Магнитная система с однонаправленным фокусирующим магнитным полем

 

Союэ Советскин

Социалистических

Республик

О Il И С А Н И Е (, 5757

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 28.03.75 (21) 2118415/25 (51) М. Кл.

Н 0Х J 23/08 с присоединением заявки № 2118416/25

Государственный комитет

Саввтв Инннотроо СССР но деном изобретений н открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.10,77, Бюллетень №3

1 (45) Дата опубликования описания 02.11.77 (5З) УДК е21,385.6 (OS8.8) (72) Авторы изобретения

А, Н. Ежов и Ю. А. Мельников (71) За явнтель (54) МАГНИТНАЯ CHCTEMA С ОДНОНАПРАВЛЕННЫМ ФОКУСИРУЮЩИМ

МАГНИТНЫМ ПОЛЕМ

Изобретение относится к технике СВЧ, точнее - к устройствам фокусировки потоков заряженных частиц, выполненным на основе постоянных магнитов.

Сокращение размеров магнитных фоку сируюших систем является ключевой задачей при разработке малогабаритных приборов с протяженнык электронным потоком, например электровакуумных СВЧ-приборов.

Известна магнитная фокусируюшая сиса тема; в которой постояннйе магтоиты установлены и намагничены аксиально. по. отношению к оси системы, при этом полюса магнитов перпендикулярны оси рабочего 15 канала магнитной системы. (1). Однако такое расположение магнитов и. отсутствяе магнитопроводов,приводит к сильному росту магнитных потоков рассеяния вне осевого канала магнитной системы. 20

Известна также магнитная система с однонаправленным фокуоируюшим магнитным полем, состоящая из радиально-намагниченных с осевым сечением, уменьшающимся в нейтрали системы магнитов, соединенных магнитопроводом, расположенным снаружи магнитной системы (2).

Недостатки этой магнитной системы следующие: часть магнитов системы, удаленная от осевого канала, используется неэффективно, прямоугольный в осевом сечении магии топровод системы имеет повышенные габа риты, так как и концевые и центральная его части выполнены с одинаковым сечением.

Цель изобретения - уменьшение габаритов магнитной системы при улучшении ее экранировки.

Указанная цельlдостигает ся тем, что обращенные к осевому каналу полюса магнитов установлены вдоль линии, параллель» ной оси системы, а магнитопровод выполнен с увеличаюшимся к нейтрали системы сечением, На фиг. 1 и 2 показана предложенная магнитная фокусирующая система, продольный и поперечный разрезы.

Магнитная система состоит из одинако вых магнитных блоков, окружающих осевой канал 1 системы с однонаправленным фоку сируюшим магнитным полем. Каждый из бло

57 714 ков содержит магнитомягкий магнитоненасыщенный магнитопровод 2, сечение которого ступенчато увеличивается к нейтрали системы.

Вдоль линии параллельной оси системы установлены, например, призматические магниты 3-8, одним полюсом обращенные к магнитопроводу 2, а другим — к рабочему каналу. Магниты 3, 4, 5 намагничены взаимно параллельно и противоположно магнитам ц)

6, 7, 8, Направление намагниченности магнитов 3-8 перпендикулярно оси системы.

Высота магнитов, установленных по концам магнитопровопа 2, уменьшается к середине. Чтобы увеличить магнитное поле в осе- 15 вом канале, все перевернутые к осевому каналу полюса магнитов 3-8 установлены вдоль одной линии, параллельной оси системы, В соответствии с разной высотой магнитов сечение магнитопровода увеличивается в 20 серединной части, но это увеличение не придит к росту габаритных размеров магнитной системы. При использовании в системе магнитов, имеющих дефекты, искажающие их однородпость, их устанавливают вдоль оси сис- темы с зазорами, каждый из которых больше

0,1, но меньше 0,3 длины магнита вдоль линии, параллельной оси системы.

Установка магнитов с зазорами позволяет улучшить однородность магнитного поля в осевом канале магнитной системы за счет смещения магнитов в пределах зазоров между ними.

Для улучшения экранировки системы магнитопровод следует выполнять в аксиальном 5 направлении многослойным, при этом каждЫй его слой должен соединять противоположно намагниченные одинаковые магниты.

Сущность изобретения не йзменится. при замене крестообразных в поперечном сечении комплексов призматических магнитов кольцевыми магнитами с радиальным намаг ничиванием при соответствующей замене магнитопроводов-экранов, выполненных в виде прямоуг ольных пластин, нруглььш трубчатыми магнитопроводами.

Однородность магни глазго фокусирунгщего поля в системе может быть улучшена, если радиальная высота магнитов в осевом сечении системы будет монотонно убывать от концов системы к ее центральной части, при этом однородность фокусирующего noas будет наибольшей, если в системе установлено два кольцевых магнита.

Предложенная магнитная система позво ляет за очет подведения к осевому каналу свободных полюсов всех магнитов системы уменьшить их потоки магнитного рассеяни и увеличить интенсивность полезных магнитных потоков. Кроме того, форма магнитопровода обеспечивает уменьшение габаритов магнитной системы.

Формула изобретения

Магнитная система с однонаправленным фокусирующим магнитным полем, состоящая из радиальнонамагниченных с осевым сечением, уменьшающимся: к нейтрали систем ы, маг нитов, соединенных магнитопроводом, расположенным снаружи магнитной системы, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью уменьшения габаритов системы при улучшении ее экранировки обращенные к осевому каналу полюса магни тов установлены вдоль линии, параллельной оси системы, а магнитопровод выполнен с уве пичивающи мися к нейтра ли си с темы сечением.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент, Великобритании ггпу 74740 кп. 35 F, 1986.

2. Патент ФРГ 34 1. 298, 646, кп. 21 13/17, 1969.

Я757l.4

4-4

Составитель В. Клевцов

Техред А. Демьянова Корректор В. Сердил

Редактор Т. Орловская ипиап ППИ "Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 4044/37 Тираж 976 Подписное

UHHHIIH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5