コイルの磁束が弱すぎた

テスラメーターで、コイルや磁石の磁束密度を測定してみた。

フェライト磁石が、異方性磁石の大きいもので70～100[mT（ミリテスラ）]、等方性磁石の小さいもので40[mT]だった。
ちなみにSweet氏が資料に500[G（ガウス）]と書いているので、バリウムフェライト磁石は50[mT]だ。

いままで実験用に作ってきたコイルをひととおり調べてみた。
直流で銅線の安全電流程度を流して静的な磁束密度を測定したのだが、巻数の多いものでも3mT程度で大半は1mT以下だった。

この結果からSQM/VTA装置の実験としては、どのコイルも貧弱すぎた感じがする。
これでは、出力が得られないのも当然だろう。

ちょっと調べてみたのだが、パルス磁場によるフェライト磁石用着磁装置は、1000[V]、1000[uF]で大電流を流して15[kOe(キロエルステッド）]以上の磁界を作るようだ。
静的磁場による着磁の場合は自発保持力の1.5倍というから、5kOe以上。

空芯コイルなので、1[Oe]が１[G]（ガウス）で、これは0.1[mT（ミリテスラ）]に相当するから、5ｋOeは500[mT]ぐらい。

ここまで強い磁石は必要ないけれど、磁石と同程度必要だとするなら、最低でも40[mT]＝400[Oe]のコイルが求められる。

したがって、今のコイルの磁束密度を40倍にする必要があり、そのためには電流を40倍にするか、コアを入れるかしなければならないということだろう。


それから、パルス着磁の場合、１回のパルスが500[J]（ジュール）のエネルギー量になる。
これも、コイルを作る上で押さえておいたほうがよさそうだ。