四極電磁鐵理想的純垂直和斜四極場(chǎng)極面形狀分別滿足雙曲面方程，即 xy =  a²/2 或  x²  - y²  =  a2²
    a由束流包絡(luò)尺寸所決定，一般取a為束流包絡(luò)半寬度的 1.5～2 倍，但必須要綜合考慮真空管道的尺寸與真空室壁厚來確定合理的尺寸。
    四極電磁鐵四極磁鐵好場(chǎng)區(qū)大小取決于極面形狀及極寬，理想的極面應(yīng)為雙曲線柱面，但極寬不能無限大，斷開線應(yīng)滿足一定條件，通常取極寬 Pw  = （l .4 -2 . 0）a。

永逸科技四極電磁鐵案例

四極電磁鐵極頭

      為了使加工及定位方便，在確定極寬的基礎(chǔ)上，極面形狀設(shè)計(jì)以保證場(chǎng)質(zhì)為原則，使四極電磁鐵四極磁場(chǎng)梯度在一定區(qū)域是線性的，使非線性的多極分量降低到合乎設(shè)計(jì)要求。
      帶電粒子穿過四極磁鐵場(chǎng)區(qū)時(shí)，其受到磁場(chǎng)的作用是積分效應(yīng)。一般積分場(chǎng)由于受到端部效應(yīng)影響，將比二維磁場(chǎng)低，就目前分析的情況而言，總的效果使積分場(chǎng)比較平坦。
      為了加工方便，常用的小型四極磁鐵極面是采用圓柱面的一部分作為極面形狀的。
     四極電磁鐵的電匝數(shù)設(shè)計(jì)步驟如下：
    1 勵(lì)磁安匝數(shù)計(jì)算:根據(jù)安培環(huán)路定理可以計(jì)算出四極磁鐵一個(gè)極上所需要的安匝數(shù)。
    2 選取導(dǎo)線 導(dǎo)線可取水內(nèi)冷或自然冷卻。大的四極磁鐵勵(lì)磁線圈一般用水內(nèi)冷，導(dǎo)線尺寸自行設(shè)計(jì)。通常小型四極磁鐵采用自然冷卻方式，導(dǎo)線規(guī)格根據(jù)電工手冊(cè)按規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)選取。
    3 選定電流密度
    4 計(jì)算線圈尺寸和每極匝數(shù)
    5 計(jì)算線圈電阻 不同的材料，其電阻率也不一樣。
    6 計(jì)算電壓及功率

文章專業(yè)內(nèi)容摘自《電磁鐵優(yōu)化設(shè)計(jì)制作新工藝與電磁兼容屏蔽及性能測(cè)量新技術(shù)實(shí)用手冊(cè)》作者:王新銘 出版社:北方工業(yè)出版社  如有侵權(quán)聯(lián)系刪除！謝謝。