Устройство для фокусировки электронных потоков

Авторы патента:

H01J23/10 - магнитные системы для направления или отклонения разряда вдоль требуемого пути, например по спирали (магнитные фокусирующие устройства H01J 23/08)

О П И С А Н И Е 302048

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВНДЕТЕЛЬСТВУ

Саюа Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 31.XII.1969 (№ 1390355/26-25) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 01.Х.1971. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 6.XII.1971

МПК Н 01) 23/10

Комитет по делам иаобретеиий и открытий прп Совете Мииистров

СССР

УДК 621.385.6(.088.8) Авторы изобретения

С. А. Зусмановский и К. Г. Симонов

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОКУСИРОВКИ ЭЛЕКТРОННЫХ ПОТОКОВ

Изобретение относится к области электроники СВЧ, в частности к устройствам для фокусировки электронных потоков в приборах

СВЧ, представляющих собой соленоид с однородным магнитным полем на большой протяженностии.

Известно, что для фокусировки электронных потоков в некоторых типах электровакуумных приборов требуется соленоид, создающий однородное магнитное поле на большой т0 протяженности. При этом нарушение однородности не должно превышать 1%. Конструктивно такой соленоид представляет собой каркас цилиндрической формы, на который намотан, например, медный провод. Однородность магнитного поля на заданной протя кенности в окрестности оси соленоида достигается либо увеличением плотности тока у концов соленоида благодаря изменению сечения провода, либо увеличением внешнего радиуса об- 2р мотки при постоянном сечении провод».

Однако этот способ нерационален, так как провод неравномерно нагружается электрическим током. Электровакуумный прибор помещается внутри соленоида, а так как в приборе требуется однородное магнитное поле от начала движения электронного потока (от катода) вплоть до конца движения, все высоковольтные участки прибора располагаются во внутренней области соленоида. Возникает опасность электрического пробоя между высоковольтным участком прибора, например катодным узлом, и каркасом соленоида (анодный узел прибора и каркас соленоида обычно находятся под одинаковым потенциалом вЂ” потенциалом земли), что понижает электрическую прочность прибора и надежность его работы. В мощных электровакуумных приборах, где ускоряющие напряжения достигают десятков и сотен киловольт, вероятность возникновения электрического пробоя е:це более увеличивается. Для повышения электрической прочности прибора приходится увеличивать диаметр каркаса по всей длине соленоида, что приводит для осуществления требуемой величины однородного магнитного поля к увеличению как поперечных размеров соленоида, так и его длины. Поэтому вес соленоида и мощность, затрачиваемая па создание магнитного поля, в значительной степени возр астают.

11ель изобретения вЂ” повышение электрической прочности электровакуумного приборо и создание однородного магнитного поля на большой протяженности без заметного увеличения размеров и веса соленоида и мощности питания.

Это достигается увеличением диаметра каркаса соленоида лишь в области расположения вь|соковольтного участка прибора и выбоПредмет изобретения

Составитель Е. Балабан

Техред 3. Н. Тараненко

Корректоры: Л, В. Орлова и Е. И. Усова

Редактор Т, Пилипенко

Заказ 3417/8 Изд. № 1433 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, >К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 ром особой формы обмотки соленоида. Распг ло>кенная сразу за основной катушкой компенсирующая имеет внешний диаметр меньше внешнего диаметра основной катушки, а внешние диаметры остальных компенсирую- 5 щих катушек, постепенно увеличивающиеся к концам соленоида, должны быть больше внешнего диаметра основной катушки.

На чертеже схематически представлен соленоид. 10

Он состоит из каркаса 1 с увеличенным диаметром в области располо>кения высоковольтного участка прибора. Обмотка соленоида образована из основной катушки 2 и системы компенсирующих катушек > и 4. Однород- 15 ность магнитного поля на заданной протяженности обеспечивается благодаря определенному выбору внешних диаметров системы компенсирующих катушек.

Соленоид с указанной формой каркаса и 20 обмотки, примененный при разработке мощного электровакуумного прибора, где требовалось одноррдное магнитное поле (нарушение однородности не более 1 %) на длине

600 мл, позволил уменьшить вес обмотки 25 приблизительно на 20% (вместо 500 кг медного провода вЂ” 400 кг) и потребляемую мощность тоже примерно на 20% при сохранении прежней электрической прочности электровакуумного прибора.

Устройство для фокусировки электронных потоков в СВЧ-приборах, содержащее каркас, основную катушку и систему компенсирующих катушек, в которых обмотка выполнена одинаковым проводом, отличагощеесл тем, что, с целью повышения электрической прочности прибора и создания однородного магнитного поля на большой протяженности, диаметр каркаса плавно увеличен в области р асположения высоковольтного участка прибора, а размеры компенсирующих катушек выбраны таким образом, что расположенная сразу за основной катушкой компенсирующая имеет внешний диаметр меньше внешнего диаметра основной катушки, а внешние диаметры остальных компенсирующих катушек больше внешнего диаметра основной катушки.