DE1541060C

DE1541060C - Permanent magnet system for generating a magnetic longitudinal field for the bundled guidance of the electron beam of a transit time tube

Info

Publication number: DE1541060C
Authority: DE
Inventors: Wolfgang 8019 Moosach Hierle Richard 8000 München Feil
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Publication date: 1971-07-15

Description

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Die Erfindung betrifft ein Permanentmagnetsystem Um die geschilderten Schwierigkeiten zu vermei-The invention relates to a permanent magnet system.

zur Erzeugung eines magnetischen Längsfeldes für den, wird bei einem Permanentmagnetsystem der ein-to generate a magnetic longitudinal field for the, in a permanent magnet system the one

die gebündelte Führung des Elektronenstrahls einer gangs erwähnten Art nach der Erfindung vorgeschla-the bundled guidance of the electron beam of the type mentioned above is proposed according to the invention

Laufzeitröhre, insbesondere Wanderfeldröhre, mit gen, daß jeder Stapel von Permanentmagnetteilen aufTime-of-flight tube, especially traveling wave tube, with gene that each stack of permanent magnet parts

quaderförmigen Permanentmagnetteilen, die in trep- 5 der zugehörigen Weicheisenschiene durch ein um dencuboid permanent magnet parts that are in step 5 of the associated soft iron rail through a to the

penförmiger Anordnung stapelweise an Weicheisen- Stapel und die Schiene gewickeltes faserverstärktespen-shaped arrangement, stacks of fiber-reinforced stacks on soft iron stacks and the rail

schienen befestigt sind, die sich an der Peripherie des Band aus aushärtbarem Kunststoff, das zumindestRails are attached to the periphery of the hardenable plastic tape, which is at least

Magnetsystems in Längsrichtung des Systems er- auf seiner Innenseite mit Klebestoff beschichtet ist,Magnet system in the longitudinal direction of the system is coated on its inside with adhesive,

strecken. In Elektronenstrahlröhren zur Verstärkung festgehalten ist.stretch. Is held in cathode ray tubes for amplification.

oder Erzeugung von sehr hohen Frequenzen, vor io Bei einem erfindungsgemäßen Permanentmagnetallem in Wanderfeldröhren, muß bekanntlich der system kann die verstärkende Einlage des die Perma-Elektronenstrahl über eine gewisse Wegstrecke ge-. nentmagnetteile festlegenden Kunststoffbandes aus bündelt geführt werden. Hierfür verwendet man Gewebe oder Glasfasern bestehen. Besonders vorteilhäufig magnetische Längsfelder, die mit einem Per- haft verwendet man ein Band aus Epoxydharz mit manentmagnetsystem erzeugt werden, welches das 15 einer Glasfasereinlage, das vor dem Umwickeln der Entladungsgefäß der Röhre umgibt. Ein für diesen Magnetteile und der Schiene mit einem Kleber be-Zweck besonders vorteilhaftes Permanentmagnet- strichen wird. Zur Erzeugung eines hinreichenden system ist aus der Zeitschrift»Microwaves«, Mai 1965, Klebedrucks empfiehlt es sich, auf das Kunststoff-Seiten 24, 26, 79 bis 81 bekannt. Dieses bekannte band zusätzlich ein selbstklebendes flexibles System enthält Permanentmagnete, die vorzugsweise 20 Schrumpfband aufzuwickeln, das gleichzeitig den aus hartmagnetischem Ferrit bestehen und in treppen- umwickelten Stapeln ein glattes Aussehen verleiht, förmiger Anordnung an Weicheisenschienen befestigt An Hand des in den Figuren der Zeichnung darsind, die an der Peripherie des Magnetsystems sich in gestellten Ausführungsbeispiels soll die Erfindung Längsrichtung der Magnetfeldachse erstrecken. Da- nachstehend weiter erläutert werden. Dabei zeigt bei ist aus F i g. 1 der genannten Veröffentlichung er- 25 F i g. 1 eine Ansicht eines Ausschnitts eines erfinsichtlich, daß die Permanentmagnete stapelweise aus dungsgemäßen Permanentmagnetsystems und F i g. 2 quaderförmigen Permanentmagnetteilen zusammen- einen Schnitt durch die Weicheisenschiene der F i g. 1 geschichtet sein können. Dieser stapelweise Aufbau mit einem Stapel von Magnetteilen, der Permanentmagnete hat den Vorteil, daß man das Mit 1 ist eine Weicheisenschiene bezeichnet, auf Permanentmagnetsystem trotz einer unterschiedlich ge- 30 der quaderförmige, insbesondere aus hartmagnewünschten Gesamtlänge der Magnete aus etwa gleich tischem Ferrit bestehende Permanentmagnetteile 2 in großen Magnetbausteinen zusammensetzen kann. - Stapeln unterschiedlicher Höhe angeordnet sind. Der Bei einem Permanentmagnetsystem der genannten Abstand der einzelnen Stapel von Permanentmagnet-' bekannten Art besteht das Problem, die Permanent- teilen 2 in Längsrichtung der Schiene 1 kann ebenmagnetteile stapelweise miteinander zu verbinden 35 falls unterschiedlich sein. Zur Befestigung der Per- und die einzelnen Stapel sicher und einwandfrei an manentmagnetteile 2, die im allgemeinen keine hohe den außenliegenden Weicheisenschienen zu befesti- Maßhaltigkeit aufweisen, dient ein gewebe- oder gen. Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, glasfaserverstärktes Kuriststoffband 3, das zumindest dieses Problem mit einfachen Mitteln zuverlässig zu auf seiner Innenseite mit Klebstoff 4 beschichtet und lösen. 40 um jeden Stapel einschließlich der Schiene 1 herum-Für eine Lösung der geschilderten Aufgabe bietet gewickelt ist. Der das Band 3 bildende Kunststoff sich die Maßnahme an, die einzelnen^: Permanent- muß aus Gründen einer Alterungsbeständigkeit ausmagnetteile zusammenzukleben und auf den Weich- härtbar sein. Außerdem würde ein nicht ausgehärteeisenschienen mit einem Klebstoff zu befestigen. Da- ter Kunststoff unter Zug oder Druck sich plastisch bei muß man wegen der im Betrieb des Magnet- 45 verformen, so daß die Befestigung nicht mehr stabil systems auftretenden Erwärmungen einen temperatur- wäre. Als Einlage eignet sich besonders Glasfaser, beständigen Kleber verwenden. Die praktische Er- Derartige, mit Glasfaser verstärkte Kunststoffbänder probung hat jedoch gezeigt, daß in den Magnetteil- sind beispielsweise unter der Bezeichnung »Scotchstapeln starke innere Spannungen auftreten, die vor - ply« der Firma 3M Company im Handel erhältlich, allem bei Teilmagneten aus Ferrit zur Rißbildung in 50 Um die Wicklung des Kunststoffbandes 3 ist ein den Magneten führen. selbstklebendes Schrumpfband 5 gewickelt, um bei Als Ausweg hat man sich überlegt, die stapelweise der Befestigung der Magnetteile 2 auf der Schiene 1 . angeordneten .Permanentmagnetteile durch ein bei- - einen hinreichenden Klebedruck für das Kunststoffspielsweise aus Messing bestehendes unmagnetisches band 3 sicherzustellen. Das Schrumpfband 5 gewähr-Metallband auf den Weicheisenschienen festzulegen, 55 leistet dabei zusätzlich eine glatte und saubere Oberwobei das Metallband über eine Spannvorrichtung an fläche der umwickelten Stapel von Magnetteilen 2. der Weicheisenschiene angreift. Trotz dieser Spann- Ein erfindungsgemäßes Permanentmagnetsystem Vorrichtung hat sich ergeben, daß der Magnetteil- hat den wesentlichen Vorteil, daß in sehr einfacher stapel sich bei wiederholter Wärmedehnung lockert. Weise die Permanentmagnetteile auf der zugehörigen Davon abgesehen mußte für jede vorkommende 60 Weicheisenschiene trotz unterschiedlicher Toleranzen Stapelhöhe, die beispielsweise zwischen 10 und 60 mm der Magnetteile ohne die Gefahr einer Lockerung schwankt, ein eigenes Spannband angefertigt werden. oder Beschädigung mit hoher Betriebssicherheit fest-Eine weitere Schwierigkeit bestand darin, daß das liegen. Ein Schütteltest mit 10-55-10 Hz im Zyklus metallische Spannband entsprechend der jeweiligen von 1 Minute während einer Dauer von jeweils Form der Magnetteilstapel vorgebogen werden mußte, 65 32 Stunden in allen drei Richtungen eines räumlichen was beim Spannen des Messingbandes Risse im Koordinatensystems hat zu keiner Lockerung der Metallband sowie eine Beschädigung der Kanten der Magnetstapel geführt. Das gleiche überraschende Magnetteile verursachte. Ergebnis hat ein Schlagtest mit 1000 Schlägen vonor generation of very high frequencies, before io. With a permanent magnet according to the invention, everything in traveling wave tubes, the system must, as is well known, be able to use the amplifying insert of the perma electron beam over a certain distance. nentmagnetteile fixing plastic tape can be guided out of bundles. For this one uses fabric or glass fibers. Particularly advantageous often longitudinal magnetic fields, which are used with a Per- a tape made of epoxy resin with a magnet system, which surrounds the 15 of a glass fiber insert that surrounds the discharge vessel of the tube before being wrapped. A permanent magnet line, which is particularly advantageous for these magnet parts and the rail, is applied with an adhesive. To generate a sufficient system, the magazine "Microwaves", May 1965, recommends adhesive printing on plastic pages 24, 26, 79 to 81 known. This known tape additionally contains a self-adhesive flexible system, which preferably winds up 20 shrink tape, which at the same time consist of hard magnetic ferrite and gives a smooth appearance in stair-wrapped stacks, shaped arrangement attached to soft iron rails. the embodiment provided at the periphery of the magnet system, the invention is intended to extend in the longitudinal direction of the magnetic field axis. Will be explained further below. It shows at is from FIG. 1 of the publication mentioned above. 1 is a view of a section of an invention that the permanent magnets stacks from the permanent magnet system according to the invention and FIG. 2 cuboid permanent magnet parts together - a section through the soft iron rail of FIG. 1 can be layered. This stacked structure with a stack of magnet parts, the permanent magnets, has the advantage that the number 1 denotes a soft iron rail, on a permanent magnet system despite a differently cuboid permanent magnet parts 2 consisting of approximately identical ferrite, in particular from hard magnet desired overall length of the magnets can be put together in large magnetic blocks. - Stacks of different heights are arranged. In a permanent magnet system of the above-mentioned spacing between the individual stacks of permanent magnets, there is the problem of connecting the permanent parts 2 in the longitudinal direction of the rail 1 to one another in stacks if they are different. To attach the per- and the individual stacks safely and properly to manentmagnetteile 2, which generally do not have high dimensional accuracy to the external soft iron rails, is used At least this problem can be reliably coated on its inside with adhesive 4 and solved with simple means. 40 is wrapped around each stack including the rail 1 to provide a solution to the problem outlined. The plastic that forms the band 3 has the following measures ^: permanent- must be made of magnetic parts to stick together for reasons of resistance to aging and be able to be hardened on the soft. Also, an uncured iron rail would be attached with an adhesive. The plastic under tension or pressure must be deformed plastically because of the heating that occurs during operation of the magnet, so that the fastening would no longer be a stable system. Fiberglass is particularly suitable as an insert, use a permanent adhesive. However, the practical trial of such plastic straps reinforced with glass fiber has shown that strong internal tensions occur in the magnetic parts, for example under the designation "Scotch stacks," which are commercially available from the 3M Company, especially in the case of partial magnets made of ferrite to the formation of cracks in 50 To the winding of the plastic tape 3 is a lead the magnet. self-adhesive shrink tape 5 wrapped around As a way out, it has been considered that the stacks of fastening the magnet parts 2 on the rail 1. arranged .Permanentmagnetteile by a - to ensure a sufficient adhesive pressure for the plastic game made of brass existing non-magnetic band 3. The shrink band 5 allows metal band to be set on the soft iron rails, 55 also provides a smooth and clean upper where the metal band engages the soft iron rail with a clamping device on the surface of the wrapped stack of magnet parts 2. of the soft iron rail. In spite of this tensioning device according to the invention, it has emerged that the magnetic part has the essential advantage that in a very simple stack it loosens with repeated thermal expansion. Way, the permanent magnet parts on the associated apart, had to be made for each occurring 60 soft iron rail despite different stack height tolerances, which fluctuates between 10 and 60 mm of the magnet parts without the risk of loosening, for example, a separate strap. or damage with high operational reliability stuck-Another difficulty was that the lie. A shake test with 10-55-10 Hz in the cycle metallic tensioning band corresponding to the respective of 1 minute for a duration of each shape of the magnet part stack had to be pre-bent, 65 32 hours in all three directions of a spatial one which leads to cracks in the coordinate system when tensioning the brass band no loosening of the metal band as well as damage to the edges of the magnet stack. The same created magnet parts surprising. The result is an impact test with 1000 impacts of

jeweils 40 fächer Erdbeschleunigung und 6 ms Dauer in allen drei räumlichen Koordinatenrichtungen gezeigt. 40 times the acceleration due to gravity and a duration of 6 ms are shown in all three spatial coordinate directions.

Claims

Patent claims:

1. Permanent magnet system to generate a magnetic longitudinal field for the bundled Guiding the electron beam of a time-of-flight tube, in particular traveling wave tube, with cuboid Permanent magnet parts, which are stacked in a stepped arrangement on soft iron rails are attached, which are located on the periphery of the magnet system in the longitudinal direction of the system extend, characterized in that each stack of permanent magnet parts (2) on the associated soft iron rail (1) by a wrapped around the stack and the rail (1) fiber-reinforced tape (3) made of curable plastic, at least on its inside is coated with adhesive, is held in place.

2. Permanent magnet system according to claim 1, characterized in that around the winding the plastic tape (3) a self-adhesive shrink tape (5) is wound.

3. Permanent magnet system according to claim 1 or 2, characterized in that the reinforcing Insert of the plastic tape (3) consists of fiberglass.

1 sheet of drawings