A double-dee toroidal field for a space spectrometer

Summary

A two-coil toroid magnet is proposed for the ASTROMAG facility on the NASA space station. This field fulfils the requirement of zero net dipole moment and the magnet is designed to fit the boundary conditions connected with the use in space. In this paper the magnetic field of the twocoil toroid for the ASTROMAG facility is discussed and compared with that of an equivalent ideal continuous toroid. The volumes of the magnetic field regions are equal for these two extreme cases of toroid, in spite of the deformed shape in case of the two-coil design.

Riassunto

Un magnete toroidale a due avvolgimenti è proposto per la facility ASTROMAG posta sulla stazione spaziale della NASA. Il campo soddisfa la richiesta di un momento netto di dipolo nullo ed il magnete è progettato in funzione delle limitazioni legate al suo utilizzo nello spazio. In questo articolo si discute il campo magnetico del toroide a due avvolgimenti per la facility ASTROMAG e lo si confronta con quello di un equivalente toroide continuo ideale. Nonostante la deformazione di campo nel caso dei due avvolgimenti, i volumi delle regioni di campo magnetico risultano uguali per questi due casi estremi di toroide.

Резюме

Предлагается тороидальный маγнит с двумя катушками для установки «АСТРОМАГ» на космической станции NASA. Это поле удовлетворяет требованию нулевого суммарного дипольного момента. Магнит сконструирован так, чтобы удовлетворить граничным условиям, связанным с использованием в космосе. В этой статье анализируется магнитное поле тороида с двумя катушками для установки «АСТРОМАГ». Это магнитное поле сравнивается с магнитным полем эквивалентного идеального непрерывного тороида. Для этих двух крайних случаев тороидов обьемы магнитных полей равны, несмотря на деформированную форму в случае конструкции с двумя катушками.