SU370899A1 - Установка дл электроннолучевого нагрева материалов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  электронно-лучевого нагрева материалов в вакууме.

Известно устройство дл  электронно-лучевого нагрева материалов в вакууме, формирующее плоский электронный луч, в котором установлены три последовательно расположенные по траектории луча электромагнитные системы, обеспечивающие отклонение , преобразование формы и фокусировку луча.

Однако такое устройство относительно сложно по конструкции и имеет большие габариты. Кроме того, необходимо точное согласование всех последовательно установленных электромагнитных систем, что существенно снижает надежность работы всего устройства.

Предлагаемое устройство обеспечивает дифференциацию вакуума, защиту электростатической пущки от паров и брызг. Электромагнитна  система управлени  лучом предлагаемого устройство позвол ет плоский слаборасход щийс  луч, формируемый электростатической пущкой, отклон ть на углы, до 45° с одновременной фокусировкой и преобразованием его в цилиндрический, а TaKj же осуществл ть коррекцию траектории луча и развертку его в плоскости, перпендикул рной плоскости отклонени .

Электромагнитна  система содержит один электромагнитный блок, включающий в себ  магнитопровод пр моугольной формы , на двух взаимно параллельных сторонах которого расположены катушки отклонени , а на д&ух других сторонах установлены катущки коррекции и фокусировки. При этом катушки отклонени , расположенные на длинных сторонах пр моугольного магнитопровода , включены электрически последовательно таким образом, что магнитные пол  этих катущек складываютс  параллельно в пространстве и направлены поперечно вход щему плоскому лучу.

При оптимально выбранных (обычно лежащих в пределах 1,2-5) соотношени х длин стержней пр моугольного магнитопровода магнитное поле катушек отклонени  отклон ет плоский луч с одновременной фокусировкой и преобразованием его в цилиндрический .

Подфокусировка отклоненного луча в цилиндрический либо заданное фокусирование в узкое длинное фокальное п тно достигаетс  изменением соотношени  ампервитков в этих катушках шунтирующими регулируемыми сопротивлени ми, создава  этим неоднородное магнитное поле требуемой формы .

Две обмотки коррекции, расположенные на коротких стержн х пр моугольного сердечника , соединены аналогично, создава  также поперечное по отношению к вход цхему лучу магнитное поле. При подключении катушек коррекции к источнику, создающему посто нный ток с переменной составл ющей заданной амплитуды и частоты, обеспечиваетс  коррекци  и развертка траектории луча в плоскости, перпендикул рной плоскости отклонени  луча.

На фиг. 1 дана конструктивна  схема предлагаемой установки, разрез; на фиг. 2 - конструктивна  схема электромагнитного устройства , форма магнитного пол  и проекци  трех характерных траекторий элементов плоского слаборасход шегос  луча; на фиг. 3 - принципиальна  схема соединени  катушек электромагнитного блока. Электростатическа  пушка (пущка Пирса ), формирующа  плоский слаборасход шийс  пучок электронов, состоит из линейного термокатода 1, прикатодного фокусирующего электрода 2 и ускор ющего анода 3, Лучевод 4, выполненный в виде медного (с водоохлаждением) блока с отверстием пр моугольного сечени  дл  прохода плоского луча А, соедин ет ускор ющий анод 3 пушки с предлагаемым электромагнитным блоком, выполненным в виде замкнутого пр моугольного магнитопровода 5 (см. фиг. 1 и 2), на длинных стержн х которого установлены две катушки 6 и 7 отклонени . На коротк-их стержн х магнитопровода 5 установлены две катушки 8 и 9 коррекции и фокусировки соответственно. Электромагнитный блок расположен в пазах медного водоохлаждаемого основани  10. Точка соединени  катушек отклонени  имеет вывод 11 дл  раздельпого шунтировани  их регулируемыми сопротивлени ми RI , Rg (см. фиг. 3). Плоский слаборасход щийс  луч А, сфокусированный пушкой Пирса и проход щий в лучеводе 4, имеет в поперечном сечении

пр моугольную форму. Попада  в поперечное магнитное поле катушек 6 и 7 отклонени  (на фиг. 2 изображено сплошными лини ми), электроны отклон ютс  перпендикул рно вектору напр женности магнитного пол .

В результате .взаимодействи  плоского слаборасход щегос  электронного луча с рассматриваемым магнитным полем происходит его отклонение с одновременным преобразованием в цилиндрический и фокусировкой в фокальное п тно 12 на объекте нагрева.

Уменьшение фокального п тна 12 по оси о -С и увеличение по оси X-Y достигаетс  ослаблением пол  катушки 7 отклонени  шунтированием ее витков регулируемым сопротивлением R, .

Claims (1)

1. Уменьшение фокального п тна по оси X-Y и увеличение его по оси О -С достигаетс  ослаблением пол  катушки 6 отклонени  шунтированием ее регулируемым сопротивлением R2 . Коррекци  (смещение) и развертка луча по оси о-С осуществл ютс  поперечным полем (па фиг. 2 изображено пунктирными лини ми) катушек 8 и 9. Совмещение коррекции с разверткой достигаетс  питанием катущек 8 и 9 посто нным током с переменной составл ющей заданной амплитуды и частоты. Формула изобретени  Установка дл  электронно-лучевого нагрева материалов, содержаща  электроннолучевую пушку, формирующую плоскосимметричный ленточный электронный луч и электромагнитную систему управлени  лучом , включающую в себ  магнитопровод пр моугольной формы, на двух взаимно параллельных сторонах которого расположены катушки отклонени , отличающа с  тем, что, с целью повышени  точности управлени  лучом и преобразовани  его, упрощени  конструкции и уменьшени  габаритов, катушки отклонени  установлены на длинных сторонах пр моугольного магнитопровода, на других сторонах которого установлены катушки коррекции и фокусировки, причем кажда  пара катушек соединена между собой электрически последовательно.