PMQ - Cuadrupol cu magnet permanent

La verificarea câmpurilor magnetice în PMQ cu o Hall-Probe, au fost confirmate simulările calculate anterior cu FEM (Finite Element Method).

Produsele de la supermagnete.ro ne-au îndeplinit așadar așteptările. După aceste teste reușite, am fabricat încă 4 PMQ-uri.

Explicații fizice

În această aplicație, am folosit forța lui Lorentz. Forța lui Lorentz este forța pe care o experimentează o particulă încărcată când se deplasează prin câmpuri electromagnetice. Forța este alcătuită din două componente: componenta electrică și componenta magnetică. Prima componentă acționează în direcția câmpului electric, în timp ce a doua acționează perpendicular pe câmpul magnetic și pe traiectoria particulei. Aceasta înseamnă că particulele încărcate pot fi accelerate cu ajutorul câmpurilor electrice, iar câmpurile magnetice pot fi folosite pentru a devia particulele.

Dacă se consideră doar mișcarea unei particule încărcate într-un câmp magnetic, se poate aplica așa-numita regulă a celor trei degete.

Există numeroase aplicații ale forței lui Lorentz: de exemplu, motoarele electrice, dinamurile de bicicletă sau difuzoarele funcționează pe baza acestui principiu. Desigur, în fizica particulelor există, de asemenea, numeroase aplicații: în acceleratoare se utilizează multipoli magnetici pentru a manipula fasciculele de particule. Dipolii (2 poli) curbează traiectoria particulei, cvadrupolii (4 poli) focalizează fasciculul pe direcția orizontală și defocalizează pe direcția verticală sau invers. Se poate focaliza doar într-o singură direcție la un moment dat. Dacă se aleg distanțe adecvate între cvadrupoli, este posibil să se obțină, într-un anumit punct de-a lungul fasciculului de particule, așa-numita talie a fasciculului. Acolo, aria secțiunii transversale străbătută de fascicul este minimă. Teorema lui Liouville nu este încălcată în acest caz.