DE823165C - Beschleunigungseinrichtung fuer elektrische Ladungstraeger - Google Patents

Description

• Beschleunigungseinrichtung für elektrische Ladungsträger I>ie Erliticlung betrifft eine Einrichtung zur Beschleunigung elektrischer Ladungsträger, insbesondere Elektronen, bei der zur Erzeugung des Beschleunigungs- und/oder Führungsfeldes ein wechselstromgespeister Elektromagnet mit unterteiltem Magneteisen, insbesondere mit einem in sich geschlossenen Joch und an diesem anliegenden Beschleunigungs- und Führungsfeldpolen verwendet ist. Bei diesen Einrichtungen treten insbesondere bei größeren Energien während des Betriebes störende Geräusche auf, die in erster Linie durch ein Hämmern der Beschleunigungspole gegen das Joch hervorgerufen werden. Dieses Hämmern kommt dadurch zustande, daß wegen des in der Regel geringsten Querschnittes der Pole an den sich gegenüberstehenden Polflächen die Kraftflußdichte und damit die magnetischen Kräfte zwischen den Polflächen größer sind als an der Grenzfläche zwischen den Polen und dem Joch, so daß die Pole mit der Differenzkraft vom Joch abgezogen werden. Diese Differenzkraft erreicht in jeder Halbperiode des Wechselstromes kurzzeitig Werte, die größer sind als die mechanischen Kräfte der Schraubverbindungen o. dgl. zwischen den Polen und dem Joch.
• Erfindungsgemäß sind diese Nachteile dadurch vermieden, daß die Magneteisenteile durch unter Druck stehende Gase oder Flüssigkeiten aneinandergepreßt werden. Bei einer Einrichtung mit einander gegenüberstehenden, an einem ungeteilten Joch anliegenden Polen ist es empfehlenswert, einen mit dem Druckmittel gefüllten Hohlkörper zu verwenden, der den Raum zwischen den Polen vollständig ausfüllt und dessen Wandung, soweit sie an den Polflächen anliegt, nachgiebig, im übrigen aber starr ist. Der Hohlkörper kann aus Gummi bestehen und der an den Polen nicht anliegende Wandungsteil von einem starren Mantel umgeben sein. Ferner kann er über eine Leitung mit einem räumlich getrennten Behälter in Verbindung stehen, wobei sämtliche Teile vollständig mit dem Druckmittel gefüllt sind und der Behälter mit einem Einstellorgan für den Druck des Druckmittels versehen ist. Falls der Behälter ein Faltenbalg ist, kann als Druckeinstellorgan eine aus zwei mehr oder weniger ineinander schraubbaren Teilen bestehende Hülle dienen, die den Faltenbalg kraftschlüssig umgibt.
• Weitere Merkmale der Erfindung werden an Hand der Figuren erläutert, die ein Ausführungsbeispiel desGegenstandes derErfindung veranschaulichen. In Fig. i ist ein Teil des dreischenkligen Magneteisens einer Elektronenschleuder mit an einem geschlossenen, rechteckigen Joch als mittlerer Schenkel befestigten Beschleunigungs- und Führungsfefdpolen, teils in Ansicht und teils im Schnitt, in Fig. 2 der zugehörige Grundriß, geschnitten nach der Linie A-A der Fig. i und in Fig. 3 der zugehörige Seitenriß, geschnitten nach der L?nie B-B der Fig. i, dargestellt, während in Fig. 4 bis 8 Einzelheiten der Schraubverbindungen zwischen den Polen und dem Joch vergrößert wiedergegeben sind.
• Das Joch i ist ähnlich wie der Eisenkern eines Transformators lamelliert, also aus Spezialblechen zusammmengesetzt, die durch seitliche Druckplatten 2 und Schraubenbolzen 3 zusammengehalten werden. Das Joch trägt die sich gegenÜberstehenden, ebenfalls lamellierten zylindrischen Pole, deren zentrale Teile 4 zur Erzeugung des Beschleunigungsfeldes und deren ringförmige äußeren Teile 5 zur Bildung des Führungsfeldes dienen. Die lamellierten Pole werden durch je einen Ring 6 zusammengehalten, der mittels der Schraubenbolzen 7 am Joch befestigt ist.
• Der Raum zwischen den Beschleunigungspolen ist erfindungsgemäß vollständig durch eine ringförmige, mit einer Druckflüssigkeit, z. B. Wasser oder Ü1, gefüllte Gummiblase 14 ausgefüllt, die durch einen inneren und einen äußeren starren Ring 15, 16 gegen radiale Ausdehnungen gesichert ist und über eine durch einen der Pole und das darüber liegende Joch hindurchgeführte Rohrleitung 18 mit einem Faltenbalg ig verbunden ist, der ebenso wie die Gummiblase und die Rohrleitungen völlig mit der Druckflüssigkeit gefüllt ist. Der Faltenbalg ist von einer aus den ineinander schraubbaren Teilen 20, 21 bestehenden Hülle umgeben. Durch mehr oder weniger weites lneinanderschrauben der Hüllenteile kann das Volumen des Faltenbalges und damit der Druck des Druckmittels verändert werden. Der Flüssigkeitsdruck soll, wie Versuche gezeigt haben, etwa i bis io atü betragen. Bei dieser Dimensionierung kann man damit rechnen, daß die Druckkraft wesentlich größer ist als jene magnetische Differenzkraft, die die Pole vom Joch kurzzeitig wegzuziehen versucht. Die durch die elastische Wandung der Gummiblase bewirkte gleichmäßige Verteilung des hydraulischen Drukkes auf die gesamte Polfläche bewirkt, daß alle Bleche der zentralen Polteile gleich stark an das Joch gepreßt werden. Die Gummiblase 14 kann auch anstatt ringförmig als flacher Zylinder ausgebildet sein. Wird die Rohrleitung in diesem Fall entsprechend der gestrichelten Linien 22 (Fig. 3) verlegt, d. h. an der äußeren Ringwand der Gummiblase angeschlossen und unterhalb des einen Führungsfeldpoles nach außen geführt, wobei der am anderen Ende der Rohrleitung angeschlossene Faltenbalg samt seiner zweiteiligen Hülle an irgendeiner beliebigen, räumlich von der Gummiblase getrennten Stelle vorgesehen sein kann, so brauchen die Pole und das Joch nicht durch Kanäle für die Rohrleitung geschwächt zu werden.
• Wie in den Fig.4 bis 8 dargestellt, haben die Schraubenbolzen 7, mit denen die Pole am Joch befestigt sind, schwalbenschwanzförmige Köpfe 8, die durch Glimmerschichteii 13 isoliert und in etitsprechend geformte Sacklöcher g des Joches eingehängt sind. Beim Anziehen der 'Muttern io wird der Tragring 6 gegen den ringförmigen Polvorsprung i i gedrückt und dieser samt dem Pol gegen das Joch gepreßt. Jedem der Sacklöcher g sind, wie aus den Fig.6 und 7 ersichtlich, ein schmales und ein breiteres Einführungsloch 22 und 23 vorgelagert. Die Löcher g und 23 einerseits und 22 andererseits sind verschieden hoch und, wie in der Fig. 8 angegeben, verschieden geformt, wodurch erreicht ist, daß die Schraubenköpfe trotz leichter Einführbarkeit in das eigentliche Sackloch g gegen seitliche Verschiebungen gesichert sind.

Claims (9)

1. PATEN TANSPRCCHE: i. Einrichtung zur Beschleunigung elektrischer Ladungsträger, insbesondere Elektronen, mit einem wechselstromgespeisten Elektromagnet und geteiltem Magneteisen zur Erzeugung des Beschleunigungs- und/oder Führungsfeldes, dadurch gekennzeichnet, daß die Magneteisenteile durch unter Druck stehende Gase oder Flüssigkeiten aneinandergepreßtwerden.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i mit einander gegenüberstehenden, an einem ungeteilten Joch anliegenden Polen, gekennzeichnet durch einen mit dem Druckmittel gefüllten, den Raum zwischen den Polen (4) vollständig ausfüllenden Hohlkörper (14), dessen Wandung, soweit sie an den Polflächen anliegt, nachgiebig, im übrigen aber starr ist.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen mit denn Druckmittel gefüllten Gummihohlkörper (14), dessen an den Polen (4) nicht anliegender Wandungsteil von einem starren Mantel (15, 16) umgeben ist.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (14), ein räumlich davon getrennter Behälter (ig) und eine dazwischenliegende Verbindungsleitung (18) vollständig mit dem Druckmittel gefüllt sind und der Behälter ein Einstellorgan (20) für den Druck des Druckmittels besitzt.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter als Faltenbalg (i9) ausgebildet und von einer aus zwei mehr oder weniger ineinanderschraub'baren Teilen bestehenden Hülle (20, 21) kraftschlüssig umgeben ist.
6. 6. Einrichtung nach einem der Ansprüche i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des Druckmittels etwa i bis io atü beträgt.
7. 7. Einrichtung nach einem der Ansprüche i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Magneteisenteile zusätzlich durch Schrauben (7, 8, io) zusammengehalten sind. B.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß an den Trennstellen zwischen dem Joch (i) und den Polen (4, 5) Schraubenbolzen (7) vorgesehen sind, die mit ihren Köpfen (8) in Sacklöcher (9) des Joches eingehängt sind und deren Muttern (io) die Pole ,gegen das Joch pressen.
9. 9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenbolzen (7) schwalbenschwanzförmige Köpfe (8) haben und die Sacklöcher, die von der am Pol anliegenden Jochfläche aus nur wenig in das Joch (i) hineinragen, entsprechend geformt sind und jedes Sackloch an ein mit ihm verbundenes Einführungsloch (22, 23) für den Kopf des Schraubenbolzens grenzt.