SU661643A1 - Магнитна периодическа фокусирующа система - Google Patents

Description

и  фокусирующего пол , близкого гармоническому).

Кроме того, в известной магнитной ериодической фокусирующей системе сложно расположить волноводиые вывоы энергии электронного прибора.

Целью изобретени   вл етс  повыше ниё эффективности использовани  агнитного пол  за счет создани  оптимальной периодической форады распределени  фокусирующего пол  вдоль оси системы при уменьшении ее веса и габаритов.

Дл  достижени  этой цели в магнитной периодической фокусирующей системе, выполненной изсерий соосных блоков, блоки установлены таким образом, что аксиально намагниченные Магниты каждых двух соседних блоков обращёны к плоским магнитомйгким по- люсным наконечникам разноименными малвитными ЬолюсаМи. С цельк) повыени  уровн  амплитудных значен,ий фокусирующего пол  внутренний диаметр кольцевого пол1С(Сйсзго НЖкЪйечника; равен меньшему диаметру конической внутренней поверхности аксиально намагниченного магнита и его плоского полюсного наконечника, имеющего форму плоского кольца. Радиально 1амагниченный магнит внутренним полюсом может быть подключен ко всем полюсным наконечникамблока,

В одном из вариантов системы между блоками могут быть выполнены зазоры, дел щие пополам плоские полюсные накбнбчники . :. ..... .-.,4

На фиг.1 изображена предлагаема  система, продольный разрез; на фиг.2то же, вид с торца; на фиг.З - вариант системы с конической внутрённей поверхнЬстью аксиально намагниченного магнита, продольный разрез; на фиг.4 - вариант системы с радиальнонамагниченным ; магнитом, подключеннымвнутренним полюсом ко всем прлюсны 1 наконечйикам- блока, продольный разрез.

Простейший вариант магнитной периодической фокусирующей системы может быть собран из серии соосньвс блоков, состо щих из последовательно установлённкЬс вплотную друг к другу (при отсчете вдоль оси системы) магнитом гк1эго полюсного накочечйика 1, аксиальнр намагниченногомагнита 2/ радиально намагниченного магнита 3, дополненного у внутреннего полюса S кольцевым магнитном гким наконечг НЙ.КОМ 4, с центром на ос системы, аксиально нг м гничейного магнита 5 и §Уорох 1 гнктом гкого плоского nojTOCHorb наконечника б, аналогичного плоскому полюсному накс)нечнику 1. В системе дл  УлУч1шён   формы :расй ЩГелёнй  фокусирушего пол  в рабочем канале 7 (фиг.2) (улучшение фокусирующего действи  системы), See упом нутые блоки соединены по

наружной поверхности с экраном 8 и повернуты друг к другу (при отсчете Вдоль оси в плоскости симметрии системы ) разноименными магнитными полюсами (указаны на всех фигурах буквами N и S) .

При таком расположении полюсов блоков на всех полюсных наконечниках 1 и 6 будет нулевой магнитный потенциал , а ступица 9 этих наконечников, выполненна  в виде двух буртиков, окружающих центральное отверстие в наконечниках, служит экраном дл  неоднородностей магнитов и одновременно шунтирует часть потока между соседними (наход щимис  впереди и сзади ее) магнитом гкими кольцевыми наконечниками 4, на которые подана разность магнитных потенциалов соседних блоков. Благодар  плоской части наконечников 1 и 6 увеличиваетс  магнитный потенциал; приложенный к наконечникам 4, а. благодар  шунтирующему действию ступицы 9 наконечников 1 и б распределение магнитного пол  в рабочем канале магнитной периодической фокусирующей системы приобретает дополнительные нечетные га-рмоники, наложенные на основную гармоническую составл ющую.синусоидального распределени . Фокусирующе действие магнитного периодического пол , имеющего нечетные гармоники в тонком периоде существенно эффективного действи  только гармонического синусоидального магнитного пол . Соединение всех полюсных наконечников 1 и б экраном 8 позвол ет выровн ть уровень амплитудных значеНИИ магнитного пол  вдоль всей ма;Гнитной систему.

Дл  повышени  уровн  амплитуд магнитного пол  в экранированно комбинированной магнитной периодической фокусирующей системе типа той,что описана BHufe, последн   может быть трансформирована в систему,приведен .ную на фиг.З. Цифрами 2-В на фиг.З показан з элементы магнитной системы, обозначенные и описанные выше. У системы (фиг.З) внутренний диаметр полюсного наконечника 4 радиально намагниченного магнита 3 равен меньшему внутреннему диаметру аксиально наМагниченных магнитов 2 и 5, имеющих в нутренню1ю коническую поверхность 10. Кроме того, плоские полюсные наконечники 1 и 6 выполнены и виде гладких кольцевых дисков, имеющих пр моугольное продольное ради . альное сечение. Чтобы уменьшить рассе ние магнитных потоков между соседними полюсными наконечниками 4, перемещающие их наконечники 1 и 6 имеют тот же внутренний диаметр, который в свою очередь, равен меньшему внутреннему диаметру аксиально нам4гн - енных магнитов 2 и 5. За счет магнитных потоков, направленних в рабочий канал 7 част ми магнитов 2 и 5, прилегающими к наконечникам . Ли 6, в рабочем канале 7 формируетс  периодическое магнитное поле повышенной величины.

Дл  улучшени  условий создани  .более эффективного (реверсивного) распределени  магнитного периодического фокусирующего пол  в экранированной комбинированной магнитной ,периодической фокусирующей системе целесообразно, чтобы радиально намагниченный магнит каждого блока внутренним полюсом йасалс  всех полюсных наконечников блока, как показано на фиг.4.

Чтобы радиально намагниченный магнит 3 касалс  внутренним полюсом первого плоского 1, и второго плоскго б, а также центрального наконечника 4 у центра полюса радиально намагниченного магнита 3, последний должен иметь близкую к треугольной в продольном сечении (в плоскости симметрии системы) форму, причем меньший полюс радиально намагниченного магнита должен находитьс  в строне ,, удаленной от оси системы. Аксиально намагниченные магниты 2 и 5 в этом случае имеют в сечении форму близкую к пр моугольному треугольнику , обращенному пр мш1 углом к экрану 8 системы и плоским полюсным накр нечникам 1 и 6. Дл  исключени  сильного шунтировани  экрансм 8 магнитных потоков мазгнитов 2 и 5, между экраном 8 и магнитами 2 и 5, предусмотрены воздушные зазоры 11. Дл  увеличени  йагнитных потенциалов , приложенных к каждому наконечнику системы, и дл  выравнивани  амплитудных (максимальных) значений магнитных полей вдоль рабочего канала , от экрана 8 напротив ка1ждого блока отход т магнитопроводы 12, соединённые с не подключенными к наконечникам полюсами всех магнитов каждого блока.

Магнитна  система, показанна  на фиг.4, может выполн тьс  и кольцевых магнитах, но предпочтительнее вариант на призматических магнитах. Применение такой конструкции предпочтительнее дл  систем.с прот женнил периодом реверсивного магнитного пол .

Дл  снижени  веса экранированной комбинированной магнитной периодическрй фокусирующей системы и улучшени  осевой симметрии магнитного пол  в ней между блоками системы целесообразно предусмотреть зазоры, дел ьдае пополам «плоские полюсные наконе ники .

Описанна  конструкци  магнитной периодической фокусирующей системы позвол ет обеспечить минимальные габариты и вес магнитной системы за счет выбора вида распределени  магнитного периодического пол  более

эффективного дл  фокусировани , чем традиционное гармоническое синусоидальное , а именно- реверсивного распределени  и с третьей гармоникой ;в распределении периодического фокусирующего пол . Применение таких полей позвол ет, во-первых, снизить общий уровень амплитуды необходимого ;дл  фокусировки магнитного ПОЛЯ (это, естественно, пЬзвол ,ет снизить вес, необходимый дл  создани  такого пол 

магнитной системы), во-вторых, увеличить период эффективно действующего магнитного пол  (это позвол ет использовать магниты ближе к точке максимального энергетического

произведени  материала магнитов и за счет этогр снизить вес магнитной системы), в-третьих, повысить стабильность электронного потока (особенно в услови х высокочастотной расфокусировки), за счет чего увеличиваетс  долговечность электронного прибора в целом.

Claims (4)

1. Магнитна  периодическа  фокусирук ща  систе1иа, выполненна  из соосных блоков, состо щих из последовательно установленных вдолы оси

плоского перпендикул рного оси системы магнитоМ гкого полюсного наконечника , аксиально намагниченного магнита, радиально намагниченного магнита с кольцевШ магнитом гким

полюсным наконечником у его внутреннего полюса, аксиально намагниченного магнита и второго магнитом гкого плоского поЛ осного наконечника, о тл и ч а ю щ а   с   тем, что, с

целью повышени  эффективности использовани  магнитного пол  при уменьшений веса и габаритов, блоки в системе установлены таким образом, что аксиально v намагниченные магниты каждых двух сбсёднйх блоков обращёны к плоским магнит.см гким полюсным наконечникам разноименные магнитными полюсами.

2. Система по п.1,о т л .и ч а юад а   с   тем, что, с целью повышени  уровн  амплитудных значений фокусирующего пол , внутренний диаметр кольцевого полюсного наконечника рав.ен меньшему диаметру конической внутренней поверхности аксиально намагниченнбго магнита и его плоского полюсного наконечника, имеющего форму плоского кольца.

3. Система по n.-l о т л и ч а ющ а   с   тем, что радиально намагниченный магнит внутренним полюсом соединен со всеми полюсньлш наконечниками блока.

4. Систала по п.п. 1-3, о т л ичающа с  тем, что между блоками имеютс  зазоры, дел щие пополам плоские полюсные наконечники.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

/

1.Мельников Ю,А. Посто нные магниты электровакуумньох СВЧ приборов М., Сов.радио , .1967, сЛ34,

2.Авторское свидетельство СССР 506918, кл. Н 01 J 23/08, 1973.