SU693474A1 - Магнитостатическа линза - Google Patents

Description

(54) МАГНИТОСТАТИЧЕСКАЯ ЛИНЗА

Изобретение относитсва к электротехнике , в частности к системам формировани  И стабипизашш потоков зар женных частиц, примен емых в линейных ускорител х , в электроннолучевых трубках, технологических установках, в электровакуумных СВЧ приборах типа О, Более : конкрет Ю изобретение относитс  к системам на посто нных магнитах с регулируемым рабочим магнитным полем, преднайг наченнымдл ввопа приборов в рабочий реЖИМ ИЛИ ап  проведени  исследований. Известна магнитостатическа  линза, содержаща  аксиальнонамагниченные коль цевые магниты И дисковые полюсные наконечшп ( . Однако така  линза не позвол ет регулировать магнитное поле в осевом рабочем канале. Известна также магнитостатическа  линза, содержаща  кольцевой магнит, намагниченный аксиально по секторам так, что намагниченность каждого сектора противоположна соседнему, а полюсные наконечники, выполненные в виде подвижно установленных фигурных дисков, состо щих ИЗ частей, наружные контуры которых повтор ют контуры секторов магнита , причем полюсные наконечники соединены через отверстие магнита магнитопроводом 2. Однако така  линза может создать в приосевом районе рабочего канала магнита только однородное в .азимутальном направлении магнитное поле, которое недо- стато.чно эффективно дл  стабилизации некоторых потоков зар женных частиц. Более эффективны дл  стабилизации, т.е. нейтрализации СИЛ расталкивани , потоков зар женных т желых частиц или быстрых потоков электронов магнитные ЛИНЗЫ дл  жесткой фокусировки, например дуплет ЛИНЗ с квадрупольным магнитнык полем, Целью изобретени   вл етс  улучшение стабилизирующего действи  магнитостатической линзы на поток зар женных частиц. Дл  этого в линзе между магнитом и одним из по.люсных наконечников, Соосно им, установлены второй, аналогичный первому , магнит и кольцевой магнитНо-М$ггкий диск, расположенный между магнитами, при этом части полюсных наконечников отделены друг от друга немагнитными зазорами, а магнитопровод соедин ет одинаково намагниченные части полюсных наконечников. Предложенное конструктивное решение обеспечивает создание в осевом канале маг .нитостатической линзы регулируемого магнитного пол , мен ющегос  от максимума до нул  и затем до максимума другого знака и при том сохран ющего очень высокую симмет рию и повтор емость, что необх&димо при работе с потоками зар женных частиц . На чертеже изображена магнитостатическа  линза, вид спереди и вид сбоку с вырезом одной четвертой части (вариант, при котором об еспечиваетс  в осевом рабочем канале рагулируемое квадр польное магнитное поле) Магнитостатическа  линза состоит из двух магнитов 1 и 2, полюсных наконечников 3-10 и магнитно-м гкого диска 11, Магниты 1 и 2 целесообразно изготав ливать из )магнитнд-твераого ма тершлй d предельной кривой размагничивани , близкой к пр мой (например, из магнитнотвердых ферритов, либо из соединений редкоземельных элементов с кобальтом). Магниты намагничиваютс  аксиально и реверсивно по секторам или с помощью ленточного индуктора в установке импуль сного намагничивани  или, будучи разрезань по секторам, в зазоре электромагнита . Полюсные наконечники 3-1О представл ют собой кольцевые сектора магнитно-м гких магнитно-насыщенных дис- ков. Полюсные наконечники установлены у полюсных торцовмагнитов и повтор ют контуры намагниченных в одном направлении плоскостей торцов-магнитов. Межд наконечниками 3-10 в районах изменени  направлени  намагничивани  секторов кольцевых магнитов предусмотрены немагнитные зазоры. ПоЛ1Ьсные наконечники, установленные на полюсах одинаковых знаков, соединены между собой Магнито про водами, т.е. наконечник 3 соединен с наконечником Ю, наконечник 4-с наконечником 7. аналогично 5 с8и6-с9 магнитопроводами 12. Магнитопроводы, соедин ющие полюсные наконечники, проход т по периферии осевых каналов магнитов. Дл  улучшени  прочности конструкции Магнитопроводы могут перемешатьс  жестко скрепленными с ними немагнитными прокладками 13-16. Дл  повышени  качества фокусировки офашенным в сторону оси рабочего канала поверхност м магнитопроводов может быть придана наиболее рациональна  дл  стабилизации того или инЬго потока час-: тиц форма (например, гиперболическа ). Дл  улучшени  симметрии магнитного пол  в рабочем канале линзы, дл  исключени  неизбежной методической неоднородЪости магнитов, получающейс  при их изготовлении и намагничивании, между магнитами , замыка  их полюса и перераспредел   их магнитные потоки, установлен дисковый магнитопровод 11. Последний замыкает накоротко полюса с одной из сторон магнитов и тем самым удваивает магнитодвижущую силу и магнитные потоки со стороны торцов -магнитов, где установлены полюсные наконечники 3-10, собирающие, концентрирующие магнитные потоки и передающие их на четьфе симметрично установленных магнитопровода (типа магнитопровода 12). Маг1штопровод 11 объедин ет все противоположно намагниченные секторь магнитов линзы и благодар  высокой своей магнитной проводимости позвол ет вьфавн ть неоднородность в намагниченности отдельных частей любого из магнитов. Работает магнитостатическа  линза следующим образом. Магниты 1 и 2 установлены в линзе с возможностью осевого вращени  независимо друг от друга и остальных элет ентов линзы. При вращешш магнита 1 или 2 либо обоих магнитов одновременно из положени , показанного на чертежа,- магнитное попе в приосевом районе линзы будет убывать, дойдет до нул  и при дальнейшем вращении колец поле возрастает до максимума, но сменит во всех своих част х знак на обратный . Технико-экономические преимущества предлагаемой магнитостатической линзы следующие. В этой линзе можно регулировать многополюсное магнитное поле вплоть до смены знака всех рабочих магнитных потоков; она спроектирована на основе самых дешевых аксиально намагниченных и так

5 6934746.

же тетсстуроБайтных магнитов; наличие ма- нй сТабилизируюшего действи  на поток за .магнитно-м т кого диска между магнитами по- р женных частиц, в линзе между магнитом и

звол ет снизить требовани  к однородности магнитов и допускам на детали линзы.

Claims (2)

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

2.Авторское свидетельство СССР № 364044, кл/ Н 01 J 29/64, 1967 (прототип).

W

5 Ч

11