DE932194C - Strahlentransformator - Google Patents
StrahlentransformatorInfo
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- DE932194C DE932194C DEW683D DEW0000683D DE932194C DE 932194 C DE932194 C DE 932194C DE W683 D DEW683 D DE W683D DE W0000683 D DEW0000683 D DE W0000683D DE 932194 C DE932194 C DE 932194C
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H11/00—Magnetic induction accelerators, e.g. betatrons
- H05H11/04—Biased betatrons
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F29/00—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00
- H01F29/14—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with variable magnetic bias
-
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
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Description
(WiGBl. S. 175)
AUSGEGEBEN AM 25. AUGUST 1955
W 683 VIII c/2ig
Strahlentransformator
Die Erfindung bezieht sich auf einen Strahlentransformator, bei welchem das Steuerfeld durch
eine vom Gleichstrom durchflossene Wicklung vormagnetisiert ist. Diese Bauart ist vorgeschlagen
worden, weil sich bei praktisch den gleichen Abmessungen des Strahlentransformators eine höhere
Elektronenenergie als bei dem bisher bekannten, nicht vormagnetisierten Strahlentransformator erreichen
läßt.
Die Fig. ι zeigt eine Ausführungsform eines solchen Strahlentransformators mit Vormagnetisierung.
Es bedeutet ίο die Achse des Induktionsflusses und 11 den Querschnitt eines beispielsweise
nach Art eines gewöhnlichen Manteltransformators ausgeführten Eisenkörpers. Mit 12 ist der Luftspalt
zwischen zwei Polschuhflächen bezeichnet, zwischen denen der Induktionsfluß übergeht. Die
konzentrisch zur Achse 10 liegende toroidförmige Vakuumröhre ist durch den Querschnitt 15 angedeutet.
Die Wicklung für den Induktionsfluß ist mit 16 bezeichnet und die Vormagnetisierungswicklung
mit 17 und 18. Die Wicklung 17 liegt, ebenso wie die Wicklung 16, zur Hälfte oberhalb,
zur anderen Hälfte unterhalb des Luftspaltes 19. Die beiden Hälften sind jeweils hintereinandergeschaltet.
Der Vormagnetisierungsfluß verläuft zwischen den kreisringförmigen Steuerpolen 20, 21.
Damit der Induktionsfluß nicht auch eine Gleichstromkomponente erhält, ist es notwendig, daß die
Gleichstromwicklungen nur das Steuerfeld umfassen. Die Steuerpole des Transformators müssen
daher sowohl auf der Außen- wie auch auf der Innenseite je eine gleichstromdurchflossene Wicklung
erhalten, wobei die Wicklungen derart gegeneinander geschaltet sind, daß die innere Wicklung
die magnetisierende Wirkung der äußeren Wick-,
lung im zentralen Eisenkern des Transformators aufhält.
Die Anordnung der Vormagnetisierungswicklungen ist in Fig. 2 schematisch dargestellt. Durch
S den senkrecht schraffierten Querschnitt verlauf t das Steuerfeld, durch den waagerecht schraffierten das
induzierende Feld. Die Vakuumröhre 23 mit den zur Einführung und zur Ausführung dienenden
Ansatzröhren 22, 22' ist punktiert dargestellt. Die *° Stromrichtung in den beiden Wicklungen 17 und 18
ist durch Pfeile angedeutet.
Die Aufgabe der Wicklung 17 kann auch von der Wicklung 16 übernommen werden. In diesem
Fall muß durch diese Wicklung sowohl ein Wechselns strom zur Erzeugung des induzierenden Flusses
wie auch ein Gleichstrom zur Vormagnetisierung der Steuerpole fließen.
Eine weitere Möglichkeit für die Anordnung der Vormagnetisierungswicklungen ist in Fig. 3 gezeigt.
ao Die Wicklungen sind innerhalb des Transformators gegeneinander geschaltet, und es führen nur die
beiden Leitungen 25 und 26 aus dem Transformator heraus.
Damit durch die Wechselkomponenten des Steuerfeldes kein überlagerter Wechselstrom in der
Gleichstromwicklung entsteht, muß der Gleichstromkreis für Wechselströme gesperrt werden.
Dies kann gemäß Fig. 4 mit einer Drosselspule 27 erreicht werden. Damit der Gleichstrom den Eisenkern
dieser Drosselspule nicht sättigen kann, wird er zweckmäßig mit einem Luftspalt versehen.
Es kann auch über einen Transformator eine kompensierende Wechselspannung in den Gleichstromkreis
eingeführt werden, wobei Phasenlage und Größe der Wechselspannung so abzugleichen
sind, daß der Wechselstrom in der Gleichstromwicklung gerade Null wird. Die entsprechende
Schaltung ist in Fig. 5 gezeigt, wo 28 die Wechselstromwicklung und 29 die Gleichstromwicklung
darstellt. Auch der Eisenkern des Kompensationstransformators wird zweckmäßig mit einem Luftspalt
versehen.
Nach vollendeter Beschleunigung müssen die Elektronen zwecks weiterer Verwendung vom
Gleichgewichtskreis abgeführt werden. Dazu muß das Verhältnis vom Steuerfeld zum induzierenden
Feld geändert werden. Es ist bekannt, zu diesem Zweck Sättigungserscheinungen in Teilen des Eisenkörpers
nutzbar zu machen. Es kann auch eine besondere Spule vorgesehen werden, welche, wenn
sie stromdurchflossen ist, das genannte Verhältnis in gewünschter Weise verändert. Erfindungsgemäß
wird nun diese Veränderung durch die Vormagnetisierungswicklung selbst erzeugt, und zwar in der
in den Patentansprüchen des näheren angegebenen Weise durch eine Sättigung der Wechselstromsperrmittel
des Gleichstromkreises (Drosselspule 27 bzw. Kompensationstransformator). Wenn nämlich
die Eisenkerne dieser Sperrmittel magnetisch gesättigt werden, beginnt ein Wechselstrom in der
Gleichstromwicklung zu fließen. Dieser Wechselstrom erzeugt eine gegenwirkende Magnetisierung
der Steuerpole und somit eine Verkleinerung des Steuerfeldes im Verhältnis zu dem Induktionsfeld.
Die Folge davon ist, daß die Bahnkreise der Elektronen sich erweitern, so daß die Elektronen nach
außen abgeführt oder auch zwecks Erzeugung von Röntgenstrahlen gegen eine Antikathode geleitet
werden können.
Der Zeitpunkt des Eintretens der Sättigung bei den genannten Sperrmitteln (Drosselspule bzw.
Kompensationstransformator) wird vorteilhaft einstellbar gemacht. Dies kann beispielsweise mit
einer auf dem Eisenkern des Sperrmittels angebrachten, von Gleichstrom durchflossenen Wicklung
geschehen. Eine solche Wicklung ist in Fig. 6 mit 30 bezeichnet und in Fig. 7 mit 31. Der Gleichstromkreis,
in dem sich diese Wicklung befindet, muß ebenfalls gegen das Auftreten von Wechselströmen
geschützt werden, damit eine unerwünschte Rückwirkung auf den Vormagnetisierungskreis mit
den Wicklungen 27 bzw. 29 vermieden wird. Zu diesem Zweck können die Drosseln 32 bzw. 33 als
Sperrmittel vorgesehen werden.
In Anwendung des Erfindungsgedankens können auch die zuletzt genannten Sperrmittel 32, 33 zur
Beeinflussung der Elektronenbahnen herangezogen werden. Man hat zu diesem Zweck auf dem Eisenkern
des Sperrmittels 6 je eine besondere Gleichstromwicklung anzubringen und zur Erweiterung
der Bannkreise den Strom in diesen Wicklungen zu ändern. Man erreicht hierdurch gegenüber den
Einrichtungen nach Fig. 6 und 7 den Vorteil, geringere Ströme steuern zu müssen. Schließlich
kann man auch durch eine mechanische Änderung des Eisenkreises der Drossel 32 bzw. 33 die Bahnkreiserweiterung
herbeiführen. Zu diesem Zweck wird in ihrem Eisenkern ein Eisenkörper eingeführt,
welcher zwecks Veränderung des magnetischen Widerstandes des Eisenkerns durch einen Synchronmotor
bewegt wird, der von der gleichen Spannungsquelle, wie die Induktionswicklung 16
des Strahlentransformators gespeist wird.
Claims (5)
- Patentansprüche:i. Strahlentransformator, in welchem das magnetische Steuerfeld mittels gleichstromdurchflossener Wicklungen vormagnetisiert ist, wobei eine Drosselspule oder ein mit einer kompensierenden Wechselspannung gespeister Transformator zur Unterdrückung der durch das wechselnde Steuerfeld in den Wicklungen induzierten Wechselströme vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselspule bzw. der Transformator bei einer bestimmten Phasenlage der den Strahlentransformator speisenden Wechselspannung gesättigt wird und dadurch das magnetische Steuerfeld und damit den Gleichgewichtskreis für die Elektronen am Ende des Beschleunigungsvorganges verändert.
- 2. Strahlentransformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenlage der Sättigung der Drosselspule bzw. des Transformators mittels einer besonderen gleichstromdurchflossenen Wicklung einstellbar ist, wobeidieser Gleichstromkreis seinerseits für Wechselströme gesperrt ist.
- 3. Strahlentransformator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Sperrung des Wechselstromes in der sättigungserzeugenden Gleichstromwicklung vorhandenen Sperrmittel zur Einstellung der Phasenlage benutzt werden.
- 4. Strahlentransformator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrmittel durch eine von veränderbarem Gleichstrom durchflossene Wicklung vormagnetisiert werden.
- 5. Strahlentransformator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Widerstand des Eisenkernes des Sperrmittels periodisch mit der Frequenz der den Strahlentransformator speisenden Wechselspannung veränderbar ist.Angezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 568 682;
USA.-Patentschrift Nr. 2 297 305;
»Elektrotechnik undMaschinenbau«, Bd. 59,1941, S. 397-Hierzu 1 Blatt Zeichnungen© 509536 8.S5
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEW683D DE932194C (de) | 1943-09-01 | 1943-09-02 | Strahlentransformator |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE253108X | 1943-09-01 | ||
DEW683D DE932194C (de) | 1943-09-01 | 1943-09-02 | Strahlentransformator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE932194C true DE932194C (de) | 1955-08-25 |
Family
ID=25769142
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEW683D Expired DE932194C (de) | 1943-09-01 | 1943-09-02 | Strahlentransformator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE932194C (de) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE568682C (de) * | 1931-03-04 | 1933-01-24 | Lorenz Akt Ges C | Einrichtung zur induktiven Beeinflussung zwischen Zug und Strecke |
US2297305A (en) * | 1940-11-13 | 1942-09-29 | Gen Electric | Magnetic induction accelerator |
-
1943
- 1943-09-02 DE DEW683D patent/DE932194C/de not_active Expired
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE568682C (de) * | 1931-03-04 | 1933-01-24 | Lorenz Akt Ges C | Einrichtung zur induktiven Beeinflussung zwischen Zug und Strecke |
US2297305A (en) * | 1940-11-13 | 1942-09-29 | Gen Electric | Magnetic induction accelerator |
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