Реверсивная периодическая магнитно-фокусирующая система

 

1.РЕВЕРСИВНАЯ ПЕРИОЛИЧЕС- КАЯ МАГНИТНО-ФОКУСИРУЮЩАЯ 01- СТЕМА для транспортировки пучка ускоренных заряженных частии, содержащая выполненные из маг нитомягкого материала полюсные наконечники и магниты с азимутально-периодической структурой, отличающаяся тем, что, с целью уветичения первенст!ва пучка заряженных частии, в каждом из полюсных наконечников вьшопнено несколько отверстий, расположенных внутри круговой центральной области, полюсные наконечники с каждой из сторон снабжены кольцевыми выступами, причем расположение полюсных наконечников, их размеры н размеры выступов и распопоженве отве{>&стий выбраны 1Из условий' Р ч гл о. d '1,7 >&.>&0,8;-40,6;0,О5 ^ О,8 i^ ^0,15;e7,-|--R -|-;НdL Л-,хз ,где ^ - наружный диаме1р полюсныхнаконечников; оС - период' системы; cJ - диаметр круговой области расположения отверстий; ti - высота кольцевых выступов; g - азимутальное расстояние между ближайшими о1-верстиями, равноугаленными от оси системы; R - расстояние от центра отверстиядо оси системы; ел - диаметр отверстий; t - толщина полюсных наконечников; Q - индукция в зазоре между полюсами;B^^- максимальная индукций линейного участка кривой намагничивания материала полюсных наконечников.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что полюсные :наконечники выполнены плоскими, а магниты в соседних полупериодах системы сдвинуты один односительно другого в азимутальнс»< на- • правлении.(Я00о00*vl0000

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) у Н 01,7 23/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2 1) 2586333/18-25 (22) 01. 03. 78 (46) 07.04.84. Бюп. Ж 13 (72) С.С.Дроздов, М.В. Киселев-дмитриев, С. ВьЛебединский, Ю.В.Лаврентьев, С.Н.Назаров, П.В. Невский, В.И.Пасманник, Н.В.Романова, В.Ф.Фалтейсек и Ю.П.Филиппов (53) 621.385.63(088. 8) (56) 1. Молоковский С.И. и Сушков A,Д.

Интенсивные электронные и ионные пучки. М„"Знергия, 1972, с.190-191.

2. Молоковский С.И. и Сушков А.П.

Интенсивнын электронные и ионные пучки. М., Знергия", 1,г72, с.192 "193 (прототип).

I (54) (57) 1.РЕВЕРСИВНА Я ПЕРИОЙИ ЕСКАЯ МАГНИТНО-ФОКУСИРУЮШАЯ СИСТЕМА для транспортировки пучка ускоренных заряженных частиц, содержащая выполненные из маг нитомягкого материала полюсные наконечники и магниты с азимутально-периодическоя структурой, отличающаяся тем, что, с целью увеличения первенства пучка заряженных частиц, в каждом из полюсных наконечников выполнено несколько отверстий, распопоженных внутри круговой центральной области, полюсные наконечники с каждой из сторон снабжены кольцевыми выступами, причем распопожение попюсных наконечников, их раэмеры и размеры выступов и распсжожение отверстий выбраны из условий:

1,7 — 0,8;

P cl (0,6;

0,05 (С О, 15; Pl -ф В -д-3

0,8 4 «41,3

t где ф — наружный диаметр попюсных наконечников; е — период. системы;

Д - диаметр круговой области расположения отверстий; и — высота кольцевых выступов;

t — азимутальное расстояние между ближайшими отверстиями, равноугаленнымн от оси системы;

В - расстояние от центра отверстия до оси системы; с - диаметр отверстий;

t — топшина полюсных наконечников;

9 - индукция в зазоре между полюсами;

8 - максимальная индукция линейного участка кривой намагничивания материала попюсных наконечников.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что попюсные;наконечники выполнены плоскими, а магниты в соседних попупериодах системы сдвинуты один односительно другого в азимутальном направлении.

О, 05 (— - (О, 15; P p

3 В

0,8< с (1 3 где.)) — наружйый диаметр полюсных наконечников;

0 — период системы;

Й вЂ” диаметр круговой области расположения отверс тий. высота кольцевых выступов; — азимутальное расстояние между ближайшими отверстия;ли, равноудаленными от оси системы;

- расстояние от центра отверстия

go оси системы; с — диаметр отверстий; 6 - тслщина попюсных наконечников;

 — индукция в зазоре между полюсами;

 — максимальная индукция линейнс го участка кривой намагничивания материала попюсных наконеч. ников.

Поставленная цепь достигается также тем, что полюсные наконечники выполнены плоскими, а магниты в соседних полупериодах системы сдвинуты один относительно другого в азимутальном направлениив

На фиг. 1 изображена предлагаемая система; на фиг. 2 — разрез А-А фиг.l; на фиг.3 — распределение магнитного поля (В) вдоль продольной осевой координаты устройства (Z ).

Устройство содержит полюсные наконечники 1, в которых выполнен ряд отверстий 2, расположенных на общих осях с выходными отверстиями многолучевой электронной пушки 3, электронные лу - ° чи 4, из которой проходят через отверстия 2. В ряде случаев удобно выполнять отверстия 2 не непосредственно в пслюсных наконечниках 1, а во вставках 5, выполненных также из магнитомягкого материала и представляющих собой сетки; расположенные на пути транспортировки пучка. Эти сетки должны иметь электрический, магнитный и тепловой контакты с полюсными наконечниками l. Полюсные наконечники с каждой стороны снабжены кольцевыми выступами 6. Между наконечниками расположены постоянные магниты (на чертеже не показаны), которые создают по всей длине усгройства реверсивное магнитное псле (см.фиг.3).

Устройство работает следующим образом.

Инжектируемый из электронной пушки 3 многслучевой поток вводится в от45

1 803733 №обретение относится к электронной технике и может быть использовано при разработке компактных высокоэффективных СВЧ-приборов, например кпистронов и ламп бегущей вслны .

Известно устройство, содержащее соленоид и папюсные наконечники. При возбуждении соленоида в пространс гве между попюсными наконечниками создается однородное магнитное поле, обеспе- 1О чивающее транспортировку высокопервеан сного электронного пучка, выходящего из электронной пушки 1

Недостатком этого устройства являюгся,большие габариты и вес.

Наиболее близким к изобретению является реверсивная периодическая магнитно-фокусирующая система для транспортировки пучка ускоренных заряженных частиц, содержащая выпслненные из магнитомягкого материала полюсные наконечники и магниты с азимутальнопериодической структурой 52).

В результате возбуждения в простран. стве между пслюсными наконечниками магнитного поля, меняющего свое направ. ление периодически по длине системы, обеспечивается транспортировка электронного пучка, выходящего из электронной пушки.

Это устройство обладает сравнительно малым весом и габаритами. Недостатком его является малый первеанс фокусируемого электронного пучка. Это, обусловлено тем, что при реверсной

35 фокусировке имеется зона реверса, в которой магнитное поле мало. Протяжен» ность этой зоны соизмерима с диаметром отверстия в полюсном наконечнике. При прохождении зоны реверса высокопервеансный электронный пучок расфокусируется, и дальнейшее его формирование нарушается.

Белью изобретения является увеличение первеанса пучка заряженных частиц.

Поставленная цель достигается тем, что в предложенном устройстве в каждом из пслюсных наконечников выполнено нескслькб отверстий, раслсложенных внутри круговой центральной об50 ласти, полюсные наконечники с каждой из сторон снабжены кольцевыми выступами, причем расположение: полюсных наконечников, их размеры и размеры выс55 тулов и распсложение отверстий выбрано из условий

1,7 Pz р 0,8; 0,6;

3 803733 4 верстия 2. Зона реверса магнитного с» Приведенные выше соотношения, халя имеет протяженность, равную пример- рактеризующие .основные размеры уст но,:. диаметру отверстий 2. Небольшие ройства, обеспечивают оптимальный реразмеры отверстий 2, таким образом, сок. жим его, работы и позволяют повысить крашают зону реверса, на которой в g суммарный первеанс многолучевого пучпрототипе происходит расфокусировка ка по сравнению с первеансом однолупучка при повышении первеанса. чевого пучка в прототипе.

Составитель

Редактор Л.Утехина Техрец Т. Фанта Коррекгор А.Тяско

Заказ 2445/5 Тираж 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4