Kvadrupolimagneetti

Kvadrupolimagneetti, eli nelinapainen magneetti koostuu neljästä magneetista siten, että kahden magneetin pohjoisnavat ovat toisiaan vastapäätä ja samoin kahden muun magneetin etelänavat. Magneetit on siis sijoitettu siten, että vierekkäisten magneettien kvadrupolin keskustaan osoittavat navat ovat vastakkaiset. Keskellä kvadrupolia magneettikenttä on nolla. Keskipisteen ulkopuolella magneettikenttä kasvaa voimakkaasti radiaaliseen suuntaan.

Kvadrupolimagneetteja käytetään muun muassa hiukkaskiihdyttimissä ja synkrotroneissa varattujen hiukkasten fokusoinnissa. Varatut hiukkaset kokevat magneettikentässä Lorentzin voiman ja niiden rata muuttuu. Kvadrupolimagneetti toimii osittain samoin kuin valoa taivuttavat linssit optiikassa. Kvadrupolimagneetti ei kuitenkaan voi fokusoida varattuja hiukkasia sekä pysty- että vaakasuunnassa kuten optinen linssi vaan sen vaikutus hiukkasiin on yhdessä suunnassa kokoava ja toisessa hajottava. Käyttämällä useita kvadrupolimagneetteja tietyn välimatkan päässä toisistaan, voidaan hiukkasjoukkoa fokusoida molemmissa suunnissa. 

Kvadrupolimagneetteja voidaan käyttää myös ohjaamaan neutronien lentorataa, sillä neutroneilla on magneettinen momentti, vaikkei niillä olekaan varausta.

Lähteet

Aiheesta muualla

 Kvadrupolin magneettikenttäviivat

Magnetismi
Hiukkaskiihdyttimet