保羅（右圖）在1951年設計了由六個磁極構成的聚焦磁場，可以使中性分子聚集，對分子束研究極為有用。後來，他又設計了一種射頻四極電場，可以把帶電粒子囚禁在該電場中。這一電場就相當於一個捕捉粒子的陷阱。這項研究後來成為帶電粒子存儲技術的先驅。
基本介紹
- 中文名：磁場聚焦
- 提出者：保羅
- 提出時間：1951年
- 套用學科：物理
- 適用領域範圍：中性分子聚集
磁聚焦的原理
如果一個帶電粒子進入勻強磁場時，其速度V的方向與磁感強度的方向成任意角度θ，則可將V分解成平行於B和垂直於B的兩個分量V∥和V⊥。因磁場的作用，垂直於B的速度分量V⊥雖不改變大小，卻不斷改變方向。在垂直於B的平面內作勻速圓周運動。平行於B的速度分量V∥不變，其運動是沿B方向的勻速直線運動。這兩種運動的合成，為螺旋線運動。此帶電粒子作螺旋運動時，螺旋線的半徑(即電子在磁場中作圓運動的迴旋半徑)為
R=mv⊥/(qB)=mvsinθ/(qB) （9-14a）
粒子每轉一周前進的距離稱為螺距，用符號表示，則
h=v∥*T=2πmvcosθ/(qB) （9-14b）
上式中的T是粒子轉過一周所需的時間，稱為迴轉周期。
