Способ изготовления магнитной переодической фокусирующей системы
c.;—
ОНИС " ИЕ
Союз Советских
Социалистических
Республик
< 656128
А Н
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
И АВТОРСКОМУ СВИДВТИДЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свил-ву (22) ЗаЯвлено 28.04,77 (21) 2479727/18-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет—
Опубликовано 0 .p4.793юллетеиь № 1 3
Дата опубликования описания 10.04.7= и (5!) М. Кл.
Н 01 У 23/08
Гасударственный квмвтет
СССР вв делам хзебретее» а вткрмтха (53) 3 Дй; 621.38-1. .6 (088.8) (72) Авторн изобретения
М. Н. Аршинов и Ю. А. Мельников (73) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАГНИТНОЙ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ
ФОКУСИРУКЗЩЕЙ СИСТЕМЫ
Изобретение относится к электротехнике, в частности к способам изготовления магнитных периодических фокусируюших систем (МПФС) для формирования и стабипизации потоков заряженных частиц и может быть использовано при сборке и настройке на заданное распределение осевого магнитного поля МПФС для эпектро- вакуумных ламп бегущей волны (ЛБВ).
Известны способы изготовления МПФС, !
О в которых используется нестабильность технологии изготовления магнитных деталей для таких систем (кольцевых магнитов и термокомпенсаторов к ним) °
Магниты намагничивают до насыщения, т5 контролируют осевое магнитное поле и стабилизируют на величину, гарантирующую их работоспособность при изменении температуры, а затем дпя ячеек МПФС под26 бирают магниты с необходимым различным уровнем намагниченности, используя разброс в параметрах магнитов, неизбежный при их изготовлении (1).
Однако, способы изготовления МПФС, основанные на технологическом разбросе в свойствах магнитов тяти термокомпенсаторов к нпм, не пригодны дпя ритмичного массового изготовления МПФС, так как в отдельные периоды будет не хватать магнитов с необходимыми свойствамя для полной компенсации МПФС.
Известен также способ изготовления магнитной периодической фокусируюшей системы, включающий намагничивание до насыщения, контроль осевого поля магнитов, стабипизацию магнитов и контроль уровня стабилизации, установку каждого магнита в ячейку иэ двух полюсных наконечников, а также контроль осевого магнитного поля системы и последующую его корректировку (2 J.
Недостатки этого способа: уровень стабилизации каждого из магнитов МПФС, а также уровень корректировки их осевого поля подбираются эмпирически мегодом проб и ошибок, что усложняег и замедляет процесс изготовления МПФС, не позволяет автоматизировать изготовление МПФС.
Цель предлагаемого изобретения — упрощение и=ускорение процесса изготовлеHw МПФС. 5
Для этого после контроля осевого магиичного поля системы определяют соотношение между полем на оси магнита и амплитудой магнитного поля в ячейке системы, в которой этот магнит установлен, из и этого соотношения определяют уровень дополнительной стабилизации каждого магнита и затем проводят дополнительную стабв изацию магнитов до этого уровня, а величину корректировки осевого поля каж13 дого иэ магнитов определяют по разнице между требуемым и полученным амплитудными значениями напряженности осевого магнитного поля системы.
Величину напряженностей осевых магнитных полей, до которых дополнительно стабилизируют каждый из магнитов, опрделяют иэ соотношения
jj и Н ° Н
2$
1м На где Н - амплитудное значение напряженности магнитного поля в -той из И ячеj ек системы;
Н1 - напряженность осевого поля магнита, до которой дополнительно стабилизируют q -тый иэ д магнитов системы;
H - максимальное значение напряжено ности осевого магнитного поля магнита, выбранного для применения в системе;
H - напрякенность осевого магнитного поля, создаваемого j-той ячейке ма нитом, который помещен в 1-тую ячейку и имеет максимальное значение напряженности осевого магнитного поля - Н„.
Величину корректировки осевого поля каждого из магнитов определяют из соотношения
Н1 ай„.
4$ ьН.= Е
1 14
О где ьН вЂ” разница между требуемым и полученным амплитудными значениями напряженности магнитного поля в j - той ячейке системы; лН - величина нацряженности магнитного поня, на которую корректируют осевое поле г-того магнита системы.
В простейшем варианте воплощения предлагаемый способ осуществляется, например, следующим о бразом.
В соответствии с широко известными методами выбираются размеры типового магнита для рогулярцой срединной части
MH Помещая типовой магнит с напряженностью максимального осевого магнитного поля Н, последовательно во все п ячеек системы и измеряя при каждом 1 - том его положении величины амплитуд магнит.ных полей в центральных g -тых точках всех ячеек системы, получим полный набор значений напряженностей магнитного поля Н ° °, которые создаются в системе Ф этим магнитом. Вводя в ЗВМ полученные значения Н", Н,, а также требуемые амплитудные значейия напряженности магнитного поля в центре каждой 1-той ячейки МПФС-H и, рассматривая вышеприведенные в аналитическом виде соотношениякак системы уравнений р-го порядка, решая их с помощью ЗЦВМ, получим значения Н 1- напряженностей максимальных осевых нолей магнитов, до которых их следует дополнительно стабилизировать. Из-эа неоднородностей магнитов и несимметричности их полей рассеяния, из- а погрешностей в контроле Н "и Н, а также не11 с1 точностей в стабилизации магнитов и контроле Н„, измеренные в собранной системе амплитудные значения напряженности магнитного поля в центрах ячеек с магнитами могут отличаться на величину hH от требуемых значений Н . Подставив значении Ь Н в левую часть вышеприведенной системы уравнений и решив ее с помощью ЗЦВМ, найдем значения hH значения величин, на которые следует скорректировать максимальные осевые магнитные поля магнитов дпя корректировки полей на оси МПФС. Последний корректирующий цикл операций можно при необходимости повторять, но дпя настройки 5 что достаточно для обеспечения высокого токопрохождения в ЛБВ, повторных корректировок не требуется. Предлагаемый способ имеет следующие технико-економические преимушества. С его помощью можно создавать; целенаправлено настраивать системы с любым наперед заданным распределением магнитного поля (например, с увеличивающимся к коллекторному концу прибора по экспоненциальному или любому другому закону), что не позволяют другие способы. 65(- 128 Составитель В, 1 левцов Редактор Б, Павлов Техред 0 Андрейко Корректор A. Гриценко Заказ 1339/43 Тираж 922 Подписное БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж»35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Предлагаемый способ позволяет перей1 и к автоматизированному процессу сборки и настройки МПФС. Установка для автоматизации указанного процесса должна состоять из блока контролирующего магнитные поля в магнитах и МПФС, ЭВМ и блока магнитной обработки (намагничивания до насыщения, стабилизации и дополнительно и стабип иэацни, заключающихся в частичном размагничивании магнитов). Автоматизация процесса изготовления МПФС приводит к росту производительности труда, исключению зависимости процесса изготовления МПФС от субъективных факторов, к повышению качества нас15 тройки МПФС {исклкэчению субъективных ошибок}. Формула изобретения 1. Способ изготовления магнитной периодической фокусируюшей системы, вклю чающий намагничивание до насыщения, контроль осевого поля магнитов, стабили» зацию магнитов и контроль уровни стабилизации, установку каждого магнита в ячейку иэ двух полюсных наконечников, а также контроль осевого магнитного поля сис- ЗО темы и последующую его корректировку, отличающийся тем,что,с целью упрощения и ускорения процесса изготовления системы, после контроля осевого магнитного поли системы определяют соотношение между полем на оси магнита и амплитудой магнитного поля в ячейке системы в которО и этОт магнит установ» лен, из этого соотношении определяют уровень дополнительной стабилизации для каж-1л дого магнита и затем проводит дополн11тельную стабилизацию магнитов до этого уровня, а величину корректировки осевого поля каждого из магнитов определяют по разнице между требуемым и полученным 45 амплитудными значениями напряженности осевого магнитного поля системы. 2 ° Способ и лго топлеп пя системы ПО и. 1, о т л н ч а ю эп и и с я тем,что, величины напряженностей осевых магнитHhlx пол эй, лп которых дополнительно стпбилизи1эунэт каждъ и иэ магнитов, определяют из соотношения i1 н =е i 1=1 О где Н вЂ” амплитудное значение напряженности магнитного поля в 1 -той из Л ячеек системы; H - напряженность осевого поля маг1 нита, до которой дополнительно стабили зируют 1--тый из in магнитов системы; Н - максимальное значение напряженности осевого магнитного поля магнита, выбранного для применения в системе; H — напряженность осевого магнитного йоля, создаваемого в )- той ячейке магнитом, который помещен в 1 - тую ячейку и имеет максимальное значение напряженности осевого магнитного поля- Нп. 3. Способ изготовления системы, о тл и ч а ю ш и и с я тем, что величину корректировки осевого поля каждого иэ магнитов определяют иэ соотношения и Н13 н, Н =Е Н где ьН - разница между требуемым и полученным амплитудными значениями напряженности магнитного поля в $ -той ячейке системы; ЬН вЂ” величина напряженности магнит« 1 ного поля, на которую корректируют осевое ноле j -того магнита системы. Источники информации, принятые во внимание нри экспертизе 1. Мельников К). А., Зорин В, В.. Магнитные системы электровакуумных при« боров; М., нн-т Электроника, 1968, вып. 38, с. 39-40. 2. Мельников 10. А, Постоянные магниты электровакуумных СВЧ приборов, М. "Советское радио" 1967, с. 108-109.
