DE3050257C1 - Alternierendes periodisches magnetisches Fokussiersystem - Google Patents
Alternierendes periodisches magnetisches FokussiersystemInfo
- Publication number
- DE3050257C1 DE3050257C1 DE19803050257 DE3050257A DE3050257C1 DE 3050257 C1 DE3050257 C1 DE 3050257C1 DE 19803050257 DE19803050257 DE 19803050257 DE 3050257 A DE3050257 A DE 3050257A DE 3050257 C1 DE3050257 C1 DE 3050257C1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- holes
- masks
- pole pieces
- pole
- magnetic field
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J23/00—Details of transit-time tubes of the types covered by group H01J25/00
- H01J23/02—Electrodes; Magnetic control means; Screens
- H01J23/08—Focusing arrangements, e.g. for concentrating stream of electrons, for preventing spreading of stream
- H01J23/087—Magnetic focusing arrangements
- H01J23/0873—Magnetic focusing arrangements with at least one axial-field reversal along the interaction space, e.g. P.P.M. focusing
Landscapes
- Particle Accelerators (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Microwave Tubes (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Description
0,8 S ^
0,05 < - < 0,15
L
L
d K
0,8 g
D
L
gewählt sind, wobei
i/ einen Durchmesser der Löcher (3) in den Lochmasken (2).
/ eine Dicke der Lochmasken (2), / einen Azimutalabstand zwischen den nächsten,
um die Mitte der Polschuhe (1) äquidistanten Löcher (3).
R einen Abstand von der Mitte des Loches (3) in der Lochmaske (2) bis zur Mitte des Polschuhes
(1),
B eine Induktion im Spalt zwischen den Polschuhen (1),
B1 eine maximale Induktion eines linearen Abschnitts
der Magnetisieriingskurvc des Materials der Polschuhe (1),
/i eine Höhe der Ansätze (7). L einen Abstand/wischenden Polschuhen (1), D einen Außendurchmesser der Polschuhe (1) bezeichnet.
/i eine Höhe der Ansätze (7). L einen Abstand/wischenden Polschuhen (1), D einen Außendurchmesser der Polschuhe (1) bezeichnet.
3. Alternierendes periodisches magnetisches Fokussiersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Polschuhe in Form eines Vielflachs (10) ausgeführt sind, auf dessen Flächen in Radialrichtung
längsmagnetisierte. die Form von Parallelepipedcn aufweisende Dauermagnete (9) angeordnet
sind.
4. Alternierendes periodisches magnetisches Fokussiersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Lochmasken (11) der Polschuhe Löcher in Form eines Sechsecks (12) aufweisen.
5. Alternierendes periodisches magnetisches Fokussiersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Polschuhe in Form rechteckiger Platten (14) ausgeführt und zwischen ihnen gegeneinander
je zwei axialmagnetisierte Dauermagnete (13) angeordnet sind, wobei die in einem Spalt zwischen
den Polschuhen angeordneten Dauermagnete (13) in Azimutalrichtung um 90° bezüglich der im
benachbarten Spalt angeordneten Dauermagnete (13) verschoben sind.
6. Alternierendes periodisches magnetisches Fokussiersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Polschuhe (1) in Form kreuzförmiger Platten (15) ausgeführt und in den Abständen
zwischen den entsprechenden Enden der Kreuzstücke je vier in Axialrichtung magnetisierte prismatische
Dauermagnete (16) mit einem Querschnitt in Form eines Vielflachs angeordnet sind.
Gebiet der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft ein alternierendes periodisches magnetisches Fokussiersystem nach dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Stand der Technik
In vielen Ländern finden die leistungsstarken Ultrahochfrequenzgeräte
(Klystrons und Wanderfeldröhren) eine weitgehende Anwendung in verschiedenen Wirtschaftszweigen.
Einer der ihre weitere Ausnutzung hemmenden Faktoren sind eine große Masse der Geräte
und die Notwendigkeit, Hochspannungsquellen zur Speisung zu verwenden. Die Masse dieser Geräte und die
Höhe ihrer Anodenspannung werden hauptsächlich durch die Masse des Fokussiersystems und durch die Perveanz
des ausgenutzten Elektronenflusses bestimmt. Zur Anwendung leichter, ultrahochfrequenter Generatoren
mit relativ geringen Anodenspannungen müssen Fokussiersysteme geringer Masse geschaffen werden, die
5« Elektroncnflüsse mit hoher Perveanz erzeugen.
Zur Zeit kommen verschiedene Typen von Fokussiersystemen
zur Anwendung.
Es sind magnetische Fokussiersysteme (US-Patentschrift 3475644) bekannt, die ein Solenoid enthalten,
an dessen Stirnseiten Polschuhe angordnet sind. Bei einer Erregung des Solenoids wird im Zwischenraum
zwischen den Polschuhen ein homogenes Magnetfeld erzeugt, das die Schaffung eines aus einem Strahlerzeuger
austretenden Elektronenflusses mit hoher Per-
Wi veanz gewährleistet.
Derartige Fokussiersysteme weisen aber eine große Masse und große Abmessungen auf, für sie ist eine
besondere Speisequelle erforderlich.
Fs sind ähnliche Fokussiersysteme bekannt, in denen ein homogenes Magnetfeld in ganzer Länge des Geräts nicht durch ein Solenoid, sondern durch einen Dauermagnet (G. Merdinian and J. V. Lebacqs »High power, permanent magnet focused, S-band klystron for linear
Fs sind ähnliche Fokussiersysteme bekannt, in denen ein homogenes Magnetfeld in ganzer Länge des Geräts nicht durch ein Solenoid, sondern durch einen Dauermagnet (G. Merdinian and J. V. Lebacqs »High power, permanent magnet focused, S-band klystron for linear
accelerator use« in Proc. 5th int. Conf. on Hyperirequency
Tubes, Paris, France, Sept. 1964) erzeugt wird.
Derartige Fokussiersysteme bedürfen keiner zusätzlichen Speisequelle, besitzen aber eine große Masse und
große Abmessungen.
Es sind elektrostatische Fokussiersysteme (US-Patentschrift 34 36 588) bekannt, die sich aus einer Folge einzelner
elektrostatischer Linsen zusammensetzen, die zwischen den Resonatoren des Klystrons angeordnet
werden. Derartige Systeme weisen eine geringe Masse, kleine Abmessungen auf und brauchen keine besondere
Speisequelle. Die elektrostatischen Systeme besitzen aber eine geringe Fokussierungswirkung, und der Wert
der Perveanz eines durch sie erzeugten Elektronenfiusses liegt unterhalb von 1 · 10~6 AjV*1.
Weiter ist ein alternierendes periodisches magnetisches Fokussiersystem (DE-Patentschrift 1190108) bekannt,
das aus einer Folge von Polschuhen mit einer Zentralöffnung zum Durchgang eines Elektronenflusses besteht,
zwischen denen mit Hilfe von Dauermagneten ein alternierendes (reversierbares) homogenes Magnetfeld aufgebaut
ist.
Die Anwendung eines derartigen Fokussiersystems gestattet es, gegenüber dem elektrostatischen System die
Fokussierungswirkung zu erhöhen und gegenüber dem System mit dem homogenen Magnetfeld die Masse des
Magnets um das (n + l)-fache zu reduzieren, wo η die
Zahl von Feldversierungen ist.
Die alternierende Magnetsysteme können aber nur bei einem geringen Wert der Perveanz des Elektronenflusses
ausgenutzt werden. Dies ist darauf zurückzuführen, daß es bei einer reversierbaren Fokussierung
eine Reversierzone gibt, in der die magnetische Feldstärke gering ist. Die Ausdehnung dieser Zone ist mit
dem Durchmesser der Öffnung im Polschuh kommensurabel. Beim Durchgang durch die Reversierzone wird
der Elektronenfluß mit hoher Perveanz entfokussiert und dessen weitere Bildung gestört.
Offenbarung der Erfindung
Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, die Perveanz
des durch das alternierende periodische magnetische Fokussiersystem erzeugten Elektronenflusses zu erhöhen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Konstruktion des alternierenden periodischen magnetischen
Fokussiersystems zu entwickeln, die es gestattet, die Ausdehnung der Reversierzone um etwa eine
Größenordnung zu verringern, und einen Elektronenfluß mit hoher Perveanz durch Änderung der Konstruktion
der Polschuhe ermöglicht.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale.
Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Anordnung eines alternierenden periodischen magnetischen Fokussiersystems;
Fig. 2 einen Polschuh mit einer Lochmaske mit runden Löchern;
Fig. 3 einen Polschuh, dessen Seitenfläche in Form eines Vielflachs ausgeführt ist;
Fig. 4 einen Polschuh mit sechseckigen Löchern in der Lochmaske;
Fig. 5 den Aufbau eines alternierenden periodischen magnetischen Fokussiersysiems mit rechteckigen PoI-schuhen;
Fig. 6 den Aufbau eines alternierenden periodischen magnetischen Fokussiersysiems mit kreuzförmigen Polschuhen
:
Fig. 7 den Aufbau eines Klystrons mit einem alternierenden periodischen magnetischen Fokussiersystem.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
Das alternierende periodische magnetische Fokussiersystem enthält gemäß der Erfindung Polschuhe 1
(Fig. 1; 2), in die Lochmasken 2 mit Löchern 3, die auf
is den gemeinsamen Achsen mit den Austrittsöffnungen
eines Mehrstrahl-Elektronenerzeugers 4 liegen, dessen Elektronenstrahlen 5 aus dem Mehrstrahlstrom die
Löcher 3 passieren. Die Polschuhe 1 weisen an jeder Seite Ringansätze 6 auf, an denen in Radialrichtung
magnetisierte und ein reversierbares Magnetfeld erzeugende Ring-Dauermagnete 7 angeordnet sind. Die
Dauermagnete 7 sind miteinander durch einen aus einem weichmagnetischen Werkstoff hergestellten Eisenkörper
8 verbunden.
Bei der Einführung der Lochmaske 2 in die Öffnungen der Polschuhe 1 sind sämtliche Löcher 3 der Lochmasken
2 mit Ausnahme des im Zentrum befindlichen gegenüber den geometrischen Mittelpunkten der Polschuhe 1 verschoben.
Dies führt zu einer Störung der Axialsymmetrie des Magnetfelds in den gegenüber dem Zentrum
verschobenen Löchern 3 und zu einer Verschlechterung der Fokussierung der Elektronenstrahlen 5.
Die Störungen der Symmetrie des Magnetfeldes können beseitigt werden, wenn ein homogenes Magnetfeld
in den Spalten zwischen den Lochmasken 2 gebildet wird und wenn die Radialkomponente des Magnetfelds
vom azimutalen Drehwinkel in jedem Loch 3 der Lochmasken 2 unabhängig gemacht wird.
Der Grad der Homogenität und die Art der Verteilung des Magnetfeldes in den Spalten zwischen den
Lochmasken werden durch das Verhältnis zwischen drei folgenden Größen bestimmt: Höhe der Ansätze 6,
Durchmesser der Polschuhe 1 und Abstand zwischen den benachbarten Polschuhen.
Bei einer großen Höhe der Ansätze 6 wächst die magnetische Induktion zur Mitte des Spaltes zwischen
den Polschuhen 1 hin an, während die magnetischen Feldlinien sattelförmig verlaufen. Bei einer geringen
Höhe der Ansätze 6 fallt die magnetische Induktion
so zur Mitte des Spaltes zwischen den Polschuhen 1 hin ab, während die magnetischen Feldlinien zusammengedrängt
werden. Ein homogenes Magnetfeld baut sich nur bei einer optimalen Höhe der Ansätze 6 auf, die
beispielsweise durch Berechnungen von Magnetsystemen unter Zuhilfenahme von elektronischen Rechnern ermittelt
werden kann.
Die Homogenität des Magnetfeldes zwischen den benachbarten Polschuhen 1 hängt auch vom Durchmesser
der Polschuhe 1 ab und verschlechtert sich bei einer Verringerung des Durchmessers. Ab einem gewissen Wert
des Durchmessers der Polschuhe 1 kann die Homogenität des Magnetfelds durch keine Wahl der Höhe der Ansätze
6 erreicht werden. Der Durchmesser der Polschuhe 1 ist daher höher als ein gewisser Schwellenwert zu
wählen.
Der Grad der Homogenität des Magnetfeldes zwischen den Lochmasken 2 verschlechtert sich in dem Maße,
wie sich die Löcher 3 dem Rand der Polschuhe 1
nähern. Deshalb ist der Durchmesser der Lochmasken 2 unterhalb eines gewissen Schwellenwertes zu wählen.
Der Optimalwert der Höhe der Ansätze 6, die Schwellenwerte des Durchmessers der Polschuhe 1 und die
Durchmesser der Lochmasken 2 können experimentell oder durch Berechnungen mit Hilfe von elektronischen
Rechnern ermittelt werden. Derartige Untersuchungen ergeben, daß zur Erhaltung eines homogenen Magnetfeldes
in den Spalten zwischen den Lochmasken 2 der Durchmesser D der Polschuhe 1, der Durchmesser d
der Lochmasken 2, der Abstand L zwischen den benachbarten Polschuhen 1, die Höhe h der Ansätze 6
nach dem Verhältnis:
0,8 =g
^ 0,6
L
zu wählen sind.
Die Unabhängigkeit der Radialkomponente des Magnetfeldes vom azimutalen Drehwinkel kann in jedem
Loch 3 der Lochmaske 2 durch eine richtige Wahl des Azimutalabstandes zwischen den nächsten, in gleicher
Entfernung vom Mittelpunkt der Polschuhe 1 liegenden Löchern 3 und die der Dicke der Lochmasken 2 erzielt werden.
In Abhängigkeit vom Wert des Azimutalabstandes zwischen den nächsten Löchern 3 der Lochmasken 2
ändert sich die Lage des Arbeitspunktes auf der Magnetisieriingskurve
eines weichmagnetischen Werkstoffes, aus dem die Lochmasken 2 hergestellt sind. Bei
einem großen Wert des Azimutalabstandes zwischen den nächsten Löchern 3 der Lochmasken 2 befindet
sich der Arbeitspunkt auf dem' linearen Abschnitt der
Magnetisierungskurve des Materials der Lochmasken 2, und bei den Lochmasken 2 wird keine Sättigung beobachtet,
deshalb gibt es keine Abhängigkeit der Radialkomponente des Magnetfeldes vom azimutalen Drehwinkel
in den Löchern 3 der Lochmasken 2. Bei einer Verringerung des Wertes des Azimutalabstandes zwischen
den nächsten Löchern 3 der Lochmasken 2 verschiebt sich der Arbeitspunkt zuerst in den nichtlinearen
Abschnitt und dann in den einer Sättigung des Materials der Lochmasken 2 entsprechenden Abschnitt. In diesem
Fall entsteht eine Abhängigkeit der Radialkomponente des Magnetfeldes zum azimutalen Drehwinkel in den
Löchern 3 der Lochmasken 2. Zur Erreichung der Unabhängigkeit der Radialkomponente des Magnetfeldes
vom azimutalen Drehwinkel in jedem Loch 3 der Lochmasken 2 ist also der Azimutalabstand zwischen
den nächsten Löchern 3 der Lochmasken 2 oberhalb eines gewissen Schwellenwertes zu wählen.
Aus der Gleichheit der die Lochmasken 2 und die Spalte zwischen den benachbarten Polschuhen 1 durchdringenden
Magnetflüssen folgt, daß der Azimutalabstand / zwischen den nächsten, vom Mittelpunkt der
Polschuhe 1 in gleicher Entfernung liegenden Löchern 3 der Lochmasken 2 entsprechend dem Verhältnis:
4 B,
zu wählen ist, worin
zu wählen ist, worin
R einen Abstand vom Mittelpunkt des Lochs 3 in der Lochmaske 2 bis zum Mittelpunkt des Polschuhs
1,
B eine magnetische Induktion eines durch die Magnete 7 in den Spalten zwischen den benachbarten
Polschuhen 1 erzeugten Magnetfeldes,
B1 eine maximale Induktion des linearen Abschnitts der Magnetisierungskurve des Materials der Lochmasken 2
ίο bedeutet.
B1 eine maximale Induktion des linearen Abschnitts der Magnetisierungskurve des Materials der Lochmasken 2
ίο bedeutet.
Die Dicke der Lochmasken 2 beeinflußt auch die Art der Abhängigkeit der Radialkomponente des Magnetfeldes
vom azimutalen Drehwinkel in den Löchern 3 der Lochmasken 2. Bei einer geringen Dicke sind eine
is Sättigung des Materials der Lochmasken 2 und eine Verschlechterung der Fokussierung der Elektronenstrahlen
5 zu verzeichnen. Überschreitet die Dicke der Lochmasken 2 den Durchmesser der Löcher 3 beträchtlich,
nimmt die Ausdehnung der Reversierzone des Magnetfeldes in den Löchern 3 zu, und die Fokussierung
der Elektronenstrahlen S wird auch verschlechtert. Im optimalen Fall muß der Durchmesser der Löcher 3 nahe
der Dicke der Lochmasken 2 liegen und aus dem Verhältnis:
0,8g- S 1,3
ermittelt werden. Hierin ist
d - ein Durchmesser der Löcher 3,
I eine Dicke der Lochmasken 2.
I eine Dicke der Lochmasken 2.
Zur Verminderung des Herstellungsaufwandes für das alternierende periodische magnetische Fokussiersystem
können die in Radialrichtung magnetisierten Ring-Dauermagnete gegen in Längsrichtung magnetisierte, in
Form von Parallelepipeden ausgeführte Dauermagnete 9 (Fig. 3) ausgewechselt werden. Hierbei muß der Polschuh
10 .in Form eines Vielflachs ausgeführt werden, auf dessen Flächen die Dauermagnete 9 angeordnet
werden. Der Austausch der in Radialrichtung magnetisierten Ring-Dauermagnete 7 (Fig. 1; 2) gegen die in
Längsrichtung magnetisierten Magnete 9 (Fig. 3) wird aber von einer Verminderung der magnetischen Induktion
in den Spalten zwischen den benachbarten PoI-schuhen um (10 bis 20 %) begleitet.
Die Perveanz des durch das alternierende periodische magnetische Fokussiersystem erzeugten Elektronenflusses
hängt von der Anzahl der Löcher 3 (Fig. 1; 2) in den Lochmasken 2 und dies seinerseits von der
Packungsdichte der Löcher ab. Zur Erhöhung der Packungsdichte können die Lochmasken 2 mit runden
Löchern 3 gegen Lochmasken 11 (Fig. 4) mit in Form eines regelmäßigen Sechsecks ausgeführten Löchern 12
ausgetauscht werden.
Wie aus den vorstehend aufgeführten Verhältnissen folgt, nehmen die Dicke der Ansätze 6 (Fig. 1; 2) und
die Dicke der in Radialrichtung magnetisierten Ring-Dauermagnete bei einer Verringerung des Abstandes
zwischen den benachbarten Polschuhen 1 ab. Dies führt zu einer Abnahme der Induktion eines zwischen den
Polschuhen 1 erzeugten alternierenden Magnetfeldes. Bei einem geringen Abstand (unterhalb von 30 bis 40 mm)
zwischen den benachbarten Polschuhen 1 und bei einer Notwendigkeit, ein alternierendes magnetisches Feld mit
einem größeren Induktionswert zu erzeugen, ist es daher zweckmäßig, von den in Radialrichtung magnetisierten
Ring-Dauermagneten 7 zu in Axialrichtung magnetisierten, in Form von Parallelepipeden ausgeführten und
zwischen rechteckigen Polschuhen 14 (Fig. 5) angeordneten
Dauermagneten 13 (Fig. 5) überzugehen. Zur Verbesserung der Homogenität des erzeugten alternierenden
Magnetfeldes werden zweckmäßig, die in einem Spalt zwischen den Polschuhen angeordneten Dauermagnete
bezüglich der im benachbarten Spalt angeordneten Dauermagnete 13 in Azimutalrichtung um 90" zu
versetzt.
Zu einer noch größeren Erhöhung der Induktion des erzeugten alternierenden Magnetfeldes können die Pol- κι
schuhe in Form kreuzförmiger Platten 15 (Fig. 6) hergestellt und in den Spalten zwischen den entsprechenden
Enden der Kreuzstücke je vier axial magnetisierte prismatische
Dauermagnete 16 angeordnet werden. Wird dem Querschnitt der Magnete hierbei die Form eines
Vielflachs verliehen, so bildet sich zwischen den benachbarten Dauermagneten 16 ein freier Raum zur Energieeinkopplung
und -auskopplung sowie für einen Zugang zu den Abstimmelementen der Resonatoren des Geräts
aus. -ο
Als Anwendungsbeispiel für ein alternierendes periodisches magnetisches Fokussiersystem ist in Fig. 7 die
Anordnung eines Klystrons mit dem alternierenden periodischen magnetischen Fokussiersystem ausgeführt.
Das Klystron schließt in sich eine Folge von Resonatoren 17 mit Triftrohren 18 ein, an deren einer Seite ein
Elektronenstrahlerzeuger 4 und an deren gegenüberliegenden Seite ein Kollektor 19 angeordnet sind. Zwischen
den Resonatoren 17 liegen Polschuhe 1, in die Lochmasken 2 mit Löchern 3 eingesetzt sind, die auf
den gemeinsamen Achsen mit den Austritlsöffnungen eines Mehrstrahl-Elektronenstrahlerzeugers 4 angeordnet
sind, bei der die Elektronenstrahlen 5 des Mehrstrahlstroms durch die Löcher 3 hindurchtrelen. An den
Ringansätzen 6 der Polschuhe 1 sind Ring-Dauerma- « gnete 7 angeordnet, die in Radialrichtung magnetisiert
sind. Die Dauermagnete 7 sind miteinander durch Fisenkörper 8 verbunden.
Die Funktion des alternierenden periodischen magnetischen Fokussiersystems besteht in folgendem: die 4»
Ring-Dauermagnete 7 erzeugen einen Magnetfluß, dessen Kraftlinien, indem sie durch die FisenkörperS. Polschuhe
1 und Lochmaksen 2 gehen, ein Magnetfeld in den Triftrohren 18 der in den Spalten zwischen den Polschuhen
1 befindlichen Resonatoren 17 bilden. 4>
Da die benachbarten Dauermagnete 7 gegensinnig magnetisiert sind, ist das in den Spalten zwischen den
Polschuhen 1 aufgebaute Magnetfeld alternierend.
Sind der Durchmesser der Polschuhe 1, der Abstand zwischen ihnen, die Höhe der Absätze 6, die Dicke der 5«
Lochmasken 2 und der Durchmesser der Löcher 3 entsprechend den oben aufgeführten Verhältnissen gewählt,
so ergibt sich eine um die Symmetrieachse eines jeden Triftrohres 18 symmetrische Magnetfeldverteilung. Im
Zusammenhang damit, daß der Durchmesser der Löcher >5
3 verhältnismäßig klein ist, ist die Ausdehnung der Reversierzone des erzeugten Magnetfeldes auch gering.
Jeder durch den Elektronenstrahlerzeuger 4 injizierte Elektronenstrahl 5 des Mehrstrahlstroms wird in ein
axialsymmetrisches Magnetfeld mit einer geringen Aus- wi
dehnung der Reversierzone eingeführt. Ist die Perveanz eines jeden Elektronenstrahls relativ klein (beispielsweise
von 0,5 · 10"6 A/V3 2), werden alle Elektronenstrahlen 5
des Mehrstrahlstroms, indem sie eine wenig ausgedehnte Reversierzone des Magnetfeldes durchlaufen, (0
kaum nennenswert entfokussiert. Infolgedessen durchlaufen die Elektronenstrahlen 5 die Reversier/onen des
Magnetfeldes, ohne praktisch von ihnen beeinflußt zu werden, und werden his /um Kollektor 19 des Klystrons
befördert. Beträgt die Anzahl der Llektronenstrahlen 5 ein Vielfaches von zehn (beispielsweise 50), so wird die
gesamte Perveanz des fokussierten F-lektronenflusses
etwa 25 -10 " AV5 2 ausmachen.
Die crfindungsgcmäße Konstruktion des alternierenden periodischen magnetischen Fokussiersystems und die
oben beschriebenen Grundbe/iehungen gestatten es also,
die Perveanz des fokussierten Stroms (auf 25 · 10 " A V! z
und mehr) gegenüber den früher bekannten alternierenden periodischen magnetischen Fokussiersystemen zu erhöhen,
in denen die Perveanz des fokussierten Stroms ca. 1 ■ K) ft A V-'2 betragen hat.
Industrielle Anwendbarkeit
Die Erfindung kann bei der Entwicklung von kompakten Ulirahochfrcquenzgeräten großer Leistung, beispielsweise
von Klystrons und Wanderfeldröhren, sowie in Teilchenbeschleunigern und in technologischen Anlagen
verschiedener Bestimmung, in denen ausgedehnte F.lektronenflüsse ausgenutzt werden (beispielsweise in
Schweiß- und Schmelzanlagen für Metalle) zur Anwendung kommen.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
- Leerseite -
Claims (2)
1. Alternierendes periodisches magnetisches Fokussiersystem, das eine Folge gegensinnig magneti- s
sierter Dauermagnete und zwischen ihnen angeordnete weichmagnetische Polschuhe mit jeweils
einer Öffnung zum Durchgang eines Elektronenflussen enthält, dadurch gekennzeichnet, daß
in den öffnungen der Polschuhe (1) aus wcichmagnetischem
Material hergestellte und einen magnetischen, thermischen und elektrischen Kontakt zu
den Polschuhen (1) aufweisende Lochmasken (2) mit Löchern (3) untergebracht sind, wobei die entsprechenden
Löcher (3) der Lochmasken (2) gleichachsig angeordnet sind.
2. Alternierendes periodisches magnetisches Fokussiersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Polschuhe (1) und die Löcher (3) der Lochmasken (2) rund ausgeführt sind und die
Polschuhe (1) an jeder der Seiten Ringansätzc (6) aufweisen, an die in Radialrichtung magnetisierte,
ringförmig ausgeführte Dauermagnete (7) angeschlossen sind, wobei die Maße der Lochmasken
(2), deren Dicke, der Abstand zwischen den Polschuhen (1), der Durchmesser der Löcher (3) in den
Lochmasken (2), der Durchmesser der Polschuhe (1) und die Maße der Ansätze (7) im Verhältnis:
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/SU1980/000008 WO1981002221A1 (en) | 1980-01-28 | 1980-01-28 | Reversible periodical magneto-focusing system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3050257A1 DE3050257A1 (en) | 1982-03-25 |
DE3050257C1 true DE3050257C1 (de) | 1984-10-04 |
Family
ID=21616579
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19803050257 Expired DE3050257C1 (de) | 1980-01-28 | 1980-01-28 | Alternierendes periodisches magnetisches Fokussiersystem |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4433270A (de) |
JP (1) | JPS57500217A (de) |
DE (1) | DE3050257C1 (de) |
NL (1) | NL8020101A (de) |
WO (1) | WO1981002221A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4315940A1 (de) * | 1992-05-13 | 1993-12-02 | Litton Systems Inc | Periodisches Fokussiersystem mit Permanentmagneten in X-Z-Geometrie |
DE4411405A1 (de) * | 1993-04-02 | 1994-10-06 | Litton Systems Inc | Fokussiersystem mit periodischen Permanentmagneten für Elektronenstrahl |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3248693A1 (de) * | 1982-12-30 | 1984-07-05 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Wanderfeldroehre mit periodisch-permanentmagnetischem fokussiersystem |
FR2637122A1 (fr) * | 1988-09-23 | 1990-03-30 | Thomson Csf | Dispositif correcteur de trajectoires pour tube electronique |
US5932972A (en) * | 1997-02-24 | 1999-08-03 | Litton Systems, Inc. | Electron gun for a multiple beam klystron |
WO2000063670A1 (en) | 1999-04-20 | 2000-10-26 | Cytologix Corporation | Fluid exchange in a chamber on a microscope slide |
US6856081B2 (en) * | 2002-07-09 | 2005-02-15 | Communications & Power Industries, Inc. | Method and apparatus for magnetic focusing of off-axis electron beam |
US7116051B2 (en) * | 2003-07-16 | 2006-10-03 | Vancil Bernard K | Multibeam klystron |
FR2925217B1 (fr) * | 2007-12-14 | 2013-05-24 | Thales Sa | Structure hyperfrequences pour tube microondes avec dispositif de confinement du faisceau a aimants permanents et refroidissement ameliore |
US20130134322A1 (en) | 2010-10-27 | 2013-05-30 | Param Corporation | Electron lens and the electron beam device |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3436588A (en) * | 1966-11-10 | 1969-04-01 | Varian Associates | Electrostatically focused klystron having cavities with common wall structures and reentrant focusing lens housings |
US3475644A (en) * | 1967-04-14 | 1969-10-28 | Varian Associates | Linear beam tube employing a shielded beam focus solenoid having a reentrant cathode pole piece |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
USRE22389E (en) * | 1940-07-13 | 1943-11-02 | Electron beam concentrating | |
US3021447A (en) * | 1953-02-06 | 1962-02-13 | Varian Associates | Electron tube apparatus |
US3020440A (en) * | 1959-06-25 | 1962-02-06 | Rca Corp | Electron beam device |
NL279385A (de) * | 1961-06-09 | |||
NL133615C (de) * | 1962-10-04 | |||
DE1491426A1 (de) * | 1964-08-12 | 1969-05-22 | Siemens Ag | Permanentmagnetsystem zur gebuendelten Fuehrung eines Elektrodenstrahls ueber eine lengere Wegstrecke,insbesondere fuer Wanderfeldroehren |
US3665242A (en) * | 1970-07-01 | 1972-05-23 | Philips Corp | Permanent magnetic focusing device for multi-cavity klystrons |
GB1451956A (en) * | 1973-02-16 | 1976-10-06 | English Electric Valve Co Ltd | Travelling wave tubes |
GB1528156A (en) * | 1973-02-16 | 1978-10-11 | English Electric Valve Co Ltd | Travelling wave tubes |
GB1528155A (en) * | 1973-02-16 | 1978-10-11 | English Electric Valve Co Ltd | Travelling wave tubes |
SU661642A1 (ru) * | 1975-11-17 | 1979-05-05 | Предприятие П/Я М-5174 | Магнитна линза |
-
1980
- 1980-01-28 US US06/293,627 patent/US4433270A/en not_active Expired - Fee Related
- 1980-01-28 JP JP55501668A patent/JPS57500217A/ja active Pending
- 1980-01-28 NL NL8020101A patent/NL8020101A/nl not_active Application Discontinuation
- 1980-01-28 WO PCT/SU1980/000008 patent/WO1981002221A1/ru active Application Filing
- 1980-01-28 DE DE19803050257 patent/DE3050257C1/de not_active Expired
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3436588A (en) * | 1966-11-10 | 1969-04-01 | Varian Associates | Electrostatically focused klystron having cavities with common wall structures and reentrant focusing lens housings |
US3475644A (en) * | 1967-04-14 | 1969-10-28 | Varian Associates | Linear beam tube employing a shielded beam focus solenoid having a reentrant cathode pole piece |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
G.Merdinian und J.V.Lebacqs: "High power, permanent magnet focused, S-band klystron for linear accelerator use" in Proc.5th int.Conf. on Microwave Tubes, Paris, France, Sept.1964 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4315940A1 (de) * | 1992-05-13 | 1993-12-02 | Litton Systems Inc | Periodisches Fokussiersystem mit Permanentmagneten in X-Z-Geometrie |
DE4315940C2 (de) * | 1992-05-13 | 1998-02-12 | Litton Systems Inc | Fokussiersystem zum Fokussieren eines Elektronenstrahls |
DE4411405A1 (de) * | 1993-04-02 | 1994-10-06 | Litton Systems Inc | Fokussiersystem mit periodischen Permanentmagneten für Elektronenstrahl |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1981002221A1 (en) | 1981-08-06 |
US4433270A (en) | 1984-02-21 |
DE3050257A1 (en) | 1982-03-25 |
JPS57500217A (de) | 1982-02-04 |
NL8020101A (nl) | 1981-12-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69414421T2 (de) | Plasmabeschleuniger mit geschlossener elektronenlaufbahn | |
DE60315216T2 (de) | Magnetfeldgenerator für ein Magnetronplasma | |
DE2647503A1 (de) | Magnettisch | |
DE3124599A1 (de) | "verfahren und vorrichtung zum zerstaeuben mit magnetischer verstaerkung sowie zur beschichtung eines substrats" | |
DE3050257C1 (de) | Alternierendes periodisches magnetisches Fokussiersystem | |
WO2001071185A2 (de) | Plasma-beschleuniger-anordnung | |
DE3877004T2 (de) | Kollektor fuer geladene partikel. | |
DE3414549C2 (de) | ||
DE1123773B (de) | Magnetisches Fokussierungssystem zur gebuendelten Fuehrung des Elektronenstrahls einer Laufzeitroehre | |
DE2338061A1 (de) | Periodisch magnetisch fokussierte strahlroehre | |
DE2901554C2 (de) | ||
DE1123775B (de) | Elektrostatische Fokussierungsanordnung zur gebuendelten Fuehrung des Elektronenstrahls einer Lauffeldroehre | |
DE1146990B (de) | Linearbeschleuniger fuer Ionen | |
DE2123577C3 (de) | Magnetron | |
DE3610584C2 (de) | ||
EP0247452A1 (de) | Ionenlaser | |
DE1098625B (de) | Magnetisches Buendelungssystem zur gebuendelten Fuehrung einer (mehrerer) Elektronenstroemung (en) mittels eines homogenen Magnetfeldes laengs einer groesseren Wegstrecke, insbesondere fuer Wanderfeldroehren | |
DE69016712T2 (de) | Mikrowellengenerator mit einer virtuellen kathode. | |
EP0134433A1 (de) | Ansteuerungsschaltung für Pulsstromgeräte | |
DE1491426A1 (de) | Permanentmagnetsystem zur gebuendelten Fuehrung eines Elektrodenstrahls ueber eine lengere Wegstrecke,insbesondere fuer Wanderfeldroehren | |
EP0115042B1 (de) | Wanderfeldröhre mit periodisch-permanentmagnetischem Fokussiersystem | |
DE2532989C3 (de) | Wanderfeldröhre | |
DE2846894A1 (de) | Magnetfeldgenerator | |
DE4009847A1 (de) | Anlage aus mehreren elektronenstrahlerzeugeranordnungen | |
DE2725162A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur kompensierung von ausrichtungsfehlern zwischen den ablenkmagnetfeldern und der linearen beschleunigungsstrecke in einem race track mikrotron |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |