四重極磁石
格子中の四重極には「F四重極」(水平方向に収束させるが、垂直方向に発散させる)と「D四重極」(垂直方向に収束させるが、水平方向に発散させる)の2つの種類がある。これは電磁気学の法則(マクスウェルの方程式)によるものであり、四重極では両方の平面を同時に収束させることは不可能である。右図は、画面奥に向かって進む正に荷電した粒子を垂直方向に収束させるが、水平方向に発散させる四重極の例である。
F四重極とD四重極が隣接して配置された場合、それらの磁場は(アーンショーの定理に従って)完全に打ち消される。しかし、両者の間に空間がある場合(空間の距離は正しく選ばれなければならない)は、水平方向にも垂直方向にも収束する。ビームを長距離(例えば円の全周)に渡って伝達できるように格子が作られる。一般的な格子はFODO格子(Oは屈曲磁石)である。