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マクスウェルコイルは、ほぼ一定（または一定勾配）の磁場を大量に発生させる装置です。スコットランドの物理学者ジェームズ・クラーク・マクスウェルにちなんで名付けられました。
マクスウェル コイルはヘルムホルツ コイルの改良版です。動作時にはヘルムホルツ コイルよりもさらに均一な磁場を提供しますが、材料と複雑さが増加します。
説明
定磁場マクスウェルコイルセットは、仮想球の表面に配置された3つのコイルで構成されています。[1]マクスウェルの1873年のオリジナルの設計によると、[2]外側のコイルのそれぞれは半径、 中心コイルの平面からの距離は半径 である必要があります。
マクスウェルは、中央コイルの巻き数を 64、外側コイルの巻き数を 49 と指定しました。マクスウェルは、コイルの電流が同じ電源から来るとは特に述べていませんが、彼の研究は、単一の電流源を検出するように設計された高感度の検流計の構造を具体的に説明していました。したがって、小さいコイルのそれぞれのアンペアターンは、大きいコイルのターンと 正確に一致する必要があります。
勾配磁場マクスウェルコイル
勾配磁場マクスウェルコイルは、基本的には上記の3コイル構成と同じ形状ですが、中央のコイルが取り除かれて小さい2つのコイルだけが残り、そのうちの1つの電流が逆になっています。[3]これにより、2つのコイルの中心近くに均一な勾配磁場が生成されます。マクスウェルは、小さなテストコイルに均一な力を発生させるために2コイル構成を使用する方法を説明しています。[4]このタイプのマクスウェルコイルは、コイル距離がコイル半径からに増加し、コイルに反対の電流が供給される ヘルムホルツコイルに似ています。
参照
参考文献
- ^ Garrett, Milan Wayne (1967). 「6次から20次の磁場または勾配均一性を備えた強磁場用厚型円筒コイルシステム」.応用物理学ジャーナル. 38 (6): 2563–2586. Bibcode :1967JAP....38.2563G. doi :10.1063/1.1709950.
- ^ クラーク＝マクスウェル、ジェームズ（1873）。電気と磁気に関する論文。第2巻。オックスフォード：クラレンドン・プレス。319ページ。ISBN 978-0-486-60636-1。
- ^ R. Pascone、Manhattan College、T. Vullo および PT Cahill (1993) MRI の磁場勾配の理論的および実験的分析、IEEE Exploreより。
- ^ クラーク＝マクスウェル、ジェームズ（1873）。電気と磁気に関する論文。第2巻。オックスフォード：クラレンドン・プレス。333ページ。ISBN 978-0-486-60636-1。