
【電】 alternating-gra***nt focusing
associate with; bargain; deal; deliver; fall; friend; hand over; join; meet
mutual; relationship
【醫】 venery
become; change
【醫】 meta-; pecilo-; poecil-; poikilo-
【計】 graded
【化】 gra***nt
【醫】 gra***nt
magnetic field
【化】 magnetic field
【醫】 magnetic field
anxious; burnt; charred; worried
【醫】 brenz-; pyro-
交變梯度磁場焦(Alternating Gradient Magnetic Field Focusing)是電磁場技術與粒子動力學交叉領域的專業術語,指通過周期性變化的梯度磁場實現帶電粒子束空間聚焦的技術手段。該概念包含三個核心要素:
交變特性(Alternating)
磁場強度隨時間呈現周期性變化,通常采用正弦或方波調制模式,頻率範圍根據應用場景可覆蓋kHz至MHz級别。這種動态特性能夠抵消粒子束在傳輸過程中産生的發散效應。
梯度磁場(Gradient Magnetic Field)
空間維度上存在磁場強度差異的場域結構,數學表達為: $$
abla B = frac{partial B_x}{partial x} + frac{partial B_y}{partial y} + frac{partial B_z}{partial z} $$ 該梯度産生的洛倫茲力可修正粒子運動軌迹。
通過交替變化的正負磁場梯度,在橫向平面(x-y方向)産生周期性聚焦-散焦作用,形成類似光學透鏡的強聚焦系統。該原理被廣泛應用于同步加速器(如歐洲核子研究中心CERN的粒子對撞機)和醫用回旋加速器設計。
技術延展:在磁共振成像(MRI)領域,梯度磁場的快速切換(交變特性)與空間編碼技術結合,可精确控制氫質子共振頻率,實現三維成像定位。相關參數優化方法詳見《醫學物理學年鑒》2023年專題論述。
參考文獻:
“交變梯度磁場焦”這一術語可能由多個專業概念組合而成,需結合物理和工程領域的背景進行推測性解釋:
交變磁場
指方向或強度隨時間周期性變化的磁場(如交流電産生的磁場)。這種磁場常用于電磁感應、粒子加速器等場景。
梯度磁場
指磁場強度在空間上存在差異(梯度),例如MRI中通過梯度磁場定位人體組織位置。
“焦”的關聯
可能指通過磁場變化實現“聚焦”效應。例如在粒子加速器中,交變梯度聚焦(Alternating Gradient Focusing)技術通過周期性改變磁場梯度,交替産生聚焦和散焦作用,最終實現粒子束的穩定控制。
綜合解釋
該術語可能描述一種利用周期性變化的梯度磁場對帶電粒子(如電子、質子)進行動态聚焦的技術。其核心原理是通過磁場梯度的交替變化,平衡粒子束的發散趨勢,從而維持束流的集中性。此類技術常見于同步加速器、自由電子激光器等高端科研設備中。
注意
由于術語表述非标準化,建議确認具體語境或參考領域文獻(如加速器物理、電磁工程等),以獲取更精準的定義。
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