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技術文章
磁場設備—亥姆霍茲線圈
點擊次數：655 發布時間：2023-11-10
亥姆霍茲線圈（Helmholtzcoil）是一種制造小范圍區域均勻磁場的器件。由于亥姆霍茲線圈具有開敞性質，很容易地可以將其它儀器置入或移出，也可以直接做視覺觀察，所以，是物理實驗常使用的器件。因德國物理學者赫爾曼·馮·亥姆霍茲而命名。
亥姆霍茲線圈是由一對wan全相同的圓形導體線圈組成。當兩個線圈之間的中心距離與線圈半徑相等的時候，可以使得在兩個線圈中心位置O（即原點）的磁場，其不均勻程度極小化。在某些應用中，亥姆霍茲線圈可以用來抵消地磁場，制造出接近零磁場的區域。
一般來說亥姆霍茲線圈的磁場強度為一高斯到一百高斯，特殊情況下可定制到幾百高斯。這是由于亥姆霍茲線圈的目的并不是為了獲取高磁場，而是為了得到較大的操作空間和較高的磁場均勻度。
亥姆霍茲線圈有一維、二維、三維之分，可以根據實際需求選擇。對于三維亥姆霍茲線圈來說，從最里邊一維，到最外邊一維，線圈產生的磁場強度依次遞減，這是線圈內徑逐漸增大的緣故。如果需要較高磁場的亥姆霍茲線圈，就需要進行特殊定制。增加線圈匝數、提升電源功率、采用水冷等方法，可以獲得較高的磁場，具體參數還需要通過磁場仿真設計來確定。
