Большие ферритовые кольца

Размеры больших колец Ферриты широко применяются в научных экспериментальных исследованиях. Одной из наиболее интересных областей использования ферритов являются ускорители частиц. Ученые пытаются раскрыть загадки вселенной, сталкивая атомы с титанической силой. Для ускорения частиц в камере для столкновений требуются специальные магнитные кольца большого размера. 

Специально для использования в камерах столкновений ускорителей частиц ученые компании Ferroxcube разработали ряд ферритовых колец большого размера.

Кольца большого размера также успешно применяются в линиях задержки сверхмощных лазеров и радиолокационного оборудования. В таблице, представленной ниже, приведены некоторые возможные размеры колец, однако в основном кольца производятся по согласованным с заказчиком размерам. 


Геометрические размеры больших ферритовых колец Ferroxcube

Обозначение кольца D, мм d, мм h, мм le, мм Ae, мм2 Ve, мм3 Масса, г
T170/110/20 170 110 20 426 591 252000 1300
T240/160/20 240 160 20 611 789 482000 2500
T350/180/25 350 180 25 774 2050 1590000
T440/250/25 440 250 25 1030 2310 2380000
T500/240/25 500 240 25 1060 3100 3300000 19000
T500/300/25 500 300 25 1200 2450 2950000 16000

Учитывая динамическое поведение системы в импульсном режиме работы, кольца изготавливают из ферритовых материалов с низкими потерями при высокой плотности магнитного потока. 

Свойства материалов, применяемых для изготовления кольцевых сердечников ускорителей частиц

Параметры Материалы
8C11 8C12 4M2 4E2 4B3
μi (±20%) 1200 900 140 25
300
μrem около 850 600 130 20 -
Bs 25°C (мТл, 800 А/м) ≥300 280 250 250 ≥300
Bs 40°C (мТл, 800 А/м) ≥280 250 220 220 -
Hc (А/м, после 800 А/м) ≤20 30 100 500 <80
ρ DC (Ом) >105 >105 >105 >105 >105
Tc (°C) ≥125 ≥125 ≥150 ≥400 ≥250

μQ при частоте 200 кГц:
10 мТл
20 мТл
50 мТл

 
15x103
9x103
4x103
     
μQ при частоте 500 кГц:
10 мТл
20 мТл
50 мТл
 
10x103
6x103
2,5x103
     
μQ при частоте 1 МГц:
5 мТл
10 мТл
20 мТл
30 мТл
 
10x103
7,5x103
5x103
-

20x103
20x103
15x103
8x103
   
μQ при частоте 2,5 МГц:
5 мТл
10 мТл
20 мТл
30 мТл
   
20x103
20x103
15x103
7x103
   
μQ при частоте 5 МГц:
5 мТл
10 мТл
20 мТл
30 мТл
   
15x103
15x103
10x103
7x103
   
μQ при частоте 10 МГц:
5 мТл
10 мТл
   
12x103
10x103
   
μQ при частоте 80 МГц:
1 мТл
   
2,5x103
 
μQ при частоте 100 МГц:    
2x103
 
Снижение μQ (%) , измеренное через 10 мс после приложения DC 9,5 ±0,25 4,75 ±0,15 19,05 ±0,7 100 145
Диф. маг. проницаемость μΔ при приложении поля:
0 А/м
250 А/м
500 А/м
1000 А/м
2000 А/м
3000 А/м
 


600
120
50
22
8
5,5



130
80
40
22
12
8
   
Диапазон частот, МГц   до 2 2-10 20-100  
Область применения, особенности магниты для быстрого вывода пучка; высокое сопротивление высокие частоты при приложении магнитного поля быстрое восстановление после приложения магнитного поля высоко-частотный материал высокое значение индукции насыщения

Обозначение в конструкторской документации

Пример обозначения в документации ферритового сердечника  T500/300/25-4M2
T — конфигурация сердечника
500/300/25 — размеры сердечника (внешний и внутренний диаметры, высота)
4M2 — материал сердечника