DE2548439C2 - Dauermagnetanordnung zur Erzeugung eines langgestreckten gleichförmigen Magnetfeldes - Google Patents

Dauermagnetanordnung zur Erzeugung eines langgestreckten gleichförmigen Magnetfeldes

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DE2548439C2 DE2548439A DE2548439A DE2548439C2 DE 2548439 C2 DE2548439 C2 DE 2548439C2 DE 2548439 A DE2548439 A DE 2548439A DE 2548439 A DE2548439 A DE 2548439A DE 2548439 C2 DE2548439 C2 DE 2548439C2
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Description

und ist so gestaltet, daß die Polstücke von einem Paar in axialem Abstand voneinander gegenüberstehender Dauermagnetringe gebildet sind, die in radialer Richtung gegensinnig zueinander magnetisiert sind und ein axiales gleichförmiges Magnetfeld erzeugen, daß ferner das Flußrückleitungsjoch die Gestalt eines weichmagnetischen äußeren Zylinders hat, dessen Enden jeweils am Außenumfang der Dauermagnetringe anliegen und daß die Mittel üur Korrektur der Flußverteiiang die Gestalt eines koaxialen inneren Zylinderkörpers haben, der sich zwischen den radial inneren Rändern der Dauermagiietringe erstreck! und als Nebenschlußteile eine fluchtende Reihe aufeinandergelegter Ringe aus weichmagnetischem Werkstoff enthält, die durch ringförmige Schichten oder Körper aus nichtmagnetischem Werkstoff voneinander getrennt gehalten sind.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Es stellt dar
F i g. 1 einen Schnitt durch eine Dauermagnetanordnung bekannter Art,
Fig.2 ein Diagramm, in weichein die magnetische Induktion B entlang der Strecke 46 von F i g. ί aufgetragen ist,
F i g. 3 ein Diagramm des magnetischen Potentials V entlang der Strecke 46 von F ig. 1,
Fig.4 einen Schnitt durch eine Dauermagnetanordnung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
F i g. 5 ein Diagramm der magnetischen Induktion B entlang der Strecke 46a von F i g. 4,
F i g. 6 ein Diagramm des magnetischen Potentials V entlang der Strecke 46a von F i g. 4 und
Fig. 7 eine perspektivische Darstellung einer axial geschnittenen hohlzylinderförmigen Dauermagnetanordnung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
In F i g. 1 ist eine im Querschnitt U-förmige Dauermagnetanordnung 10 gezeigt Die Dauermagnetanordnung 10 enthält zwei Dauermagnete 11 und 13, welche aus einem ferromagnetischen Werkstoff, beispielsweise aus Samariumkobalt, hergestellt und in Richtung auf die Strecke 46 hin mit Bezug aufeinander entgegengesetzt polarisiert sind. An die Dauermagnete 11 und 13 schließen sich Polstücke 12 bzw. 14 an, weiche einander über einen verhältnismäßig großen Nutzraum 18 gegenüberstehen. Die Dauermagnete 11 und 13 sind über ein einen geringen magnetischen Widerstand aufweisendes Jochteil 16 zur Flußrückleitung miteinander verbunden.
Es zeigt sich, daß die magnetischen Kraftlinien nahe den Polstücken 12 und 14 bogenförmig gekrümmt verlaufen, jedoch über den Nutzraum 18 hinweg keineswegs notwendigerweise einen geradlinigen Verlauf zeigen. Einige Kraftlinien, beispielsweise die Kraftlinien 21 bis 25 und die Kraftlinien 26 bis 30, reichen nur etwa über die halbe Strecke des Nutzraumes 18 und kehren dann über das einen niedrigen magnetischen Widerstand aufweisende Jochteil 16 zurück. Andere Kraftlinien, beispielsweise die Kraftlinien 31 bis 34, reichen zwar über den Nutzraum 18 hinweg vom einen Polstück zum anderen Polstück, sind jedoch im mittleren Bereich des Nutzraumes gekrümmt und zwar in Richtung auf das Jochteil 16 hin. Nur verhältnismäßig wenige Kraftlinien, beispielsweise die Kraftlinie 35, reichen über den Nutzraum 18 hinweg und besitzen einen Mittelbereich, welcher im wesenllichen geradlinig verläuft
Wenn also die parallel zur Strecke 46 gerichtete Komponente der Induktion B über dem Abstand Z längs des Nutzraumes 18 aufgetragen wird, wie dies in F ϊ g. 2 geschehen ist, so ergibt sich ein Verlauf entsprechend der Kurve 36, weiche zwei Hocker 38 und 40 und ein dazwischenliegendes Tal 42 zeigt Die Hocker 38 und 40 zeigen an, diß die magnetische Induk> ion sich in den entsprechenden Abschnitten des Nutzraumes 18 nahe den Polstücken 12 und 14 konzentriert Wird der Verlauf des magnetischen Potentials Vn, als Funktion des Abstandes Z über den Nutzraum 18 hinweg aufgetragen, wie dies in F i g. 3 gezeigt ist so ergibt sich die
ίο Kurve 44. Diese Kurve läßt erkennen, daß nahe dem Polstück 12 das magnetische Potential rasch von einem maximalen positiven Wert abfällt und nach einem ausgedehnten Teil des Verlaufs nahe der Nullinie wieder rasch einen maximalen negativen Wert nahe dem den Südpol bildenden Polstück 14 erreicht
In F i g. 4 ist eine Dauermagnetanordnung 50 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung gezeigt Diese enthält wiederum im Abstand voneinander angeordnete Dauermagneten 51 und 53, weiche ebenso wie bei der Dauermagnc'-rJiordnung nach F i g. 1 aus ferrornägnetischeni Werkstoff bestehen, beispielsweise aus Samariumkobalt gefertigt sind, und mit angrenzenden Polstücken 52 bzw. 54 verbunden sind. Die Polstücke 52 und 54 stehen einander über den Nutzraum 5Xr gegenüber, welcher dem Nutzraum 18 nach F i g. 1 entspricht Die Dauermagnete 51 und 53 sind magnetisch über ein Jochteil 56 miteinander verbunden, dessen Gestalt ähnlich derjenigen des Jochteiles 16 nach F i g. 1 ist Vorzugsweise ist das zur Flußrückleitung dienende Jochteil 56 aus einem einen geringen magnetischen Widerstand aufweisenden Material hergestellt etwa aus kaltgewalztem Stahl, wobei die Form in solcher Weise symmetrisch gewählt ist daß die Polstücke 52 und 54 miteinander magnetisch gekoppelt werden.
In dem das Jochteil 56, die Dauermagnete 51 und 53 und die Polstücke 52 und 54 enthaltenden magnetischen Kreis ist weiter eine zur Korrektur der Flußverteilung dienende, sich längs des Nutzraumes 58 erstreckende Reihe 60 von weichmagnetischen Nebenschlußteilen 64 vorgesehen. Diese Reihe von Nebenschlußteilen erstreckt sich zwischen den Polstücken 52 und 54. Die weichmagnetischen Nebenschlußteiie der Reihe 60 sind durch zwischengelagerte nichtmagnetische Schichten 62, beispielsweise durch Luftschichten, voneinander getrennt. Die zwischengelagerten nichtmagneiischen Schichten 62 können aber auch aus einem festen, nichtmagnetischen Werkstoff, etwa aus Aluminium, bestehen und durch Klebung oder durch andere Verbindung an den weichmagnetischen Nebenschlußteilen 64 der Reihe 60 befestigt sein. Die Endflächen der durch die Reihe 60 gebildeten, festen Konstruktion sind jeweils von Stirnflächen zwischengelagerter nichtmagnetischer Schieben 62 gebildet welche an den Polstücken 52 bzw. 54 anliegen und dort beispielsweise wieder durch KIebung befestigt sei;» können. Die zwischengelagerten nichtmagnetischen Schichten 62 und die dazwischen befindlichen weichmagnetischen Nebenschlußteile 64 haben vorzugsweise entsprechende Querschnittsgestalt wie die Polstücke Sz und 54.
Nahe den Polstücken 52 und 54 enthält die Reihe 60 jeweils Endbereiche 60a, die eine Anzahl weichmagnetischer Nebenschlußteile 64 enthalten, deren axiale Dikken innerhalb dieser Endbereiche gleich bleiben. Es ist jedoch auch möglich, die Endbereiche 60a so auszuführen, daß die weichmugneth>chen Nebenschlußteile 64 jeweils voneinander verschiedene axiale Dicken besitzen. In jedem Falle aber werden die weichmagnetischen Nebenschlußteile 64 in den Endbereichen 60a in den
gewünschten Abständen voneinander und von den Polstücken 52 und 54 durch zwischengelagerte nichtmagneitische Schichten 62 gehalten, deren axiale Dicke mit zunehmendem Abstand von den jeweils benachbarten Polstücken stetig abnimmt In den Endbereichen 6Oe haben also benachbarte weichmagnetische Nebenschi ußtetle 64 mit zunehmendem Abstand von den benachbarten Polstücken zunehmend geringer werdenden Abstand voneinander.
Die Reihe 60 der Nebenschlußteile enthält ferner jeweils Zwischenbereiche 60/>, welche fluchtend zwischen den jeweiligen Endbereichen 6Oe und einem mittleren Bereich 60c der Reihenanordnung gelegen sind. Die Zwiiichenbereiche 606 enthalten jeweils einstückige weichmagnetische Nebenschlußelemente 64, die beträchtlich größere axiale Stärke als die weichmagnetischen Nebenschlußteile 64 der jeweiligen Endbereiche fifljj aufweisen. Gemäß einer nicht dargestellten, abgewandelten Ausführungsform können die Zwischenbereiche 60ά aber auch eine größere Zahl verhältnismäßig dünner weichmagnetischer Nebenschlußteile enthalten, welche durch zwischengelagerte, ebenfalls verhältnismäßig dünne nichtmagnetische Schichten 62 voneinander getrennt sind, so daß die Summe der Dicken der Nebenschlußteile gleich der Stärke des gezeigten weichmagnetischen Nebenschlußteiles 64 der Ausführung^form nach F i g. 4 in diesem Bereich ist Die Zwischenbereiche 606 sind von den benachbarten Endbereichen 60a jeweils durch zwischengelagerte nichtmagnetische Schichten 62 getrennt, deren axiale Stärke entsprechend der Bemessungsregel gewählt ist, daß die axiale Dicke der nichtmagnetischen zwischengelagerten Schichten 62 in den jeweiligen Endbereichen 6Oe mit zunehmendem Abstand von den jeweils benachbarten Polstücken fortschreitend abnimmt
Der mittlere Bereich 60c der Reihe 60 enthält eine größere Anzahl weichmagnetischer Nebenschlußteile 64, deren axiale Dicke aus Gründen einfacherer Herstellung im wesentlichen gleich der axialen Dicke der weichmagnetischen Nebenschlußteile 64 in den jeweiligen Endbereichen 60a ist Die weichmagnetischen Nebenschlußteile 64 im mittleren Bereich 60c der Reihe sind von den benachbarten Zwischenbereichen 606 jeweils durch zwischengelagerte nichtmagnetische Schichten 62 getrennt, welche mit zunehmendem Abstand von den benachbarten Zwischenbereichen 606 in Richtung auf den Mittelpunkt des mittleren Bereiches 60c zunehmend größere axiale Stärke besitzen. Es ergibt sich also, daß aufeinanderfolgende weichmagnetische Nebenschlußfile 64, wenn man von einem Ende des mittleren Bereiches 60c zu dessen Mittelpunkt fortschreitet, zunehmend größeren Abstand voneinander haben.
Diie weichmagnetischer. Nebenschlußteile 64 der Reihe 60 leiten also den magnetischen Fluß in verhältnismäßig größeren Abständen von den Polstücken 52 und 54 in den Nutzraum 58 hinein. Die weichmagnetischen Nebenschlußteile 64 sind femer durch die zwischengelagerten nichtmagnetischen Schichten 62 in solchem Abstand voneinander gehalten, daß sie einen Nebenschluß für den magnetischen Fluß über das Jochteil 56 in solcher Weise bilden, daß sich ein gewünschter Verlauf des magnetischen Potentials einstellt Die magnetischen Kraftlinien 21a bis 24a und 26a bis 29a, welche den Kraftlinien 21 bis 24 und 26 bis 29 nach F i g. 1 entsprechen, reicht weiter in den Nutzraum 58 hinein, als dies ohne die Reihe 60 der Nebenschlußteile 64 der Fall wäre. Weiter reicht die magnetische Kraftlinie 30a, weiche den beiden Kraftlinien 25 und 30 nach Fig. 1 entspricht, zusammen mit der Kraftlinie 31a, die der Kraftlinie 31 nach F i g. 1 entspricht, geradlinig durch die Reihe 60 hindurch von dem Polstück 52 zu dem Polstück 54. Weiter verlaufen die Kraftlinien 32a bis 34a entsprechend den Kraftlinien 32 bis 34 nach F i g. 1 über den gesamten Zwischenraum zwischen den Polstücken hinweg, jedoch im Gegensatz zu den Verhältnissen nach F i g. 1 in geradlinigem Verlauf. Es ergibt sich also, daß
ίο die Kraftlinien 32a bis 34a zusammen mit der Kraftlinie 35a entsprechend der Kraftlinie 35 nach F i g. 1 zusammen in axialer Richtung geradlinig und in gleichförmigem Abstand voneinander auch noch in größerem Abstand von den Polstücken 52 und 54 verlaufen. Eine derartige Gestalt des magnetischen Feldes ist ohne die zur Korrektur der Flußverteilung dienende Reihe 60 von magnetischen Nebenschlußteilen nicht erreichbar.
Wird die zur Strecke 46a parallele Komponente der Induktion B über dem Abstand Z(Strecke 46a; längs des Nutzraumes 58 aufgetragen, so ergibt sich die in F i g. 5 gezeigte Kurve 66, welche ein ausgedehntes Mittelplateau besitzt, woran sich an beiden Enden allmählich abfallende Kurvenabschnitte anschließen. Die Kurve 66 läßt erkennen, daß der Hauptteil der magnetischen In duktion im wesentlichen gleichförmig über einen ent sprechenden mittleren Abschnitt des Nutzraumes 58 zwischen ten Polstücken 52 und 54 verteilt ist und daran anschließend allmählich zu den jeweiligen Polstücken 52 und 54 hin abnimmt
Wird das magnetische Potential Vm längs der Reihe 60 der weichmagnetischen Nebenschlußelemente (Strecke 46a) aufgetragen, so ergibt sich die Kurve 68, welche anzeigt, daß sich das magnetische Potential nahe den jeweiligen Polstücken 52 und 54 monoton und nichtline ar ändert Beispielsweise kann sich nahe den Polstücken das magnetische Potential Vn, parabolisch ändern, nämlich im Quadrat des Abstandes Z von den Polstücken längs der Reihe 60 abnehmen. Die weichmagnetischen Nebenschlußelemente 64 in den Endbereichen 60a der Reihe 60 können auch durch zwischengelagerte nichtmagnetische Schichten 62 in solchem Abstand voneinander gehalten werden, daß sich ein Verlauf der magnetischen Potentiale ergibt, der sich monoton entsprechend einer anderen nichtlinearen Funktion nahe den jeweiligen Polstücken 52 und 54 ändert beispielsweise exponentiell. Nach Durchgang durch die jeweiligen Übergangsbereiche im wesentlichen konstanter Höhe entsprechend den Zwischenbereichen 606 der Reihe 60 ändert sich das magnetische Potential linear längs des
so mittleren Bereiches 60c Aus Fig.4 ist zu ersehen, :laß durch das resultierende Feld der Kraftlinien im wesentlichen im gleichförmigen Abstand voneinander Äquipotentiallinien 67 verlaufen, welche im mittleren Bereich 60c der Reihe 60 im wesentlichen senkrecht auf die
Feldlinien treffen.
In F i g. 7 ist schließlich eine Dauermagnetanordnung 70 gezeigt die man sich in der Weise gebildet vorstellen kann, daß die Dauermagnetanordnung nach F i g. 4 um die Achse 46a rotiert Die Dauermagnetanordnung 70 ist also hohlzyünderförmig und weist im Abstand voneinander gelegene koaxiale innere und äußere Zylinderkörper auf, von denen der äußere Zylinderkörper das zur Flußruckleitung dienende Jochteil ist welches mit 74 bezeichnet ist während der innere Zylinderkörper 72 die Reihe weichmagnetischer NebenschiuBtefle bildet, welche hier mit 80 bezeichnet ist Das Jochteil 74 und die Reihe 80 der weichmagnetischen Nebenschiußteile sind durch Dauermagnete 76 und 78 verbunden, die aus ei-
nem ferromagnetischen Material, beispielsweise aus Samariumkobalt, gefertigt sind und in radialer Richtung gegensinnig zueinander magnetisiert sind. Die magnetischen Kraftlinien verlaufen also zwischen den jeweiligen Innenrändern der Dauermagnete 76 und 78 in axialer Richtung und kehren über das Jochteil 74 zurück. Das Jo^hteil 74 ist aus geringem magnetischen Widerstand mißweisenden Werkstoff gefertigt, beispielsweise aus kaltgewalztem Stahl, und bildet den Flußrückleitungsweg in dem magnetischen Kreis.
Der innere Zylinderkörper 72 bildet, wie bereits gesagt, die Reihe 80 aus weichmagnetischen Nebenschlußteilen in Gestalt von weichmagnetischen Ringen 84, beispielsweise aus Eisen, und zwischengelagerten, nichtmagntischen Schichten in Gestalt aufeinanderfolgender Ringe 82 aus nichtmagnetischen Werkstoff, beispielsweise aus Aluminium. Die Reihe 80 besitzt Endbereiche 80a, die jeweils eine größere Anzahl weichmagnetischer Ringe 84 enthalten, die in einem bestimmten Abstand von den ringförmigen Dauermagneten 76 und 78 und voneinander durch die zwischengelagerten nichtmagnetischen Ringe 82 gehalten werden, die mit zunehmendem Abstand von den benachbarten ringförmigen Dauermagneten in ihrer axialen Stärke stetig abnehmen. Aufeinanderfolgende weichmagnetische Ringe 84 der Endbereiche 80a haben also mit zunehmendem Abstand von den benachbarten ringförmigen Dauermagneten fortschreitend kleiner werdenden gegenseitigen Abstand.
AiKh die Reihe 80 enthält jeweils Zwischenbereiche 806, die fluchtend zwischen den Endbereichen 80a und einem mittleren Bereich 80c der Reihe gelegen sind. Vorzugsweise enthalten die Zwischenbereiche 80b jeweils einstückige weichmagnetische Ringe 84, deren axiale Stärke wesentlich größer als diejenige der weichmagnetischen Ringe 84 in den jeweiligen Endbereichen SOa der Reihe 30 ist jeder der Zwischenbereiche 80£ ist von dem jeweils benachbarten Endbereich 80a durch einen zwischengelagerten nichtmagnetischen Ring 82 getrennt, dessen axiale Stärke entsprechend der Bemessungsregel gewählt ist, daß in den Endbereichen 80a der Reihe 80 mit größer werdendem Abstand von den Polstücken bzw. von den solche Polstücke aufweisenden Dauermagnetringen die Dicke der zwischengelagerten nichtmagnetischen Ringe 82 stetig abnimmt
Der mittlere Bereich 80c der Reihe 80 enthält eine größere Anzahl von weichmagnetischen Ringen 84, die von den benachbarten Zwischenbereichen 80b und voneinander durch zwischengelagerte nichtmagnetische Ringe 82 in geeignetem Abstand gehalten werden. Im mittleren Bereich 80c sind die zwischengelagerten nichtmagnetischen Ringe 82 mit größer werdendem Abstand von den benachbarten Zwischenbereichen SOb zur Mitte des mittleren Bereiches 80c hin mit jeweils größer werdender axialer Stärke ausgestattet Schreitet man also von einem der Zwischenbereiche 80b zur Mitte des mittleren Bereiches 80c fort, so haben benachbarte weichmagnetische Ringe 84 zunehmend größer werdenden Abstand voneinander.
Das in dem zylindrischen Nutzraum der Dauermagnetanordnung 70 erzeugte Magnetfeld entspricht also dem Magnetfeld der Dauermagnetanordnung 50 nach F i g. 4 bei Rotation um die Achse 46a. Die magnetischen Kraftlinien, welche von den Dauermagnetringen 76 und 78 ausgehen, vertaufen im -wesentlichen axial längs der Reihe 80 und erfahren eine Querableitung zu dem das jochteil 74 bildenden äußeren Zylinderkörper, ähnlich, wie dies zuvor im Zusammenhang mit der Dauermagnetanordnung 50 nach Fig.4 beschrieben wurde. Der größte Teil des magnetischen Flusses ist daher im wesentlichen gleichförmig im mittleren Bereich 80c innerhalb der Reihe 80 der Dauermagnetanordnung 70
s verteilt Das resultierende magnetische Potential längs der Reihe 30 nimmt nahe den jeweiligen Dauermagnetringen 76 und 78 monoton und nichtlinear, beispielsweise entsprechend einer parabolischen Funktion, ab. Längs den jeweiligen Zwischenbereichen 80ό bleibt das magnetische Potential im wesentlichen konstant. Längs des ausgedehnten mittleren Bereiches 80c nimmt das magnetische Potential linear von einem Ende zum anderen Ende des mittleren Bereiches ab. Die in Querrichtung verlaufenden Äquipotentialflächen, welche in
F i g. 7 nicht eingezeichnet sind, entsprechen den Äquipotentiallinien 67 nach F i g. 4 und haben längs der Achse der Dauermagnetanordnung 70 im wesentlichen gleichen Abstand voneinander, wobei diese Flächen Radialebenen zur Längsachse sind.
In F i g. 7 ist als Beispiel für die Verwendung der Dauermagnetanordnung die magnetische Fokussierung einer Bildverstärkerröhre 90 mit einem Eingangsschirm 92, einem Ausgangsschirm 94 und einer Kollimatorplatte oder Mikrokanalplatte % gezeigt.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 2 Magnetfeldes, das sich von dem einen Polstück über Patentansprüche: einen Nutzraum hinweg mit vorbestimmter Flußverteilung zu dem anderen Polstück erstreckt, mit einem die
1. Dauermagnetanordnung zur Erzeugung eines Polstücke verbindenden Jochteil zur Flußrückleitung langgestreckten gleichförmigen Magnetfeldes, das 5 und mit einer sich längs des Nutzraumes erstreckenden sieb von dem einen Polstück über einen Nutzraum Reihe von zwischen dem Nutzraum und dem Jochraum hinweg mit vorbestimmter Rußverteilung zu dem wirksamen^ in gegenseitigen Abstand voneinander ananderen Polstück erstreckt, mit einem die Polstücke geordneten weichmagnetischen Nebenschlußtc'icn zur verbindenden Jochteil zur Flußrückleitung und mit Korrektur der Flußverteilung im Nutzraum, wobei die einer sich längs des Nutzraumes erstreckenden Rei- io gegenseitigen Abstände der Nebenschlußteile längs des he von zwischen dem Nutzraum und dem Jochraum Nutzraumes bereichsweise unterschiedlich sind, wirksamen, in gegenseitigem Abstand voneinander Aus der US-Patentschrift 29 42 141 ist eine derartige angeordneten weichmagnetischen Nebenschlußtei- Dauermagnetanordnung bekannt. Die Nebenschlußteiler, zur Korrektur der Flußverteilung im Nutzraum, te haben bei der bekannten Anordnung die Gestalt dünwobei die gegenseitigen Abstände der Nebenschluß- 15 ner Scheiben hoher Permeabilität welche die Aufgabe teile längs des Nutzraumes bereichsweise unter- haben, transversale Feldkom^onenten im Nutzraum, schiedlich sind, dadurch gekennzeichnet, welcher zur Fokussierung des Elektronenstrahls einer daß die Reihe (60; 80) der Nebenschlußteile (64-84) Wanderfeldröhre dient, kurzzuschließen, während die an den beuten Polstücken (52,54; 76,78) beginnend longitudinalen Feldkomponenten durch die dünnen Ne- und sich intsstimmten Abstand in Richtung zur Mit- 20 benschJußteile im wesentlichen nicht beeinflußt werden, te der Reihe erstreckend zwei Endbereiche (60a; Die weichmagnetischen Nebenschlußteile der bekann-8OaJ aufweist, in denen der gegenseitige Abstand der ten Dauermagnetanordnung haben zu diesem Zweck Nebenschlußteile mit zunehmender Entfernung von auf der dem Elektronenstrahlerzeugungssystem der den Polstacken kleiner wird, und daß in der Reihe Wanderfeldröhre zugewandten Seite der Dauer-(60; 80) ein mittlerer Bereich (60c; 8OqJ vorgesehen 25 magnetanordnung einen größeren gegenseitigen Abist, in welchem der gegenseitige Abstand der Neben- stand als in Bereiches in größerer Entfernung vom Elekschlußteile (64; 84) von der Mitte des mittleren Be- tronenstrahlerzeugungssystem. Gemäß einer abgewanreichs (60c; SOc) zu dem jeweils ihn begrenzenden delten Bauform der bekannten Dauermagnetanordnung Ende hin mit zunehmender Entfernung kleiner wird. kann diese in ihren Endbereichen die Nebenschlußteile
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 30 mit geringerem gegenseitigen Abstand als in einem Mitzeichnet, daß fluchtend zwischen den Endbereichen telbereich aufweisen, so daß sich das longitudinal ma- und dem mittleren Bereich jev/eils Zwischenberei- gnetische Feld auf diesen mittleren Bereich und damit ehe (606 bzw. 806J der Reihe (60 bzw. 80) vorgese- auf einen bestimmten mittleren Abschnitt der den Nutzhen sind, die jeweils mindestens ein weichmagneti- raum durchsetzenden Wanderfeldröhre konzentriert sches Nebenschlußteil (64 bzw. 84) enthalten, das 35 Es zeigt sich jedoch, daß die bekannte Dauermagnetvon dem benachbarten Endbereich der Reihe durch anordnung nicht dazu geeignet ist im Nutzraum über eine zwischengelagerte nichtmagnetische Schicht eine größere Strecke zwischen den Polstücken eine (62 bzw. 82) getrennt ist gleichbleibende magnetische Kraftfinßdichte zu errei-
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekenn- chen.
zeichnet, daß das weichmagnetische Nebenschluß- 40 Durch die Erfindung soll demgemäß die Aufgabe ge-
teil (64 bzw. 84) des Zwischenbereiches (606 bzw. löst werden, eine Dauermagnetanordnung der eingangs
806; bedeutend größere Dicke als die Nebenschluß- beschriebenen Art so auszugestalten, daß die Kraftfluß-
teile in den benachbarten Endbereichen der Reihe dichte im Nutzraum auf eine möglichst große Länge der
nat- Strecke zwischen den Polstücken im wesentlichen kon-
4. Dauermagnetanordnung nach einem der An- 45 stant bleibt
sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst Polstücke von einem Paar in axialem Abstand einan- daß die Reihe der Nebenschlußteile an den beiden Polder gegenüberstehender Dauermagnetringe (76,78) stücken beginnend und sich in bestimmten Abstand in gebildet sind, die in radialer Richtung gegensinnig Richtung zur Mitte der Reihe erstreckend zwei Endbezueinander magnetisiert sind und ein axiales gleich- 50 reiche aufweist in denen der gegenseitige Abstand der förmiges Magnetfeld erzeugen, daß ferner das Fluß- Nebenschlußteile mit zunehmender Entfernung von den rückleitungsjoch (74) die Gestalt eines weichmagne- Polstücken kleiner wird und daß in der Reihe ein mittletischen äußeren Zylinders hat dessen Enden jeweils rer Bereich vorgesehen ist in welchem der gegenseitige am Außenumfang der Dauermagnetringe anliegen Abstand der Nebenschlußteile von der Mitte des mittle- und daß die Mittel zur Korrektur der Flußverteilung 55 ren Bereiches zu dem jeweils ihn begrenzenden Ende die Gestalt eines koaxialen inneren Zylinderkörpers hin mit zunehmender Entfernung kleiner wird. (72) haben, der sich zwischen den radial inneren'Rän- In weiterer Ausgestaltung können fluchtend zwischen dem der Dauermagnetringe erstreckt und als Ne- den Endberiechen und dem mittleren Bereich jeweils benschlußteile (84) eine fluchtende Reihe (80) aufein- Zwischenbereiche der Reihe vorgesehen sein, die jeandergelegter Ringe aus weichmagnetisehem Werk- 60 weils mindestens ein weiehmagnetisehes Nebensehlußstoff enthält die durch ringförmige Schichten oder teil enthalten, das von dem benachbarten Endbereich Körper (82) aus nichtmagnetischem Werkstoff von- der Reihe durch eine zwischengelagerte nichtmagnetieinander getrennt gehalten sind. sehe Schicht getrennt ist, wobei das weichmagnetische
Nebenschlußteil des Zwischenbereiches bedeutend grö-
65 ßere Dicke als die Nebenschlußteile in den benachbarten Endbereichen der Reihe haben kann.
Die Erfindung betrifft eine Dauermagnetanordnung Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die
zur Erzeugung eines langgestreckten gleichförmigen Dauermagnetanordnung hohlzylindrisch ausgebildet
DE2548439A 1974-11-01 1975-10-29 Dauermagnetanordnung zur Erzeugung eines langgestreckten gleichförmigen Magnetfeldes Expired DE2548439C2 (de)

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