AT231017B

AT231017B - Permanentmagnetanordnung zur Erzeugung eines Magnetfeldes, insbesondere für Laufzeitröhren

Info

Publication number: AT231017B
Application number: AT756961A
Authority: AT
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1961-02-22
Filing date: 1961-10-09
Publication date: 1964-01-10

Description

Permanentmagnetanordnung zur Erzeugung eines Magnetfeldes, insbesondere für Laufzeitröhren
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Streuflusses hartmagnetischetischen Streuflusses einen hartmagnetischen Ferrit 8 grosser Koerzitivkraft anordnet, der mit der dargestellten Polung so magnetisiert ist, dass seine magnetische Spannung dem Streufluss entgegenwirkt. Der hartmagnetische Ferrit 8 hat dabei etwa dieselbe magnetische Spannung wie die beiden Permanentmagnete 1 und 2.

Der bei der Anordnung nach Fig. 3 gegenüber einer Anordnung nach den Fig. 1 und 2 erzielte Magnetgewinn soll im folgenden näherungsweise bestimmt werden. Bekanntlich ergibt sich bei einer gegebenen magnetischen Induktion B die magnetische Feldstärke aus der Permeabilität fi, des Arbeitspunktes des Magneten auf der Hysteresiskurve. Diese Permeabilität liA ist auch aus den geometrischen Abmessungen der Magnetanordnung nach der bekannten Formel
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berechenbar. Dabei gibtdas erste Glied der Formel die Permeabilität der Permanentmagnete, das zweite Glied die Permeabilität des Luftspaltes und das dritte Glied die Permeabilität des Streuflusses an. FM ist der Querschnitt der Permanentmagnete und FL ist die Fläche des Luftspaltes. Die Bedeutung der übrigen Grössen sind den Fig. 2 und 3 entnehmbar.

Durch den hartmagnetischen Ferrit 8 kann das dritte Glied obiger Formal, also die Permeabilität des Streuflusses, angenähert Null gemacht werden, so dass die Ge- samtpermeabilität PA verkleinert wird. Diese Verkleinerung der Permeabilität fi. bewirkt, dass bei vorgegebener magnetischer Spannung die Feldstärke im Luftspalt ansteigt oder dass bei gleicher Feldstärke das Magnetgewicht verringert werden kann.

Ein Zahlenbeispiel mit lo =4 cm, 1L = 2 cm, b = 10 cm, a = 3 cm, FL = 30 cmz, FM = 10 cmZ ergibt ein
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Bei einer erfindungsgemässen Anordnung entsprechend der Fig. 2 ist die Permeabilität des Streuflusses.

Null, so dass sich die Permeabilität auf
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stehenden Permanentmagnete 20,21, 22 und 23 sind symmetrisch zur Elektronenstrahlachse so angeord net, dass die Magnete die Seiten eines Quadrates bilden. Dabei treffen an den Ecken des Quadrates immer gleichnamige Pole zusammen, so dass die gegenüberliegenden Ecken des Quadrates gleichnamige Polarität aufweisen. Die Ecken mit gleicher Polarität sind in horizontaler Richtung über die Polschuhe 24, 25 und 26 miteinander verbunden. In vertikaler Richtung stellen die Polschuhe 27,28 und 29 die Verbindung der gleichnamigen Pole her. Zwischen den einzelnen, die horizontale Verbindung herstellenden Polschuhen 28 und 25 bzw. 25 und 28'sind wieder hartmagnetische Ferritringe 29,30 und 31 angeord net.

Die Erfindung ist vorteilhaft auch bei abgeschirmten Permanentmagnetanordnungen anwendbar. Die Fig. 8 und 9 erläutern dabei die Wirkungsweise eines Ausführungsbeispiels einer abgeschirmten Permanentmagnetanordnung. Die Anordnung nach Fig. 8 gleicht einer Anordnung nach den Fig. 6 und 7 mit Ausnahme des die Anordnung symmetrisch umgebenden Abschirmgehäuses 32 aus Weicheisenblechen. Wie durch die Kraftlinien 33 angedeutet, ergibt sich dabei ein besonders von den Polschuhen 24,27, 26 und 29 zum Abschirmgehäuse 32 gerichteter Streufluss. Dieser Streufluss schwächt die Spannung der Permanentmagne- te 20,21, 22 und 23.

Durch hartmagnetische Ferrite 34, 35, 36 und 37, die in die Bereiche des grössten Streuflusses zwischen dem Magnetsystem und dem Abschirmgehäuse 32, nämlich zwischen den Ecken des Gehäuses 32 und den Ecken des von den Magneten gebildeten Quadrates eingebracht sind, wirdderStreu- fluss praktisch gänzlich unterdrückt. Die Permanentmagnete werden also trotz des Abschirmgehäuses 32 praktisch nicht belastet.
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Claims

angewandt werden. Die Fig. 10PATENTANSPRÜCHE : 1. Permanentmagnetanordnung zur Erzeugung eines Magnetfeldes für die gebündelte Führung eines Elektronenstrahls über eine längere Wegstrecke, insbesondere für Laufzeitröhren, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Permanentmagneten bzw. deren Polschuhen in den Bereichen des grössten magnetischen Streuflusses hartmagnetische Ferrite grosser Koerzitivkraft angeordnet sind, die Zusatzmagnete bilden und mit einer solchen Polung magnetisiert sind, dass ihre magnetische Spannung den Streufluss der Permanent - magnetanordnung weitgehend kompensiert.

2. Permanentmagnetanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem System aus axialsymmetrisch zum Elektronenstrahl angeordneten, parallel zum Elektronenstrahl längs desselben sich erstreckenden Permanentmagneten und vom Elektronenstrahl durchsetzten, gleichnamige Pole der einan- der gegenüberliegenden Permanentmagnete in Elektronenstrahlrichtung abwechselnd hintereinander ver - bindenden Polschuhen zur Erzeugung eines in der Richtung alternierenden Magnetfeldes die hartmagneti- schen Ferrite zwischen den einzelnen Polschuhen angeordnet sind (Fig. 4,5).

3. Permanentmagnetanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die hartmagnetischen Ferrite den Elektronenstrahl als hohlzylindrische Ringe umgeben (Fig. 4,5).

4. Permanentmagnetanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Permanenta- gnete in einer Ebene senkrecht zum Elektronenstrahl magnetisiert sind (Fig. 4,5).

5. Permanentmagnetanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Polschuhe in der Nähe der Permanentmagnete einen grösseren Querschnitt aufweisen als in der Nähe des Elektronenstrahls (Fig. 4, 5).

6. Permanentmagnetanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Permanentagnete längs den Seiten eines geschlossenen Quadrates so angeordnet sind, dass in den Ecken des Quadra - tes gleichnamige Pole zusammentreffen und dass die mit einer Bohrung zur Aufnahme des Entladungsge- fässes versehenen Polschuhe jeweils längs einer Diagonale des Quadrates verlaufen (Fig. 6,7).

7. Permanentmagnetanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein zur magnetischen Abschirmung dienendes, ebenfalls quadratisches Gehäuse aus Weicheisenblech symmetrisch die Permanentmagnete umgibt und dass zwischen den Ecken dieses Gehäuses und den Ecken des von den Permanentmagneten gebildeten Quadrates hartmagnetische Ferrite angeordnet sind (Fig. 9).

8. Permanentmagnetanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem System aus mindestens jeweils zwei in einer Ebene senkrecht zum Elektronenstrahl am Anfang und Ende des Entladungsweges angeordneten, radial magnetisierten Permanentmagneten und zwei jeweils die dem Elektronenstrahl zugekehrten, gleichnamigen Pole der Permanentmagnete verbindenden Polschuhen zur Erzeugung eines homogenen, in Elektronenstrahlrichtung gerichteten Magnetfeldes die hartma gnetischen Ferrite sich zwischen den Polschuhen längs des Elektronenstrahls erstrecken (Fig. 10, 11).

9. Permanentmagnetanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwei hartmagnetische Ferrite symmetrisch zu beiden Seiten der Elektronenstrahlachse angeordnet sind (Fig. 10, 11).

10. Permanentmagnetsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei zwei parallel zueinander längs dem Elektronenstrahl sich erstreckenden, in einer Ebene senkrecht zum Elektronenstrahl magnetisierten Permanentmagneten, die zur Erzeugung eines quer zur Elektronenstrahlachse gerichteten Magnetfeldes mit Polschuhen, zwischen denen der Elektronenstrahl verläuft, ver- längen sind, ein hartmagnetischer Ferrit zwischen den beiden Permanentmagneten angeordnet ist (Fig. 3).

11. Permanentmagnetanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem System aus mindestens einem parallel zur Elektronenstrahlachse angeordneten Permanentmagnet zur Erzeugung eines homogenen Magnetfeldes und aus einem den Permanentmagneten umgebenden Gehäuse aus Weicheisenblech zur magnetischen Abschirmung an den beiden Stirnseiten des Systems im Raum zwischen dem Permanentmagneten und dem Gehäuse hartmagnetischer Ferrite angeordnet sind (Fig. 12).

12. Permanentmagnetanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass symmetrisch zur Elektronenstrahlachse vier Permanentmagnete angeordnet sind, die sich von der Mitte aus nach <Desc/Clms Page number 5> beiden Seiten keilförmig verjüngen, und dass die hartmagnetischen Ferrite dieser Form der Permanentmagnete angepasst sind (Fig. 13).