Domaine technique

La présente invention concerne un multi-pôle magnétique. Elle concerne aussi un procédé de réglage d'un tel multi-pôle.

Un tel dispositif permet par exemple, mais de manière non limitative, de fournir un multi-pôle magnétique réglable à fort gradient de champ magnétique et forte compacité. Le domaine de l'invention est de préférence, mais de manière non limitative, celui des champs magnétiques pour accélérateur de particules.

Etat de la technique antérieure

Un système d'accélération par laser plasma délivre des faisceaux à forte divergence qu'il faut contenir à la sortie d'une chambre de génération, nécessitant d'utiliser un multi-pôle magnétique.

On connaît l'article de J. DiMarco et al . (« Adjustable Permanent Quadrupoles Using Rotating Magnet Material Rods for the next Linear Collider », IEE transactions on Applied Superconductivity, voll2, N°l, Mars 2002), qui date d'il y a plus de dix ans.

L'article de DiMarco décrit un quadripôle réglable. Le réglage se fait par plusieurs aimants rotatifs.

Certains problèmes posés par ce type de quadripôle sont les suivants :

- augmenter la variabilité du champ magnétique

- augmenter le gradient maximum du champ magnétique

- rendre le multi-pôle encore plus compact

- rendre la structure du multi-pôle compatible avec son utilisation au sein d'un système d'accélération d'électrons par laser plasma, i.e. par exemple avec les aménagements pour l'arrivée de faisceaux laser ou de particules vers ce multi-pôle malgré l'encombrement de toutes les pièces de ce multi-pôle.

Le but de la présente invention est de proposer un nouveau multi- pôle permettant de résoudre au moins un de ces problèmes. Un autre but de la présente invention est de proposer un procédé de réglage d'un tel multi-pôle.

Exposé de l'invention

Cet objectif est atteint avec un multi-pôle magnétique, comprenant :

N parties en aimant permanent disposées, selon un plan de coupe, autour d'un point central, N étant un nombre entier positif supérieur ou égal à 2,

N parties en matière ferromagnétique, disposées, selon le plan de coupe, autour du point central, les parties en aimant permanent et les parties en matière ferromagnétique étant contenues dans le plan de coupe dans une zone annulaire autour du point central en étant réparties de manière alternée dans la zone annulaire, - des aimants permanents périphériques, chaque aimant permanent périphérique étant monté en rotation autour d'un axe de rotation qui lui est propre, qui est situé au-delà de la zone annulaire par rapport au point central et qui est de préférence perpendiculaire au plan de coupe.

Les aimants permanents périphériques sont de préférence au nombre de N.

Chaque aimant permanent périphérique peut être muni d'un écran en matière ferromagnétique, de préférence de sorte que l'axe de rotation de chaque aimant permanent périphérique soit situé sur un segment reliant l'écran de cet aimant permanent périphérique et le point central .

Les N parties en aimant permanent, les N parties en matière ferromagnétique, et les aimants permanents périphériques, sont de préférence maintenus à l'intérieur d'un même support muni, autour du point central, d'au moins un creux entre deux des aimants permanents périphériques.

N est de préférence supérieur ou égal à 4.

Les N parties en aimant permanent peuvent être regroupées par couple de parties en aimant permanent, chaque couple de parties en aimant permanent comprenant de préférence deux parties en aimant permanent localisées, dans le plan de coupe, à des emplacements symétriques par rapport au point central. Chaque couple de parties en aimant permanent comprend de préférence deux parties en aimant permanent ayant des aimantations de sens opposés.

Les N parties en matière ferromagnétique peuvent être regroupées par couple de parties en matière ferromagnétique, chaque couple de parties en matière ferromagnétique comprenant de préférence deux parties en matière ferromagnétique localisées, dans le plan de coupe, à des emplacements symétriques par rapport au point central.

Les axes de rotation des aimants permanents périphériques peuvent être répartis, dans le plan de coupe, sur un cercle centré sur le point central.

Pour chaque aimant permanent périphérique, un segment de liaison, dans le plan de coupe, reliant l'axe de rotation de cet aimant permanent périphérique et le point central peut traverser une (de préférence une unique) des N parties en matière ferromagnétique. Le segment de liaison de chaque aimant permanent périphérique traverse de préférence une partie en matière ferromagnétique différente des parties en matière ferromagnétique traversées par les segments de liaison des autres aimants permanents périphériques.

Les N aimants permanents périphériques peuvent être regroupés par couple d'aimants permanents périphériques, chaque couple d'aimants permanents périphériques comprenant de préférence deux aimants permanents périphériques localisés, dans le plan de coupe, à des emplacements symétriques par rapport au point central.

Suivant encore un autre aspect de l'invention, il est proposé un procédé de réglage d'un multi-pôle magnétique selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant une rotation d'au moins un des aimants permanents périphériques autour de son axe de rotation.

La rotation d'au moins un des aimants permanents périphériques peut comprendre une rotation de tous les aimants permanents périphériques autour de leur axe de rotation, de préférence selon une même valeur angulaire de rotation. Deux aimants permanents périphériques d'un même couple tournent de préférence dans un même sens de rotation .

Toute suite de deux aimants permanents périphériques dont les axes de rotation sont successifs, dans le plan de coupe le long d'une boucle fermée entourant le point central, tournent de préférence dans des sens de rotation opposés.

Description des figures et modes de réalisation

D'autres avantages et particularités de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée de mises en œuvre et de modes de réalisation nullement limitatifs, et des dessins annexés suivants :

- la figure 1 est une vue en perspective d'un premier mode de réalisation de multi-pôle selon l'invention, qui est le mode de réalisation préféré de l'invention,

- les figures 2 à 4 sont des vues de coupe (selon le plan de coupe 14 de la figure 1) du premier mode de réalisation de multi-pôle selon l'invention,

- la figure 5 est une vue en perspective du boîtier 15 comprenant le premier mode de réalisation de multi-pôle selon l'invention,

- la figure 6 est une vue en perspective de trois boîtiers 15 identiques

(tels que représentés sur la figure 5) disposés en série au sein d'une chambre à vide 33,

- la figure 7 illustre une partie 19 de la figure 5,

- la figure 8 est une vue de face du premier mode de réalisation de multi-pôle selon l'invention sur laquelle on voit la première extrémité 16 du multi-pôle ; sur cette figure est en outre indiqué l'emplacement 18 d'arrivé d'un laser sur un plan portant la première extrémité 16,

- la figure 9 est une vue de coupe d'un deuxième mode de réalisation de multi-pôle selon l'invention,

- la figure 10 est une vue de coupe d'un troisième mode de réalisation de multi-pôle selon l'invention,

- la figure 11 est une vue de coupe d'un quatrième mode de réalisation de multi-pôle selon l'invention, - la figure 12 est une vue de coupe d'un cinquième mode de réalisation de multi-pôle selon l'invention, et

- la figure 13 est une vue de coupe d'un sixième mode de réalisation de multi-pôle selon l'invention.

Ces modes de réalisation étant nullement limitatifs, on pourra notamment considérer des variantes de l'invention ne comprenant qu'une sélection de caractéristiques décrites ou illustrées par la suite isolées des autres caractéristiques décrites ou illustrées (même si cette sélection est isolée au sein d'une phrase comprenant ces autres caractéristiques), si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieure. Cette sélection comprend au moins une caractéristique de préférence fonctionnelle sans détails structurels, et/ou avec seulement une partie des détails structurels si cette partie uniquement est suffisante pour conférer un avantage technique ou à différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieure.

On va tout d'abord décrire, en référence aux figures 1 à 8, un premier mode de réalisation de dispositif 1 selon l'invention.

Par la suite, la description sera effectuée par défaut dans le plan de coupe 14, mais la structure du multi-pôle 1 est identique par translation dans plusieurs (plus précisément tous les) plans de coupe parallèles au plan de coupe 14, c'est-à-dire dans plusieurs (ou tous) les plans de coupe perpendiculaire à l'axe X de la première extrémité 16 à la deuxième extrémité 17 du multi-pôle 1.

Le premier mode de réalisation de multi-pôle magnétique 1, comprend N parties 2 en aimant permanent disposées, selon le plan de coupe 14, autour d'un point central 3.

Le point central 3 est au centre d'une zone centrale 21 creuse.

Chaque partie 2 en aimant permanent ne comprend qu'un seul et unique aimant permanent dont l'aimantation (tangente à un cercle centré sur le point central 3) est illustrée par une flèche 20, la pointe de chaque flèche 20 indiquant le pôle nord magnétique de cet aimant. L'aimantation d'un aimant permanent est le moment magnétique par unité de volume de cet aimant.

N est un nombre pair entier positif supérieur ou égal à 2.

N est de préférence supérieur ou égal à 4 (mais on pourrait aussi implémenter un dipôle) .

Dans ce premier mode de réalisation, N =4, c'est-à-dire que le multi- pôle 1 est un quadripôle.

Chaque partie en aimant permanent 2 est en Néodyme - fer - bore (Nd FeB) (rémanence B _r = l,26 T et coercivité H _Cj = 1355kA/m)

Le premier mode de réalisation de multi-pôle magnétique 1 comprend en outre N parties (référencées 4 sur les figures) en matière ferromagnétique non aimantée (i.e. ne comprenant pas d'aimant permanent, et de préférence pas d'électroaimant non plus), disposées, selon le plan de coupe 14, autour du point central 3.

Chaque partie en matière ferromagnétique 4 est en acier magnétique

(Vanadium Permendur, saturation B _s = 2,35 T) .

Les parties en aimant permanent 2 et les parties en matière ferromagnétique 4 sont contenues dans le plan de coupe 14 dans une zone annulaire 5. Les parties en aimant permanent 2 et les parties en matière ferromagnétique 4 ne dépassent pas de la zone annulaire 5.

La zone annulaire 5 est centrée sur le point central 3.

La zone annulaire 5 est délimitée par deux cercles concentriques 36, 37 (représentes en pointillés gras sur les figures), centrés sur le point central 3.

Les parties en aimant permanent 2 et les parties en matière ferromagnétique 4 sont disposées, dans le plan de coupe 14, autour du point central 3 (dans la zone annulaire 5) en étant réparties de manière alternée dans la zone annulaire 5. Chaque partie en aimant permanent 2 est, en parcourant un cercle centré sur le point 3 et contenu dans la zone annulaire 5 :

- précédée et en contact (sur toute une surface de contact) d'une partie en matière ferromagnétique 4, et

- suivie et en contact (sur toute une surface de contact) d'une autre partie en matière ferromagnétique 4. Chaque partie en matière ferromagnétique 4 est, en parcourant un cercle centré sur le point 3 et contenu dans la zone annulaire 5 :

- précédée et en contact (sur toute une surface de contact) d'une partie en aimant permanent 2, et

- suivie et en contact (sur toute une surface de contact) d'une autre partie en aimant permanent 2.

En parcourant un cercle centré sur le point 3 et contenu dans la zone annulaire 5, les parties en matière ferromagnétique 4 sont réparties de manière périodique sur ce cercle.

En parcourant un cercle centré sur le point 3 et contenu dans la zone annulaire 5, les parties en aimant permanent 2 sont réparties de manière périodique sur ce cercle.

En référence à la figure 3, chacune des N parties en aimant permanent 2 présente une surface 22 (à une distance d l du point central 3, d l étant identique pour toutes les parties en aimant permanent 2) pour laquelle aucune des N parties en matière ferromagnétique 4 n'est comprise entre cette surface 22 et le point central 3.

En référence à la figure 3, chacune des N parties en matière ferromagnétique 4 présente une surface 24 (à une distance d2 du point central 3, d2 étant identique pour toutes les parties en matière ferromagnétique 4) pour laquelle aucune des N parties en aimant permanent 2 n'est comprise entre cette surface 24 et le point central 3.

On a : d l =d2

L'ensemble des parties 2 et 4 (ou plus précisément des surfaces 22 et 24) assemblées forme une surface entourant le point central 3.

En référence à la figure 1, chaque partie en aimant permanent 2 a une forme d'arc cylindrique :

- centré sur l'axe 25 passant par le point central 3 et perpendiculaire au plan de coupe 14, et

- s'étirant le long de l'axe X, c'est-à-dire perpendiculairement au plan

14.

Chaque partie en aimant permanent 2 permet de canaliser le champ magnétique et d'éviter de perturber la qualité du champ magnétique au centre 3 du multi-pôle 1 ainsi que le fonctionnement des équipements proches.

En référence à la figure 1, chaque partie en matière ferromagnétique 4 a une forme d'arc cylindrique :

- centré sur l'axe 25 passant par le point central 3 et perpendiculaire au plan de coupe 14, et

- s'étirant le long de l'axe X, c'est-à-dire perpendiculairement au plan

14.

Le premier mode de réalisation de multi-pôle magnétique 1 comprend en outre des aimants permanents périphériques 6 de réglage.

En référence à la figure 1, chaque aimant permanent périphérique 6 a une forme de cylindre s'étirant le long de l'axe X, c'est-à-dire perpendiculairement au plan de coupe 14.

Chaque aimant périphérique 6 est en Néodyme - fer - bore (NdFeB) (B _r =l,26 T H _Cj =1355kA/m)

Chaque aimant permanent périphérique 6 est monté en rotation autour d'un axe de rotation 7 qui lui est propre (i.e. qui est différent de l'axe de rotation des autres aimants périphériques 6).

Chaque axe de rotation 7 est situé, dans le plan de coupe 14, au-delà de la zone annulaire 5 par rapport au point central 3, c'est-à-dire plus loin du point central 3 que la zone annulaire 5.

La zone annulaire 5 ne couvre (même partiellement) aucun des aimants permanents périphériques 6.

Chaque axe de rotation 7 est perpendiculaire au plan de coupe 14. L'aimantation de chaque aimant permanent périphérique 6 (cette aimantation étant perpendiculaire à l'axe de rotation 7 de cet aimant périphérique 6 et étant illustrée par une flèche 60, la pointe de la flèche 60 illustrant un pôle nord magnétique de cet aimant périphérique 6) est contenue dans le plan de coupe 14.

L'aimantation de chaque partie en aimant permanent 2 (illustrée par une flèche 20, la pointe de chaque flèche 20 illustrant un pôle nord magnétique de cette partie 2) est contenue dans le plan de coupe 14. Les axes de rotation 7 des aimants permanents périphériques 6 sont répartis, dans le plan de coupe 14, sur un cercle 12 centré sur le point central 3 et entourant la zone annulaire 5.

Les aimants permanents périphériques 6 sont au nombre de N .

La zone annulaire 5 est une zone intermédiaire, comprise entre :

- le point central 3 (ainsi que la zone central creuse 21) et

- les aimants périphériques 6

Chaque aimant permanent périphérique 6 est muni d'un écran 8 en matière ferromagnétique non aimantée (i.e. ne comprenant pas d'aimant permanent, et de préférence pas d'électroaimant non plus), typiquement en acier magnétique (Vanadium Permendur, saturation B _s = 2,35 T) .

En référence à la figure 2, dans le plan de coupe 14, l'axe de rotation 7 de chaque aimant permanent périphérique 6 est situé sur un segment 9 reliant l'écran 8 de cet aimant permanent périphérique 6 et le point central 3.

En référence à la figure 1, chaque écran 8 a une forme d'arc cylindrique :

- centré sur l'axe 25 passant par le point central 3 et perpendiculaire au plan de coupe 14, et

- s'étirant le long de l'axe X, c'est-à-dire perpendiculairement au plan

14.

Les N parties en aimant permanent 2, les N parties en matière ferromagnétique 4, les aimants permanents périphériques 6 et les écrans 8 sont maintenus à l'intérieur d'un même support 10 muni, autour du point central 3 le long du cercle 22, d'au moins un creux 11 entre deux des aimants permanents périphériques 6. Cela permet le passage d'un faisceau laser 23 jusqu'à l'axe 25 perpendiculaire au plan de coupe 14 et passant par le point central 3.

Le support 10 est en aluminium.

Les parties en aimant permanent 2 sont fixes et non mobiles par rapport au support 10.

Chaque aimant permanent 6 est libre en rotation à 360° autour de son axe 7 au sein du support 10. En référence à la figure 1, les parties 2 et 4 sont maintenues entre le support 10 et un tuyau 34. Le tuyau 34 est situé entre les parties 2, 4 et le point central 3. Le tuyau 34 est en contact de chacune des parties 2, 4. Le tuyau 34 est en cuivre. Ce tuyau 34 permet de véhiculer le courant image créé par le passage du faisceau d'électron 32 et protège les parties 2 contre un risque d'échauffement.

Les N parties en aimant permanent 2 sont regroupées par couple de parties en aimant permanent 2, chaque couple 2a ou 2b de parties en aimant permanent 2 comprenant deux parties en aimant permanent 2 localisées, dans le plan de coupe 14, à des emplacements symétriques par rapport au point central 3.

Chaque couple 2a ou 2b de parties en aimant permanent 2 comprend deux parties en aimant permanent 2 ayant des aimantations 20 de sens opposés, et de préférence de même valeur (avec un écart de valeur de plus ou moins 1% par rapport à la plus grande des deux valeurs au sein du couple, et des sens parallèles à plus ou moins 1°) .

Les N parties en matière ferromagnétique 4 sont regroupées par couple de parties en matière ferromagnétique, chaque couple 4a ou 4b de parties en matière ferromagnétique 4 comprenant deux parties en matière ferromagnétique 4 localisées, dans le plan de coupe 14, à des emplacements symétriques par rapport au point central 3.

Dans le plan de coupe 14, pour chaque aimant permanent périphérique 6, un segment de liaison 13 reliant l'axe de rotation 7 de cet aimant permanent périphérique 6 et le point central 3 traverse une et une seule des N parties en matière ferromagnétique 4.

Le segment de liaison 13, 13a de chaque aimant permanent périphérique 6 traverse une partie en matière ferromagnétique 4 différente des parties en matière ferromagnétique 4 traversées par les segments de liaison 13, 13b des autres aimants permanents périphériques 6.

Les N aimants permanents périphériques 6 sont regroupés par couple d'aimants permanents périphériques, chaque couple 6a ou 6b d'aimants permanents périphériques comprenant deux aimants permanents périphériques 6 localisés, dans le plan de coupe, à des emplacements symétriques par rapport au point central 3. Les parties 2 et 4 du multi-pôle 1 sont fixées au centre du support 10 en aluminium, lui-même solidaire d'un boîtier 15 de forme carrée illustré sur la figure 5.

Le multi-pôle 1 comprend N moteurs 26, chaque moteur 26 assurant le mouvement de rotation d'un des aimants périphériques 6 typiquement via une courroie 27.

Quatre moteurs 26 sont fixés aux quatre coins de ce boîtier 15.

Le boîtier 15 dispose d'ouvertures 28, 29 qui permettent le passage de différents rayons lasers 23 participant à une expérience sans perturber le fonctionnement du multi-pôle 1.

Le multi-pôle 1 est posé sur un support mécanique via deux platines micrométriques 30, 31 qui permettent d'ajuster le centre magnétique 3, 25 du multi-pôle 1 dans deux directions (horizontale et verticale) par rapport à l'axe du faisceau d'électrons 32 qui circule donc idéalement le long d'un axe perpendiculaire au plan de coupe 14 et passant par le point central 3. Un système de contrôle (non illustré) permet de piloter et commander le multi- pôle 1 de l'extérieur d'une chambre à vide 33.

La chambre à vide 33 est illustrée sur la figure 6. Cette chambre à vide peut comprendre plusieurs boitiers 15 disposés en série (trois sur la figure 6), chaque boîtier 15 comprenant son multi-pôle 1 et étant équipé de ses platines 30, 31.

En référence à la figure 1, la longueur L du multi-pôle est de 100 mm le long de l'axe X, c'est-à-dire perpendiculairement au plan de coupe 14.

La figure 8 indique plusieurs dimensions en millimètres (mm).

Le multi-pôle 1 est un système magnétique extrêmement compact avec une section du support 10 de 9x9 cm ² (dans le plan de coupe 14) et une longueur (le long de l'axe X, perpendiculairement au plan de coupe 14) de 10 cm.

Le cercle de gorge (diamètre de la zone centrale 21 plus du tuyau 34) est de 12 mm.

Avec cette structure, on obtient un maximum local du gradient du champ magnétique très légèrement supérieur à 200 T/m et cette structure permet une variabilité de ce gradient (par rotation des aimants périphériques 6) supérieur à 40%, c'est-à-dire un gradient du champ magnétique approximativement compris entre 100 T/m et 200 T/m selon les positions angulaires des aimants périphériques 6.

Pour régler le multi-pôle magnétique 1, on procède de la manière suivante.

On réalise une rotation d'au moins un des aimants permanents périphériques 6 autour de son axe de rotation 7.

Les positions des aimants périphériques 6 sur les figures 1 et 2 correspondent aux caractéristiques suivantes :

- gradient du champ magnétique dans la zone centrale 21 mais en dehors du tuyau 34 (sensiblement constant) : 211 T/m ; cette position correspond au maximum du gradient

- Composantes harmonique :

o B6 : 1%

o B10 : 0,2%

o B14 : 0,03 %

Les positions des aimants périphériques 6 sur la figure 3 correspondent aux caractéristiques suivantes :

- gradient du champ magnétique dans la zone centrale 21 mais en dehors du tuyau 34 (sensiblement constant) : 153 T/m

- Composantes harmonique :

o B6 : 1%

o B10 : 0,23%

o B14 : 0,036 %

Les positions des aimants périphériques 6 sur la figure 4 correspondent aux caractéristiques suivantes :

- gradient du champ magnétique dans la zone centrale 21 mais en dehors du tuyau 34 (sensiblement constant) : 106 T/m; cette position correspond au minimum du gradient

- Composantes harmonique :

o B6 : 1%

o B10 : 0,25%

o B14 : 0,05 %

Chaque aimant permanent 6 est libre en rotation à 360° autour de son axe 7. Dans un réglage « fin », la rotation individuelle d'un des aimants périphériques 6 permet un ajustement précis de la qualité du champ magnétique du multi-pôle.

Dans un réglage « global », la rotation d'au moins un des aimants permanents périphériques 6 comprend une rotation de tous les aimants permanents périphériques 6 autour de leur axe de rotation 7 de préférence selon une même valeur angulaire de rotation. Deux aimants permanents périphériques 6 d'un même couple 6a ou 6b tournent dans le même sens de rotation (horaire ou contra horaire). Toute suite de deux aimants permanents périphériques 6 dont les axes de rotation 7 sont successifs, dans le plan de coupe 14 le long d'une boucle fermée 12 entourant le point central 3, tournent dans des sens de rotation opposés (horaire ou contra horaire).

La rotation des aimants périphériques 6 permet d'ajouter ou de soustraire, à la partie fixe du champ magnétique créé par les parties en aimant permanent 2, une composante quadripolaire ce qui permet de varier le gradient du quadripôle d'environ 50%.

Ainsi on remarque que ce premier mode de réalisation 1 possède de nombreux avantages par rapport à l'état de l'art antérieur :

- grande variabilité (environ 50%) du gradient du champ magnétique selon la position des aimants périphériques 6,

- fort gradient maximum du champ magnétique (supérieur à 200 T/m)

- grande compacité (section du support 10 de 9x9 cm ² dans le plan de coupe 14)

- structure du multi-pôle 1 compatible avec son utilisation au sein d'un système d'accélération par laser plasma, c'est à dire par exemples avec des aménagements possibles (sur la figure 8, creux 11, 29 entre deux des aimants périphériques 6, situé le long d'un cercle centré sur le point central 3 et passant par ces deux aimants périphériques 6) permettant l'arrivée d'un faisceau 23 laser ou de particules vers le multi-pôle 1 malgré l'encombrement de toutes les pièces (moteurs 26, courroies 27, aimants périphériques 6, etc. ) de ce multi-pôle 1. La figure 9 est une vue de coupe d'un deuxième mode de réalisation de multi-pôle selon l'invention, qui ne sera décrit que pour ses différences par rapport au premier mode de réalisation de multi-pôle selon l'invention.

Dans ce deuxième mode de réalisation, chaque partie 2 en aimant permanent comprend plusieurs aimants permanents (deux sur la figure 9) distincts ayant différents sens d'aimantation (tous tangents à un cercle centré sur le point central 3) illustrés par des flèches 20a, 20b, la pointe de chaque flèche 20a, 20b indiquant le pôle nord magnétique de chaque aimant permanent de chaque partie 2 en aimant permanent.

La figure 10 est une vue de coupe d'un troisième mode de réalisation de multi-pôle selon l'invention, qui ne sera décrit que pour ses différences par rapport au premier mode de réalisation de multi-pôle selon l'invention.

Dans ce troisième mode de réalisation, chaque partie 2 en aimant permanent comprend plusieurs aimants permanents (deux sur la figure 9) distincts ayant différents sens d'aimantation (tous tangents à un cercle centré sur le point central 3) illustrés par des flèches 20a, 20b, la pointe de chaque flèche 20a, 20b indiquant le pôle nord magnétique de chaque aimant permanent de chaque partie 2 en aimant permanent. Par rapport au premier mode de réalisation, on remplace chaque aimant d'une partie fixe 2 par deux aimants avec une orientation différente d'aimantation.

Dans ce troisième mode de réalisation selon l'invention, chaque partie en matière ferromagnétique 4 a une forme d'arc cylindrique muni en outre d'un bord pointu 35 orienté en direction de l'axe 25 et donc du point central 3.

Par rapport au premier mode de réalisation, on modifie la forme de l'extrémité des pôles magnétique côté cercle de gorge, de cylindrique à parabolique

Le gradient du multi-pôle est augmenté d'environ 20%.

Les positions des aimants périphériques 6 sur la figure 10 correspondent aux caractéristiques suivantes : - gradient du champ magnétique dans la zone centrale 21 mais en dehors du tuyau 34 (sensiblement constant) : 305 T/m ; cette position correspond au maximum du gradient

- Gradient intégré : 32 T

- Composantes harmonique :

o B6 : 3%

o B10 : 0,05%

o B14 : 0,01 %

Les positions des aimants périphériques 6 sur la figure 3 mais adapté au cas de ce troisième mode de réalisation de la figure 10 correspondent aux caractéristiques suivantes :

- gradient du champ magnétique dans la zone centrale 21 mais en dehors du tuyau 34 (sensiblement constant) : 237 T/m

- Gradient intégré : 24,9 T

- Composantes harmonique :

o B6 : 3%

o B10 : 0,05%

o B14 : 0,01 %

Les positions des aimants périphériques 6 sur la figure 4 mais adapté au cas de ce troisième mode de réalisation de la figure 10 correspondent aux caractéristiques suivantes :

- gradient du champ magnétique dans la zone centrale 21 mais en dehors du tuyau 34 (sensiblement constant) : 153 T/m ; cette position correspond au maximum du gradient

- Gradient intégré : 17,7 T

- Composantes harmonique :

o B6 : 3%

o B10 : 0,05%

o B14 : 0,01 %

La figure 11 est une vue de coupe d'un quatrième mode de réalisation de multi-pôle selon l'invention (sans le support 10 qui n'est pas représenté pour alléger cette figure), qui ne sera décrit que pour ses différences par rapport au premier mode de réalisation de multi-pôle selon l'invention.

Dans ce quatrième mode de réalisation selon l'invention, chaque partie en matière ferromagnétique 4 n'a pas une forme d'arc cylindrique mais a une forme de parallélépipède rectangle.

Dans ce quatrième mode de réalisation selon l'invention, chaque partie en aimant permanant 2 n'a pas une forme d'arc cylindrique mais a une forme de parallélépipède rectangle. La figure 12 est une vue de coupe d'un cinquième mode de réalisation de multi-pôle selon l'invention (sans le support 10 qui n'est pas représenté pour alléger cette figure), qui ne sera décrit que pour ses différences par rapport au premier mode de réalisation de multi-pôle selon l'invention.

Dans ce premier mode de réalisation, N = 6, c'est-à-dire que le multi- pôle 1 est un sextupôle magnétique.

La figure 13 est une vue de coupe d'un sixième mode de réalisation de multi-pôle selon l'invention (sans le support 10 qui n'est pas représenté pour alléger cette figure), qui ne sera décrit que pour ses différences par rapport au premier mode de réalisation de multi-pôle selon l'invention.

Dans ce premier mode de réalisation, N = 8, c'est-à-dire que le multi- pôle 1 est un octopôle magnétique. Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l'invention.

Bien entendu, les différentes caractéristiques, formes, variantes et modes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. En particulier toutes les variantes et modes de réalisation décrits précédemment sont combinables entre eux.