Магнитная линза представляет собой устройство для фокусировки или отклонения движущихся заряженных частиц, таких как электроны или ионы, с использованием магнитной силы Лоренца. Его сила часто может быть изменена с помощью электромагнитов.
Магнитные линзы используются в самых разных приложениях, от электронно-лучевых трубок над электронной микроскопией до ускорителей частиц.
Магнитная линза обычно состоит из нескольких электромагнитов, расположенных в квадруполе (см. Квадрупольный магнит ), секступоле или более высоком формате; эти электромагнитные катушки расположены в вершинах квадрата или другого правильного многоугольника. Из этой конфигурации можно сформировать индивидуальное магнитное поле для управления пучком частиц.
На проходящую частицу действуют две векторные силы (параллельные ядру) и (параллельные радиусу линзы). заставляет частицу двигаться по спирали через линзу, и эта спираль обнажает электрон, который, в свою очередь, фокусирует электрон. Обратите внимание, что магнитное поле неоднородно, частицы, расположенные близко к центру, отклоняются менее сильно, чем частицы, проходящие через линзу вдали от оси.
В телевизорах с электронно-лучевыми трубками используется магнитная линза в форме отклоняющего стержня, позволяющая электронному лучу сканировать изображение, отклоняя его по вертикали и горизонтали.