用于插入裝置的磁鐵塊組件的制作方法

專利名稱：用于插入裝置的磁鐵塊組件的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種新穎的磁鐵塊組件，它是用于插入電子加速器的直線部分或電子儲存環中以發射高亮度同步輻射的插入裝置。更特別地，本發明涉及一種用于小型插入裝置的永磁鐵塊組件，盡管這種裝置是小型的，它卻具有小周期長度和大周期數。本發明同樣涉及一種組件中磁鐵塊的磁化方法。
眾所周知，插入裝置是一種插入電子加速器的直線部分或電子儲存環中以發射高亮度同步輻射的裝置。正如圖3A的透視圖所示，現有技術的插入裝置是具有這樣結構的裝置，即磁鐵塊組件由至少兩列永磁鐵塊構成，它們被面對面放置以在它們中間形成一個氣隙。當單個的永磁鐵塊的磁化方向如圖3A中相應的磁鐵塊端面上的小箭頭所指示的那樣時，在相對的兩列磁鐵塊之間的氣隙里，一個如圖3A中由Z軸和Y軸確定的平面里的正弦曲線形的周期性磁場，如圖3B所示。這種產生這樣一個周期性磁場的插入裝置被分成下列兩類，一類Halbach型的由20、30、40、50、……塊永磁鐵塊組成，正如圖4A中示意表示的其側視圖那樣，和另一類混合型，即由交替放置的永磁鐵塊30、50、……和軟磁材料塊或磁極片32組成。
當在電子加速器中運行的高速電子沿圖3A中的Z方向進入兩列磁鐵塊之間的周期性磁場時，電子就如圖3C所示在Z軸和X軸確定的平面內曲折運動而在彎點發射同步輻射，正象Halbach在Nuclear Instrumentsand Methods，第187卷109頁(1981)中所報告的那樣。同步輻射的發射模式依據電子曲折的范圍被稱為擺動器模式或波蕩器模式。在擺動器模式發射中，在各彎點上發出的輻射疊加起來，給出總強度為從一個彎曲的電磁鐵發出的輻射強度的10至1000倍的白色同步輻射。另一方面，在波蕩器模式輻射中，從各彎點上發出的輻射之間互相干涉，針對基頻輻射和較高的諧波給出比擺動器模式輻射高10至1000倍的輻射強度。擺動器模式輻射和波蕩器模式輻射的區別可以用參數K＝0.934λm(m)·Bg(特斯拉)的值來表示，其中λm是周期長度，Bg是周期磁場的峰值。就是說，當K值大約為1或更小時得到波蕩器模式，當K為其它值時輻射是擺動器模式。為簡單方便起見，本發明中使用波蕩器和插入裝置這兩個詞將兩種模式都包括在內。進而，在下面的描述中，“氣隙方向”指的是從第一磁鐵塊列中的磁鐵塊指向與第一磁鐵塊列中的磁鐵塊相對的第二磁鐵塊列中的磁鐵塊，或者說，是圖3A中的Y軸方向。在下面的描述中，“軸向”指的是電子進入并在磁鐵列之間的周期性磁場中穿行的軌道方向，或者說，是圖3A中的Z軸方向。
那么，正如上面所述，插入裝置大體上分為Halbach型和混合型，它們在磁場值和分布方面沒有大的差別。可是一般說來，混合型裝置中的磁鐵塊總重量比Halbach型要小一些。另外，在發展的早期，當制造技術還處于低水平時，不能提供具有高精度磁化強度值和磁化角的磁鐵塊，由于混合型所要求的上述精度比Halbach型所要求的要低，所以更傾向于用混合型插入裝置。可是，近年來由于磁鐵制造技術的改進和磁鐵塊對的重新組合方法的引進，使得在Halbach型和混合型插入裝置中都能獲得滿意的磁場分布。混合型裝置帶有的軟磁性磁極片32所具有的非線性能引起較大的電子軌道偏移，相比之下由于Halbach型的良好線性，因氣隙距離改變引起的電子軌道偏移比混合型小。圖4A和4B中示意的是傳統的磁鐵塊列，被稱為平面波蕩器。因此選擇這些類型中的哪一個都無優劣之分，而完全取決于插入裝置的具體應用意向。
圖5示意地畫出了在圖3的X-Y平面內的將永磁鐵塊固定及組裝成列的最常規的方法的橫截面圖。因此，磁鐵塊20被置于一個非磁性材料的堅硬的盒子21里，并用膠粘或機械的方法以壓盤23和螺栓24定位。膠粘方法和機械方法可以同時使用。基本上機械方法比膠粘連結具有更高的可靠性。由磁鐵塊產生的磁場可以用在盒21的底部或側壁上形成的調節洞22來調節。由于盒21能用精密的機器工具靠機械加工制備，與磁鐵塊20相比，盒21的尺寸精度一般較高。磁鐵塊20沿磁鐵塊列長度方向的位置精確度特別重要，只要確保盒21和螺栓24的螺孔的尺寸精度就能獲得所要求的磁鐵塊的位置精度。由這些優點起見，大多數情況下常常用盒21來固定及組裝永磁鐵塊20。
但是，上述使用盒子來組裝大量磁鐵塊所帶來的好處在插入裝置的周期長度(見圖3A)變小，繼而使得各磁鐵塊的厚度也變小時就不復存在了。設一個周期長度為10mm的Halbach型的插入裝置，其中由四塊磁鐵塊構成一個周期，各磁鐵塊的厚度僅為2.5mm。由于在插入裝置中被加速的電子的軌道形狀被單個的永磁鐵塊的磁學特性的非均勻性極大地干擾，把剩余磁化強度誤差和磁化角誤差減至最小就很重要。不過當單個的磁鐵塊的厚度非常小時，由于以下幾個因素的疊加，磁學特性的誤差不可避免地增加。這幾個因素包括(1)在厚度方面磁鐵塊的尺寸誤差增加，(2)由磁鐵塊的機械加工導致的加工衰退層的體積比相對增加，和(3)抗腐蝕表面層的相對厚度的誤差增加。這些誤差都疊加在制備永磁鐵塊所采用的粉末冶金方法帶來的通常的磁學性能的誤差上。
對于磁鐵塊的安裝精度，還會導致其它問題。由于插入裝置通常被設計成在兩列面對面放置的磁鐵塊之間的氣隙大小約選為周期長度的一半，被用于一個周期為10mm的插入裝置的氣隙大小約為5mm。在一個用機械加工制備的永磁鐵塊的尺寸誤差不會比±0.05mm小多少時，在氣隙方向預期磁場誤差的最大值可能達±2％，而在軸向預期累積的磁場誤差的最大值可能達±4％。因此，在具有10mm周期長度的插入裝置中需要其中的永磁鐵塊的尺寸精度方面的誤差不能超過常規的具有30mm或更長的周期長度的插入裝置中的誤差的二分之一到三分之一。
上述對單個的永磁鐵塊尺寸上的高精度要求只有在提出磁鐵塊成列安裝的高精度要求時才有意義，而辦到這點還有困難。例如，假設象圖5所示的那樣用非磁性的盒子21把各個厚度為2.5mm的磁鐵塊20裝起來以形成周期長度為10mm的Halbach型插入裝置，壓板23的寬度必須很小，相應地，螺栓24的尺寸也必須很小，因為裝有單一磁鐵塊的盒21的厚度也只有2.5mm。考慮到螺孔攻絲的困難和螺栓頭的大小，擰入2.5mm厚的盒中的螺孔中的螺栓24不能是大于M1大小的螺栓。由于在兩列中對面的兩個永磁鐵塊之間的磁引力如此之強以至于以如此弱的固定裝置，就是說用很細小的螺栓24，不可能保證磁鐵塊的可靠組裝。雖然將永磁鐵塊直接固定在一個基板上而不用分離的盒似乎是一個可能的辦法，但這個辦法并不總是可行的，因為由于相鄰磁鐵塊之間的斥力和旋轉力有時使得它們之間形成空隙，這種空隙導致沿磁鐵塊列的長度方向上磁鐵塊定位的不精確，也就增加了磁鐵塊列之間的氣隙中磁場分布的誤差。
在具有不超過10mm周期長度的插入裝置的永磁鐵塊組件的制備中，現有技術存在著上述問題和缺點，從這個角度看，迫切需要發展一種組裝薄永磁鐵塊的新方法，而不是僅僅對現有技術方法的改進或擴展。
本發明的發明者之一，與一位合作發明者一起，在日本專利公開8-255726中提出過一種短周期插入裝置用的磁鐵塊組件，其中正如圖6中示意的那樣，多個磁鐵塊被組裝成一列，并沿與列的長度方向垂直的方向被以高精度交替反向磁化。那里提出的磁鐵塊列是為了實現一種周期長度不超過20mm的插入裝置。這種磁鐵塊組件的優點包括對單個磁鐵塊的尺寸精度的要求降低，因為這里的一個永磁鐵塊覆蓋了在傳統的Halbach型插入裝置中由四個或更多磁鐵塊構成的一個周期或更大范圍；減少了磁鐵塊的加工衰退表面層所導致的問題；傳統的用非磁性盒子組裝方法的適用性以及伴隨著磁鐵塊數目的減少而來的對磁鐵塊組裝精度要求的降低。可是，這種方法在對磁鐵塊進行磁化的磁場分布的精度方面和對磁化位置的精確控制方面有不同的困難。
當磁鐵塊被帶有線圈的磁化頭用磁場脈沖連續進行磁化時，由于線圈中產生的熱導致其溫度上升，線圈的電阻就不可避免地隨之上升，這會引起脈沖磁場分布的漂移。由于稀土基永磁體的磁化行為對于磁化磁場是非線性的，從而永磁鐵塊的磁化模式也因此而改變。這種現象在N極和S極的邊界上特別明顯，如磁鐵塊20和相鄰塊40之間的邊界區域。結果在由組裝永磁鐵塊形成的波蕩器周圍的磁場中引起一個擾動，導致插入裝置中電子軌道的不規則性。
在對波蕩器的磁鐵塊的磁化中重要的是精確地控制磁化位置。磁鐵塊的磁化位置的任何不規則性都會導致單個磁鐵單元的不規則厚度分布。因此磁化頭的位置或磁化頭與永磁鐵塊的相對位置需要具有誤差為±0.05mm，或更可取地，為±0.02mm或更小的精度。只有使用精確控制的磁化頭驅動系統才能滿足這種非常嚴格的要求。
因此，本發明的目的是提供一種新穎的用于小周期長度的，例如不超過10mm的插入裝置的永磁鐵塊組件，它能用簡單和方便的方法克服上述現有技術中的困難和缺點。
因此，本發明提供的用于插入裝置的磁鐵塊組件包括(A)至少兩個面對的復合磁鐵塊，其中的每一個都由一個永磁鐵基塊構成，這個基塊帶有多個以等間距從兩個懸臂部分之間橫穿過基塊的槽各懸臂部分被沿垂直或平行于基塊的長度方向交替反向磁化；以及(B)多個鑲嵌磁鐵片或軟磁性材料的鑲嵌磁極片，各片分別被插入基塊上的一個槽里，鑲嵌磁鐵片的磁化方向垂直于基塊上懸臂部分的磁化方向。


圖1A和1B分別表示了一個Halbach型和混合性型插入裝置用的細長的復合磁鐵塊的長度方向橫截面視圖。
圖2是一個用于根據本發明的插入裝置的復合磁鐵塊的磁化的磁化系統的示意圖。
圖3A是表示一個傳統的Halbach型插入裝置的磁鐵塊列的透視圖。
圖3B是表示在圖3A中的兩磁鐵塊列之間的氣隙中產生的正弦曲線形周期性磁場的曲線圖。
圖3C是在圖3B所示的周期性磁場中運行的曲折的電子軌道的示意圖。
圖4A顯示了在Halbach型插入裝置中的永磁鐵塊組件的基本安排。
圖4B顯示了在混合型插入裝置中的永磁鐵塊和軟磁極片的基本安排。
圖5是一個為建立平面波蕩器而固定在非磁性盒子里的磁鐵塊的橫截面視圖。
圖6示意了在一個小周期長度的波蕩器中的永磁鐵塊的磁化模式。
雖然以上定義的本發明的用于插入裝置的磁鐵塊組件的原理可以應用于任何尺寸的插入裝置，但將本發明應用于具有周期長度不超過，比如10mm的插入裝置則特別有用和有利。
下面是參考附圖對根據本發明的插入裝置的磁鐵塊組件的詳細描述。
圖1A和1B分別示意地表示了一個Halbach型和混合性型插入裝置的平面波蕩器1A和1B的復合磁鐵塊的長度方向的橫截面視圖。
毋需說明，作為復合磁鐵塊1A、1B的基礎的永磁鐵基塊10A或10B必須有至少相當于插入裝置的一個周期的長度。當基礎磁鐵塊10A是磁各向異性時，它的易磁化軸應該沿氣隙方向，意即垂直于在氣隙里的電子運動方向，也即垂直于軸向，正如基礎磁鐵塊10A中的箭頭所指的方向。
磁鐵塊10A是用一種帶有磨石的合適的加工工具對磁鐵塊進行機加工制備成的。就是說，在一個磁鐵塊上進行機械加工形成多個橫過該塊的槽，各鑲嵌磁鐵片3A、5A、7A、……被以等間距分別插入位于兩個相鄰的懸臂部分2A、4A、6A、8A、……之間的槽里，以限定波蕩器的周期長度。各橫過基礎磁鐵塊形成的槽都具有正好適合于鑲嵌磁鐵片3A、5A、7A、……插入其中不能活動的厚度，這些鑲嵌磁鐵片被固定在其中，比如用膠粘結起來，以完成復合磁鐵塊1A。
帶有多個槽的基礎磁鐵塊10A的懸臂部分2A、4A、6A、8A、……被沿氣隙方向交替反向磁化，如相應部分中的箭頭所示，同時鑲嵌磁鐵片3A、5A、7A、……被沿軸向交替反向磁化，也如其中箭頭所示。基礎磁鐵塊10A和鑲嵌磁鐵片3A、5A、7A、……可以在被組裝成一個復合磁鐵塊1A之前分別進行磁化。另一種可選的方法是在磁化前先將這些構件組裝成復合磁鐵塊1A的形式，然后在用脈沖磁化磁場的方法將這些構件一次磁化。在這種情況下，相對的復合磁鐵塊1A、1A上的兩個相對的懸臂部分被沿氣隙方向同向磁化，同時，各插在一個復合磁鐵塊中的鑲嵌磁鐵片被沿軸向磁化，并與它對面的插在另一個復合磁鐵塊中的鑲嵌磁鐵片的磁化方向相反。
當然，關于用于Halbach型插入裝置的復合磁鐵塊中的各磁鐵塊的磁化方向還有一種可選擇的，雖然不是較優選的方案是懸臂部分2A、4A、6A、8A、……被沿軸向交替反向磁化，而鑲嵌磁鐵片3A、5A、7A、……被沿氣隙方向交替反向磁化。下面是此磁化方案并非優選的原因。當磁鐵構件的磁化方向如圖1A所示時，各沿軸向磁化的鑲嵌磁鐵片3A、5A、7A、……所受到的來自沿氣隙方向磁化的懸臂部分2A、4A、6A、8A、……的斥力具有這樣的方向，即使得鑲嵌磁鐵片被推向相應的槽的底部從而可以不用任何膠粘而自發地實現鑲嵌磁鐵片的定位。
圖1B是一個用于混合性型插入裝置的復合磁鐵塊1B的長度方向的橫截面視圖。這里的基礎磁鐵塊10B與圖1A中所示的用于Halbach型的基礎磁鐵塊10A相似，也帶有多個橫穿基礎磁鐵塊10B的槽，在懸臂部分2B、4B、6B、8B、……之間的各個槽里都插著一個軟磁材料的鑲嵌磁極片3B、5B、7B、……，而不是圖1A中的鑲嵌磁鐵片3A、5A、7A、……。在這種情況下，懸臂部分2B、4B、6B、8B、……最好被沿軸向交替反向磁化。如果細長的磁鐵塊10B是磁各向異性的，因此它的易磁化軸最好沿軸向。在兩個這樣的復合磁鐵塊1B、1B的組裝中，各懸臂部分的磁化方向與對面的另一個復合磁鐵塊1B中的懸臂部分的磁化方向是沿軸向相反的。
正如從上面給出的描述中所理解的那樣，以單一的基礎磁鐵塊10A、10B為基礎，將鑲嵌磁鐵片或鑲嵌磁極片插入基礎磁鐵塊的槽中構成復合磁鐵塊1A、1B代替了現有技術中大量單元磁鐵塊的結合，有利于消除現有技術中的單個單元磁鐵塊的厚度誤差疊加所造成的軸向尺寸誤差。這個優點對小周期長度，例如10mm或更小的插入裝置特別重要。
下面參考圖2詳細描述一種上述復合磁鐵塊的磁化的方法，其中復合磁鐵塊1A是圖1A中所示的Halbach型的。
圖2是一個帶有用作磁化頭的電磁鐵6的橫截面圖的、用來為復合磁鐵塊1A的磁化產生脈沖磁場的系統的示意圖。
如圖2所示，磁化頭6被裝在復合磁鐵塊1A上，累積在電容器組7上的電荷靠閘流開關8瞬間放電，產生一個非常大的電流，流過電磁鐵6的線圈9，以產生一個沿箭頭B所指示的脈沖式強磁場，從電磁鐵6的N1極到S1極，通過懸臂部分4A、鑲嵌磁鐵片3A和懸臂部分2A，形成了一個閉合的磁回路，這樣它們就沿著相應的箭頭指示的方向被磁化。由于懸臂部分2A和4A之間的距離被形成用來插鑲嵌磁鐵塊3A的槽的機加工精度所確定而不可變，對磁化頭的磁極位置的精度要求就不嚴格。在這種情況下，用于磁化的磁場應至少為15kOe，或最好，至少為18kOe，以便可靠地完成磁化。脈沖磁場的脈沖寬度應至少為0.5毫秒，或最好至少2毫秒。如果可以使用電磁鐵和一個如此大容量的直流電源而不在乎因此帶來的高成本的話，當然也可以用靜磁場來完成磁化。
雖然在上面的描述的獲得復合磁鐵塊1A的過程中，磁化是在將帶槽的基礎磁鐵塊10A與鑲嵌磁鐵片3A、5A、7A、……組裝成復合磁鐵塊10A后進行的，但當然也可以選擇先將帶槽的基礎磁鐵塊10A與鑲嵌磁鐵片3A、5A、7A、……分別進行磁化，然后再將這些磁化后的構件組裝成磁化的復合磁鐵塊1A。可是在這組裝前磁化的后一種情況下，困難不可避免，因為比起組裝后磁化的前一種情況來，已被磁化的各鑲嵌磁鐵片3A、5A、7A、……必須在有斥力或引力的條件下被插入已被沿垂直于鑲嵌磁鐵片3A、5A、7A、……的磁化方向磁化的基礎磁鐵塊10A的槽內。
在圖2所示的組裝后磁化的過程中，用來磁化的磁通量從磁化頭6的N1極到它的S1極通過通過懸臂部分4A、鑲嵌磁化頭片3A和懸臂部分2A，如被相應的箭頭B1、B2、B3所指示的那樣，形成一個閉合的回路，使得懸臂部分2A、4A和鑲嵌磁鐵片3A被一次磁化而給出復合磁鐵1A，其中的鑲嵌磁鐵片3A、5A、7A、……能被懸臂部分2A、4A、6A、8A、……的斥力或引力自發定位。
混合型的復合磁鐵1B的磁化過程基本上與上述的Halbach型復合磁鐵1A的磁化過程相同。
形成復合磁鐵塊1A、1B的永磁體的類型沒有特別的限制，但從在復合磁鐵塊之間的氣隙中產生強磁場的角度看，用粉末冶金方法從稀土合金，如釤-鈷合金和稀土-鐵-硼合金制備的各向異性的可磁化磁鐵是優選的。當用組裝后磁化過程使復合磁鐵塊1A或1B磁化時，稀土-鐵-硼合金更為優選，因為它容易被脈沖磁場磁化。將各磁化的復合磁鐵塊固定在盒子里是沒有問題的。構成固定盒子的材料是沒有被特別限制，只要該材料是堅硬的，并且非磁性的材料，包括鋁或鋁基合金、不銹鋼和黃銅，其中不銹鋼由于其滑動阻力而優先。被插入用于混合型復合磁鐵塊1B的基礎磁鐵塊10B上的槽中的鑲嵌磁極片的材料最好是鐵或鐵基合金，如低碳鋼SS400，SUY和鐵-鈷合金。
兩個或更多的復合磁鐵塊1A或1B被組裝成一個用于插入裝置的小周期長度的波蕩器，其中根據本發明，假設周期長度為10mm，100cm長的磁鐵塊中的周期數N能高達100。由于從插入裝置中發出的輻射的理論強度與數N的平方成正比，即使是小型的裝備有根據本發明的插入裝置的加速器環也能發出非常強的同步輻射。
下面以一個例子的方式詳細描述本發明的一個實施例。
四十個40mm乘40mm寬，20mm厚燒結的釹-鐵-硼合金塊，它的易磁化軸沿20mm厚度方向，被用磨石進行機械加工出平行于表面的一條邊的寬2mm，深15mm，等間距2mm的槽作為基礎磁鐵塊。
鑲嵌磁鐵片分別具有40mm乘15mm乘2mm的尺寸，它的易磁化軸沿2mm厚度方向，被用同樣的稀土磁性合金制備。這些鑲嵌磁鐵片被插入基礎磁鐵塊上的槽里被固定不動就做成了四十個復合磁鐵塊。
另一方面，制備帶有五個周期跨度的磁化齒的磁化頭，以便一次磁化一個前面準備好了的復合磁鐵塊。磁化頭的電磁鐵芯是用層壓沖壓成型的0.5mm厚的純鐵片制成，并裝有一個線圈。磁化頭的磁化齒被引至與復合磁鐵塊表面相接觸，用一個4000伏×5000μF容量的電容器組為線圈供能以產生峰值至少為20kOe的脈沖磁場來進行復合磁鐵塊的磁化。
各磁化的復合磁鐵塊被插入用非磁性不銹鋼SUS316L做的固定盒子中，并且盒子被20個一組組裝起來以形成一個沿這樣的方向的800mm長的細長的復合磁鐵塊列，使得所有復合磁鐵塊中的各鑲嵌磁鐵片都處于穿過這個列的一個平面內。一對復合磁鐵列被這樣面對面放置，使得一個列中的各鑲嵌磁鐵片正好對著另一列中的鑲嵌磁鐵片，它們之間的氣隙為4mm。
這樣制備的100個周期、800mm長的波蕩器的氣隙中的周期性磁場的分布被用小面積霍爾傳感器測量，發現周期性磁場的峰值是非常均勻的，在未使用任何調節裝置的情況下其變化僅為±1.5％。
權利要求
1.一種用于插入裝置的磁鐵塊組件，它包括(A)至少兩個面對的復合磁鐵塊，它們中間有一個氣隙，其中的每一個都由一個永磁鐵基塊構成，這個基塊帶有多個以等間距從兩個懸臂部分之間橫穿過基塊的槽，各懸臂部分被以穿過氣隙的方向或沿平行于基塊的長度方向交替反向磁化；(B)多個鑲嵌磁鐵片或軟磁性材料的鑲嵌磁極片，各片分別被插入基塊上的一個槽里，鑲嵌磁鐵片的磁化方向垂直于基塊上懸臂部分的磁化方向。
2.用于Halbach型插入裝置的磁鐵塊組件，它包括(A1)至少兩個面對的復合磁鐵塊，它們中間有一個氣隙，其中的每一個都由一個永磁鐵基塊構成，這個基塊帶有多個以等間距從兩個懸臂部分之間橫穿過基塊的槽，各懸臂部分被以穿過氣隙的方向磁化；(B1)多個鑲嵌磁鐵片，各片分別被插入基塊上的一個槽里，鑲嵌磁鐵片的磁化方向垂直于基塊上懸臂部分的磁化方向。
3.權利要求2中所述的用于插入裝置的磁鐵塊組件，其中基礎磁鐵塊(A1)用磁各向異性的稀土基磁鐵合金的燒結磁鐵塊制成，在穿過氣隙的方向上具有易磁化軸(B1)，各鑲嵌磁鐵片用磁各向異性的稀土基磁鐵合金的燒結磁鐵塊制成，在平行于基塊的長度方向上具有易磁化軸
4.用于混合型插入裝置的磁鐵塊組件，它包括(A2)至少兩個面對的復合磁鐵塊，它們中間有一個氣隙，其中的每一個都由一個永磁鐵基塊構成，這個基塊帶有多個以等間距從兩個懸臂部分之間橫穿過基塊的槽，各懸臂部分被以平行于基塊的長度方向的方向被磁化；(B2)多個軟磁性材料的鑲嵌磁極片，各片分別被插入基塊上的一個槽里。
5.權利要求4中所述的用于插入裝置的磁鐵塊組件，其中基礎磁鐵塊(A1)用磁各向異性的稀土基磁鐵合金的燒結磁鐵塊制成，在平行于基塊的長度方向上具有易磁化軸。
6.一種制備用于插入裝置的磁化的磁鐵塊組件的方法，它包括下列步驟(a)將多個未磁化的鑲嵌磁鐵片或軟磁性材料的鑲嵌磁極片分別插入未磁化的永磁鐵塊的在懸臂部分對之間的多個槽中以形成復合磁鐵塊；以及(b)應用足以磁化基礎磁鐵塊或基礎磁鐵塊和鑲嵌磁鐵片的脈沖磁場，這個磁場通過一個懸臂部分、鑲嵌磁鐵片或鑲嵌磁極片和另一個懸臂部分形成閉合的磁回路。
全文摘要
公開了一種用于Halbach型或混合型的插入裝置的新穎的復合磁鐵組件,本發明的磁鐵塊組件由多個對面放置的復合磁鐵塊組成,它們各自由一個單一的具有多條槽的基礎磁鐵塊形成,在這些槽里插著鑲嵌磁鐵片或鑲嵌磁極片,這樣為改善磁場的規則性的沿磁鐵塊組件長度方向的尺寸精度要求大大下降。在Halbach型組件中的基礎磁鐵塊與鑲嵌磁鐵片一樣能用脈沖磁場在組裝后被磁化。
文檔編號H05H7/00GK1199232SQ98106910
公開日1998年11月18日 申請日期1998年4月14日 優先權日1997年4月14日
發明者大橋健, 河合正之 申請人:信越化學工業株式會社, 川崎重工業株式會社