Многополюсная регулируемая по азимуту рабочего канала магнитная линза

 

Ю. А. Мельников, А. И, Кудрявпев и С, П. Кудрявпева (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) МНОГОПОЛЮСНАЯ РЕГУЛИРУЕМАЯ ПО АЗИМУТУ

РАБОЧЕГО КАНАЛА МАГНИТНАЯ ЛИНЗА

Изобретение относится к электровакуумной технике, в частности, к системам для; магнитной фокусировки потоков заряженных частиц, предпочтительно к много

f полюсным (например, квадрупольнь м)

S электронным линзам, выполненным на основе постоянных м агн ятов.

Известна регулируемая магнитная линза, содержащая кольцевой магнит, рыделенный по средней кольцевой линии на два независимо друг от друга вращающихся магнита, расположенных, один над другим (11 .

Однако такая система не может быть применена в качестве магнитной линзы для электронных потоков из- а неизбежных неоднородностей в магнитотвердом материале колец, отрипательное влияние которых резко возрастает на одном из этапов вращении колец друг относительно друга.

Наиболее близким техническим решением является многополюсная регулируемая по азимуту рабочего канала магнитная линза, содержащая не менее двух, способных вращаться независимо друг от друга, установленных соосно экранированных кольцевых магнитных цепей, на поверхностях oceaoro канала каждой из которых расположено не менее четырех равностоящих друг от друга свободных .магнитных полюсов, каждый. противоположный по знаку соседним (2) .

Недостаток такой линзы состоит в ее громоздкости и способности регулировать магнитное поле только одного направления и в небольших пределах.

Цель предлагаемого изобретения — повышение симметричности рабочего магнитного поля и улучшение, его регулировKH

Для этого в осевом канале каждой пепи установлен способный вращаться вокруг оси независимо от цепей блок из полюсных наконечников, соединенных вдоль своих образующих, число которых равно числу свободных полюсов каждой из магнитных цепей.

7О2 428

Кроме того, с целью дальнейшего улучшения симметричности магнитных полей по азимуту осевого канала системы, в каждой из кольцевых цепей установлено магнитов вдвое меньше, чем свободных полюсов, при этом каждый второй свободный полюс цепи состоит из экрана, объединяющего одноименные полюса магнитов.

На фиг. 1 дана многополюсная регу- 10 лируемая по азимуту рабочего канала магнитная линзе, продольный разрез; на фиг. 2 — то.же, сечение по А-А; на фиг.

З многополюснея регулируемая по азимуту рабочего канала магнитная линза вы- 15 полненная согласно- п. 2 изобретения; продольный разрез, на фиг. 4 — предлагаемая линза, сечение по 5 В.

Линза(на фяг. 1 и фиг. 2) содержит сплошные кольцевые магниты 1 и 2, секторные части которых намагничены в радиальном направлении прямопротивоположно соседним и подключены по наружному

° диаметру к гольцевым магнитопроводамэкранам 3 и 4, не мешающим независимому вращению магнитов 1 и 2. Магниты 1 и 2 жестко скреплены с каждым иэ примыкающих к ним магнитопроводов

3 и 4, составляя в совокупности с ними кольцевые магнитные цепи, на поверхностях осевого канале каждой иэ которых ревностоят не менее четырех свободных маггнйтных

Между кольцевыми магнитами 1 и 2 .установлена: немагцитная прокладка 5 (иапример, кольцо из фторопласта), снижающая силу притяжения между магнитами и обеспечивающая возможность их не: зависимого осевого вращения.

В осевом канале каждой иэ цепей, соосно с ними установлен способный вращаться вокруг оси незевисимо от них поворотный блок, иэ расположенных сим45 метрично полюсных наконечников, соеди.ненных вдоль своих образующих 6, которых в поворотном блоке столько, сколько незамкнутых накоротко магнитопроводами

3 и 4 свободных полюсов у каждой из

50 цепей на основе магнитов 1 и 2. Магнитомягкие полюсные наконечники 6 перемежаются немагнитными вставками 7, . причем эти вставки могут быть объединены в единое колыю, например, иэ пласт-5 мессы, в которой залиты магнитомягкие детали 6.

Предлагаемая линза работает следующим образом. 4

При вращении магнита 1 относительно магнита 2 поле в осевом канале линзы сначала уменьшается, а затем возрастает вновь, при этом меняется вид его осевого распределения.

Поле в осевом канале магнитной системы может регулироваться и за счет вращения поворотного блока из деталей

6 и 7 независимо от других узлов системы, и каждой иэ магнитных цепей, как иэ деталей 1 и 3, тек и из деталей

2и4, Линза (на фиг. 3 и фиг. 4) содержит в кольцевых магнитных цепях четное число (например, два) намагниченных радиально навстречу друг другу магнитов 8 и 9. Магнитов в цепи вдвое меньше, чем свободных от подключения магнитопроводов-экранов 10 полюсов. Каждый второй свободный полюс в цепи формируется магнитопроводом 10, объединяющим одноименные полюса магнитов 8 и 9 в кольцевых цепях системы (например, в цепи справа на фиг. 3 объединены полю-; са 5, а слева — И ).

Линза работает же образом, как и линза на фиг. 1 и фиг. 2.

Применение магнитных периодических фокусирующих систем из серии установленных одна за другой магнитных линз, выполненных согласно предлагаемому изобретению, позволяет получить такое распределение фокусируюшего магнитного поля, чтобы путем интерференции гасились наиболее опасные по величине пуль-сации в электронных потоках. Линзы выР полненные согласно предлагаемому изобретению, объединенные в последовательно соосно. установленную систему, создают периодическое синусоидального типа маг нитное поле, меняющееся, как вдоль пучка, так и по его азимуту. Все магниты в такой системе последовательно намагничены противоположно соседним.

В этой линзе легко осуществляется плавная регулировка фокусируюшего магнитного ноля в широких пределах без изменений намагниченности магнитов линзы, без обязательной разборки линзы. Применение таких магнитных линз значительно облегчает и ускоряет юстировку электровакуумных приборов на максимальный уровень токопрохождения, повышает их надежноть и долговечность экспдуетеции, так как даже в процессе регулировки магнитное поле в осевом канале системы, формируемое поворотным блоком, остается ексиальносимметричным.

702428

Одиночные магнитные линзы, выполненные согласно предлагаемому изобретению, могут применяться в коллекторных или прикатодных областях сверхвысокочастот ных приборов тина О, в электроннолуче вых трубках, в линейных ускорителях заряженных частиц. Набор таких линз пригоден для создания регулирующих систем, ламп бегущей волны, ламп обратной волны и других приборов, где необходимо !О обеспечить магнитную фокусировку йро- . тяженного потока заряженных частип.

Формула изобретения

1. Многополюсная регулируемая цо азимуту рабочего канала магнитная линза, содержащая не менее двух способных вращаться независимо друг от друга, установленных соосно экранированных коль цевых магнитных цепей, на поверхностях осевого канала каждой из которых раоо положено не менее четырех равностоящих друг от друга свободных магнитных по-. люсов, каждый противоположный по зна6 ку соседним, отличающаяся тем, что, с целью повышения симметричности рабочего магнитного поля и улуч« вения его регулировки, в осевом канале каждой цепи установлен способный вращаться вокруг оси независимо от цепей блок из полюсных наконечников, соединенных вдаль своих образующих, число оторых равно числу свободных полюсов аждой из магнитных цепей.

2. Иногополюсная магнитная линза по и. 1, отличающаяся тем, что, с целью дальнейшего улучшения симмеч ричности магнитных полей по азимуту

t5 осевого канала системы, в каждой из

- кольцевых цепей установлению магнитов вдвое меныпе, чем свободных полюсов, при этом каждый второй свободный полюс цепи состоит из экрана, обьединяющего одноименные полюса магнитов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции Ж 1134358, «л. Н 01 Х 29/00, опублик. 10.04.57.

2. Патент США Мю 2883669, кл. 313-84, опублик. 1959.

У фиг. 4

Составитель Н. Еремина

Редактор Б. Павлов Техред =Э. Чужик КорРектор Ю. Макаренко

Заказ 7601/49 Тираж 923 Подписное

UHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ПЛП "Патент", r. Ужгород, ул..Проектная, 4