DE2022001A1 - Vorrichtung zur magnetischen Ablenkung eines Buendels von elektrisch geladenen Teilchen - Google Patents

Vorrichtung zur magnetischen Ablenkung eines Buendels von elektrisch geladenen Teilchen

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DE2022001A1
DE2022001A1 DE19702022001 DE2022001A DE2022001A1 DE 2022001 A1 DE2022001 A1 DE 2022001A1 DE 19702022001 DE19702022001 DE 19702022001 DE 2022001 A DE2022001 A DE 2022001A DE 2022001 A1 DE2022001 A1 DE 2022001A1
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bundle
end faces
charged particles
electrically charged
magnetic deflection
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Pending
Application number
DE19702022001
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English (en)
Inventor
Jeanne Aucouturier
Rene Lacaze
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Thales SA
Original Assignee
Thomson CSF SA
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K1/00—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating
    • G21K1/08—Deviation, concentration or focusing of the beam by electric or magnetic means
    • G21K1/093—Deviation, concentration or focusing of the beam by electric or magnetic means by magnetic means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/46—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the ray or beam, e.g. electron-optical arrangement

Description

Dipl.-lng. Egon Prinz Dr. Gertrud Hauser Dipl.-lng. Gottfried Leiser
Patentanwälte
Telegramme: Labyrinth München
Telefon: 83-15.-10 Postscheckkonto: München 117078
8000 München 60, >r Ernsbergerstrasse 19
Unser Zeichen: T
THOMSON-CSP
101, Boulevard Murat, Paris l6e/Frankreich
Vorrichtung zur magnetischen Ablenkung eines Bündels von elektrisch geladenen Teilchen
Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zur Führung oder Fokussierung eines Bündels von Teilchen, wie^ Elektronen, welche einen Bestandteil der Materie dar-I
stellen. Die Erfindung 1st Insbesondere auf Teilchenbe-
Bu/ku
schleuniger
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schleuniger für die Kernforschung sowie die industrielle und medizinische Gammagraphie anwendbar. Man benützt dabei häufig die Wirkung eines Magnetfeldes, welches zwischen einen von dem Bündel durchlaufenen Spalt begrenzenden Polschuhen erzeugt wird.
Wenn das erzeugte Magnetfeld eine senkrecht zu den Flugbahnen der Teilchen verlaufende Richtung besitzt, besteht die erzielte Wirkung im wesentlichen in einer kreisbahnförmigen Ablenkung.
Wenn die Stärke des Magnetfelds in dem Spalt in Abhängigkeit von dem Abstand vom Krümmungsmittelpunkt der Ablenkung veränderlich gemacht wird, dann übt das so erzeugte Feld auf das Bündel die Wirkung einer magnetischen Linse aus, welche für die Anwendungen ausgenützt werden kann. Es kann erforderlich sein, zusätzlich zu diesen durch den Feldgradienten gegebenen Fokussierungskräften weitere Fokussierungskräfte zu erzeugen, indem man magnetische Linsenwirkungen am Eintritt und am Austritt des Magnetspalts hervorruft.
Ein außerordentlich einfaches Mittel zur Erzeugung dieser Linsenwirkung besteht darin, die Eintritts- und Austrittsflächen der Polschuhe bezüglich der senkrecht zum Bündel verlaufenden Ebene zu neigen. Bei großen Winkeln tritt jedoch ein Nachteil auf, da der Platzbedarf der Polschuhe übermäßig groß wird.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht die Erzeugung des gesuchten Gradienten des Magnetfelds, ohne diesem Nach
teil 009847/1202
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teil ausgesetzt zu sein, und bedteht in einer Vorrichtung zur magnetischen Ablenkung eines Bündels von elektrisch geladenen Teilchen mit einer Einrichtung zur Erzeugung eines Magnetfelds zwischen zwei Polschuhen, welche einen Spalt bilden, der von einem Bündel durchsetzt werden kann, wobei diese Vorrichtung jeweils an ihren beiden Enden zwei Paare von Stirnflächen aufweist und die beiden Stirnflächen des gleichen Paars jeweils zu den beiden Polsehuhen gehören, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen wenigstens eines dieser Paare mit ferromagnetischen Metallblöcken ausgestattet sind, welche jeweils um zu den Stirnflächen senkrechte Achsen schwenkbar sind.
Anhand der Figuren wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt
Figur 1 eine Ansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung und
Figur 2 eine Ansicht einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung«
Figur 1 zeigt einen gemäß der Erfindung ausgebildeten Elektromagneten.
Er weist einen Magnetkreis, welcher aus einem Joch 1, zwei Schenkeln 2 und zwei Polsehuhen 3 besteht, und einen elektrischen Kreis aufs welcher von zwei Spulen 4 aus elektrisch leitendem Metalldraht gebildet ist.
Zwischen
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Zwischen den Polschuhen ist ein Spalt 5 angeordnet.
Die beiden Polschuhe weisen Stirnflächen 6 und 7 auf, welche mit parallelepipedischen, ferromagnetisehen Blöcken 8 versehen sind, die um senkrecht zu den Flächen 6 und 7 stehende Achsen, wie die Achse 9, verschwenkt werden können.
Bei Betrieb einer solchen Vorrichtung wird einerseits ein Gradient des Magnetfelds erzeugt, da die Breite des Luftspalts zwischen den gegenüberliegenden Flächen der Earallelepipede sich in Abhängigkeit vom Abstand der betreffenden Zone vom Krümmungsmittelpunkt ändert, und andererseits ergibt sich die Möglichkeit einer Rege lung der Größe dieses Gradienten.
Der Spalt besteht daher aus zwei Teilen, deren einer den Gradienten Null oder einen konstanten Gradienten besitzt und deren anderer erfindungsgemäß einen regelbaren Gradienten besitzt, was zur Wirkung der gesuchten magnetischen Linse führt.
Figur 2 zeigt eine andere Ausführungsform der Vorrichtung, bei der zwei getrennte Linsenwirkungen erzeugt werden.
Zu diesem Zweck sind die erfindungsgemäßen, drehbaren, ferromagnetischen Blöcke so abgeändert, daß ihre Aussenflächen 10 und 11 bezüglich der zum Bündel senkrecht verlaufenden Ebene geneigt sind. Durch Änderung der Neigung der Flächen 10 und 11 kann man daher die Länge
der
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der vom Bündel durchlaufenen Bahn für einen gegebenen Krümmungsradius verändern, wodurch sich eine zweite Linsenwirkung ergibt, welche von der ersten, die durch Änderung der Spaltbreite erzielt wird, unabhängig ist.
Die Kombination der beiden Merkmale läßt daher die Drehung der ferromagnetischen Blöcke als eine auf der Neigung der Außenflächen derselben beruhende Einstellung der Linsenwirkung erscheinen.
Patentansprüche 009847/ 1202

Claims (2)

  1. Patentansprüche
    1; Vorrichtung zur magnetischen Ablenkung eines Bündels von elektrisch geladenen Teilchen mit einer Einrichtung zur Erzeugung eines Magnetfeldes zwischen zwei Polschuhen, welche einen Spalt bilden, der von einem Bündel durchsetzt werden kann, wobei diese Vorrichtung jeweils an ihren beiden Enden zwei Paare von Stirnflächen aufweist und die beiden Stirnflächen des gleichen Paars jeweils zu den beiden Polschuhen gehören, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen wenigstens eines dieser Paare mit ferromagnetischen Metallblöcken ausgestattet sind, welche jeweils um zu den Stirnflächen senkrechte Achsen schwenkbar sind.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebene jeder Außenfläche dieser Blöcke bezüglich der Ebene jeder mit den Stirnflächen in Berührung stehenden Fläche der Blöcke geneigt ist.
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    Lee rs e i te
DE19702022001 1969-05-05 1970-05-05 Vorrichtung zur magnetischen Ablenkung eines Buendels von elektrisch geladenen Teilchen Pending DE2022001A1 (de)

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GB1304714A (de) 1973-01-31
US3671895A (en) 1972-06-20
FR2043973A5 (de) 1971-02-19

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