිළිවෙළින් ගෙන යන ආරෝපණ ගණනයි.a යනු චුම්බක පෙරනයේ අභ්යන්තර විෂ්කම්භය වන අතර e යනු ඉලෙක්ට්රෝන ආරෝපණයයි.
සමහර ඉහළ ශක්ති අයන ඉලෙක්ට්රෝන කදම්භයෙන් සම්පූර්ණයෙන් බැඳිය නොහැකි බව සැලකිය යුතුය.ඒවා චුම්බක පෙරහනේ අභ්යන්තර බිත්තියට ළඟා විය හැකි අතර, අභ්යන්තර බිත්තිය ධනාත්මක විභවයක් ඇති කරයි, එමඟින් අයන අභ්යන්තර බිත්තියට අඛණ්ඩව ළඟා වීම වළක්වන අතර ප්ලාස්මා නැතිවීම අඩු කරයි.
මෙම සංසිද්ධියට අනුව, ඉලක්කගත අයන ප්‍රවාහන කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා අයනවල ගැටීම වැළැක්වීම සඳහා චුම්බක පෙරහන් උපාංගයේ බිත්තියට සුදුසු ධනාත්මක නැඹුරු පීඩනයක් යෙදිය හැකිය.
චුම්බක පෙරහන උපාංගය වර්ගීකරණය
(1) රේඛීය ව්යුහය.චුම්බක ක්ෂේත්රය අයන කදම්භ ප්‍රවාහය සඳහා මාර්ගෝපදේශයක් ලෙස ක්‍රියා කරයි, කැතෝඩ ස්ථානයේ ප්‍රමාණය සහ සාර්ව අංශු පොකුරු අනුපාතය අඩු කරයි, ප්ලාස්මාව තුළ ඇති ගැටීම් තීව්‍ර කරන අතරම, උදාසීන අංශු අයන බවට පරිවර්තනය කිරීම සහ සාර්ව ප්‍රමාණය අඩු කරයි. අංශු පොකුරු, සහ චුම්බක ක්ෂේත්‍ර ශක්තිය වැඩි වන විට විශාල අංශු සංඛ්‍යාව වේගයෙන් අඩු කරයි.සාම්ප්‍රදායික බහු-චාප අයන ආලේපන ක්‍රමය හා සසඳන විට, මෙම ව්‍යුහගත උපාංගය වෙනත් ක්‍රම මගින් සිදුවන කාර්යක්ෂමතාවයේ සැලකිය යුතු අඩුවීමක් ජය ගන්නා අතර විශාල අංශු සංඛ්‍යාව 60% කින් පමණ අඩු කරන අතරම අත්‍යවශ්‍යයෙන්ම නියත චිත්‍රපට තැන්පත් වීමේ වේගය සහතික කළ හැකිය.
(2) වක්‍ර ආකාරයේ ව්යුහය.ව්‍යුහයට විවිධ ස්වරූප තිබුණද, මූලික මූලධර්මය එකම වේ.ප්ලාස්මා චුම්භක ක්ෂේත්‍රයේ සහ විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රයේ ඒකාබද්ධ ක්‍රියාකාරිත්වය යටතේ චලනය වන අතර චුම්බක ක්ෂේත්රය චුම්බක බල රේඛා දිශාව ඔස්සේ චලනය අපසරනය නොකර ප්ලාස්මා සීමා කිරීමට සහ පාලනය කිරීමට භාවිතා කරයි.තවද ආරෝපණය නොවූ අංශු රේඛීය දිගේ ගමන් කර වෙන් කරනු ලැබේ.මෙම ව්‍යුහාත්මක උපාංගය මඟින් සකස් කරන ලද චිත්‍රපටවල ඉහළ දෘඪතාව, අඩු මතුපිට රළුබව, හොඳ ඝනත්වය, ඒකාකාර ධාන්ය ප්‍රමාණය සහ ශක්තිමත් චිත්‍රපට පාදක ඇලීමක් ඇත.XPS විශ්ලේෂණයෙන් පෙන්නුම් කරන්නේ මෙම වර්ගයේ උපාංගයකින් ආලේප කරන ලද ta-C පටලවල පෘෂ්ඨීය දෘඪතාව 56 GPa දක්වා ළඟා විය හැකි බවයි, එබැවින් විශාල අංශු ඉවත් කිරීම සඳහා වක්‍ර ව්‍යුහ උපාංගය බහුලව භාවිතා වන සහ ඵලදායී ක්‍රමය වේ, නමුත් ඉලක්කගත අයන ප්‍රවාහන කාර්යක්ෂමතාවය අවශ්‍ය වේ. තව දුරටත් වැඩිදියුණු විය.90° නැමීමේ චුම්බක පෙරීමේ උපාංගය බහුලව භාවිතා වන වක්‍ර ව්‍යුහ උපාංගවලින් එකකි.Ta-C චිත්‍රපටවල මතුපිට පැතිකඩ පිළිබඳ අත්හදා බැලීම්වලින් පෙනී යන්නේ 90° වංගු චුම්බක පෙරීමේ උපාංගය හා සසඳන විට 360° වංගු චුම්බක පෙරීමේ උපාංගයේ මතුපිට පැතිකඩ බොහෝ වෙනස් නොවන බැවින් විශාල අංශු සඳහා 90° නැමුණු චුම්බක පෙරීමේ බලපෑම මූලික වශයෙන් විය හැකි බවයි. සාක්ෂාත් කරගත්තා.90 ° නැමීමේ චුම්බක පෙරීමේ උපාංගයේ ප්‍රධාන වශයෙන් ව්‍යුහ වර්ග දෙකක් ඇත: එකක් රික්තක කුටියේ තබා ඇති වංගු සොලෙනොයිඩ් වන අතර අනෙක රික්ත කුටීරයෙන් පිටත තබා ඇති අතර ඒවා අතර වෙනස ඇත්තේ ව්යුහයේ පමණි.90° නැමීමේ චුම්බක පෙරීමේ උපාංගයේ ක්රියාකාරී පීඩනය 10-2Pa අනුපිළිවෙලෙහි පවතින අතර, එය ආෙල්පන නයිට්‍රයිඩ්, ඔක්සයිඩ්, අස්ඵටික කාබන්, අර්ධ සන්නායක පටල සහ ලෝහ හෝ ලෝහ නොවන පටල වැනි පුළුල් පරාසයක යෙදීම් සඳහා භාවිතා කළ හැක. .
චුම්බක පෙරීමේ උපාංගයේ කාර්යක්ෂමතාව
බිත්තිය සමඟ අඛණ්ඩව ගැටීමේදී සියලුම විශාල අංශු චාලක ශක්තිය නැති කර ගත නොහැකි බැවින්, විශාල අංශු නිශ්චිත සංඛ්යාවක් නල පිටවීම හරහා උපස්ථරයට ළඟා වනු ඇත.එමනිසා, දිගු හා පටු චුම්බක පෙරීමේ උපකරණයක් විශාල අංශුවල පෙරීමේ කාර්යක්ෂමතාව ඉහළ මට්ටමක පවතී, නමුත් මෙම අවස්ථාවේදී එය ඉලක්කගත අයන අහිමි වීම වැඩි කරන අතරම ව්යුහයේ සංකීර්ණත්වය වැඩි කරයි.එබැවින්, චුම්බක පෙරීමේ උපාංගයේ විශිෂ්ට විශාල අංශු ඉවත් කිරීම සහ අයන ප්‍රවාහනයේ ඉහළ කාර්යක්ෂමතාවයක් ඇති බව සහතික කිරීම බහු-චාප අයන ආලේපන තාක්‍ෂණයට ඉහළ ක්රියාකාරී තුනී පටල තැන්පත් කිරීමේදී පුළුල් යෙදුම් අපේක්ෂාවක් ඇති කිරීමට අවශ්‍ය පූර්ව අවශ්‍යතාවයකි.චුම්බක පෙරීමේ උපාංගයේ ක්‍රියාකාරිත්වය චුම්බක ක්ෂේත්‍ර ශක්තිය, නැමීම් නැඹුරුව, යාන්ත්‍රික බැෆල් විවරය, චාප ප්‍රභව ධාරාව සහ ආරෝපිත අංශු සිදුවීම් කෝණය මගින් බලපායි.චුම්බක පෙරීමේ උපාංගයේ සාධාරණ පරාමිතීන් සැකසීමෙන්, විශාල අංශුවල පෙරීමේ බලපෑම සහ ඉලක්කයේ අයන හුවමාරු කාර්යක්ෂමතාව ඵලදායී ලෙස වැඩිදියුණු කළ හැකිය.
පසු කාලය: නොවැම්බර්-08-2022