SU786675A1

SU786675A1 - Magnetic system

Info

Publication number: SU786675A1
Application number: SU2760864A
Authority: SU
Inventors: Игорь Владимирович Лопатин; Игорь Анатольевич Вязьмитинов; Валерий Ефремович Капитонов; Анатолий Семенович Тищенко; Анатолий Халлич Худайберганов
Priority date: 1979-04-28
Filing date: 1979-04-28
Publication date: 1980-12-07

Description

Изобретение относитс к области сверхвысокочастотной (СВЧ) электроники.This invention relates to the field of microwave (UHF) electronics.

Известны магнитные системы, состо щие из магнитов с различными направлени ми намагниченности 1.Magnetic systems consisting of magnets with different directions of magnetization 1 are known.

Недостатком известных систем вл етсд то, что в них при фокусировке электронных пучков увеличена амплитуда пульсаций границ пучка, что приводит к ухудшению параметров электровакуумного прибора (ЭВП). Кроме того, в таких системах размеры электронного пучка резко уменьшаютс в области коллектора, что приводит х его перегреву и к необходимости примен ть усиленное охлаждение. Эти не/чостатки обусловлены тем, что напр женность магнитного пол в области катода и коллектора в таких системах выше, чем в центре рабочего зазора.A disadvantage of the known systems is that in them, when focusing electron beams, the amplitude of pulsations of the beam boundaries is increased, which leads to deterioration of the parameters of an electrovacuum device (EVP). In addition, in such systems, the size of the electron beam decreases sharply in the collector region, which causes it to overheat and the need to apply enhanced cooling. These non-chokes are due to the fact that the magnetic field strength in the cathode and collector region in such systems is higher than in the center of the working gap.

Известна также магнитна система 2, оба полюса которой состо т из магнитов с посто нной намагниченностью различных направлений.A magnetic system 2 is also known, both poles of which consist of magnets with a constant magnetization of different directions.

Недостатком системы вл етс то, что в ней возникают пульсации границ электронного пучка, привод щие к уменьшению токопрохождени через прибор, оседанию электронов на замедл ющей системе, к бесполезной потере энергии, снижению КПД и уменьшению выходной мощности. Этот недостаток вызван неравномерным распределением пол на оси системы, поле имеет минимум в центре зазора и возрастает при приближении к полюсам.The disadvantage of the system is that pulsations of the electron beam boundaries occur in it, leading to a decrease in current flow through the device, the deposition of electrons on the slowing system, to useless loss of energy, decrease in efficiency and decrease in output power. This disadvantage is caused by the uneven distribution of the floor on the axis of the system, the field has a minimum in the center of the gap and increases when approaching the poles.

Целью изобретени вл етс зменьшение амплитуды пульсаций пучка и удельной мощности электронного нагрева коллектора без увеличени веса и размеров системы.The aim of the invention is to reduce the amplitude of the pulsations of the beam and the specific power of the electronic collector heating without increasing the weight and size of the system.

10ten

Цель достигаетс те.м, что в полюсах системы на ее оси расположены магниты, намагниченность которых противоположна по направлению полю в рабочем зазоре, The goal is achieved by the fact that in the poles of the system on its axis there are magnets whose magnetization is opposite in direction to the field in the working gap,

15 причем одна из сторон каждого из этих магнитов совпадает с границей рабочего зазора , а магнит полюса, обращенного к катоду электронной пушки, расположен в пределах конуса с углом раствора 110°, соосного с 15 wherein one of the sides of each of these magnets coincides with the boundary of the working gap, and the magnet of the pole facing the electron gun cathode is located within a cone with a solution angle of 110 ° coaxial with

20 пучком, вершина которого расположена на оси пучка в точке ее пересечени с катодом пушки.20 with a beam, whose apex is located on the axis of the beam at the point of its intersection with the gun's cathode.

Hia фиг. 1 - предлагаемое устройство, общий вид и устройство магнитной систе25 мы; на фиг. 2 - распределение пол в рабочем зазоре известной магнитной системы; на фиг. 3 - распределение пол , вычитаемого из пол известной системы; на фиг. 4 - распределение пол магнита, расположенного в полюсе; на фиг. 5 - распреде30Hia FIG. 1 - the proposed device, general view and device of the magnetic system; in fig. 2 - the distribution of the floor in the working gap of the known magnetic system; in fig. 3 - distribution of the floor, subtracted from the floor of the known system; in fig. 4 - distribution of the field of the magnet located in the pole; in fig. 5 - distribution 30

лени полей в рабочих зазорах реальных образцов системы - известной и предлагаемой системы.laziness of fields in the working gaps of real samples of a system — the known and proposed system.

Предлагаема магнитна система состоит из магнитов 1-6 с посто нной намагниченностью различных направлений. Магниты 1, 2 и 5 и магниты 3, 4 и 6 объединены в два полюса 7 и 8 системы. Магниты 1 и 3 намагничены в аксиальном напр авлении , совпадающем с направлением пол в рабочем зазоре ABCD. М.агниты 2 и 4 намагничены в радиальном направлении .The proposed magnetic system consists of magnets 1-6 with a constant magnetization of various directions. The magnets 1, 2 and 5 and the magnets 3, 4 and 6 are combined in two poles of the 7 and 8 systems. The magnets 1 and 3 are magnetized in the axial direction, coinciding with the direction of the floor in the working gap ABCD. M. magnets 2 and 4 are magnetized in the radial direction.

На фиг. I направлени намагниченности магнитов 1-6 показаны стрелками. В полюсах 7 и 8 системы, на ее оси 9 расположены магниты 5 и 6. Направление намагниченности магнитов 5 и 6 нротивоположно направлению нол в рабочем зазоре ABCD вблизи оси 9 системы. Направление пол в зазоре ABCD показано вектором 10 пол . Сторона 11 магнита 5 совпадает с границей AD зазора ABCD, а сторона 12 магнита 6 совпадает с границей ВС зазора ABCD. Другие стороны магнитов 5 и 6 не соприкасаютс с границами зазора ABCD и расположены внутри полюсов 7 и 8. Магнит 5 полюса 7, обращенного к катоду 13 электронной пушки, расположен в пределах конуса 14 (поверхность конуса 14 показана пунктиром ). Угол раствора у конуса 14 равен 110°. Конус 14 соосен с пучком 15 и, следовательно , с осью 9 системы. Вершина конуса 14 расположена на оси 9 пучка 15 и системы в точке пересечени этой оси 9 с катодом 13. Магнит 5 может иметь различную конфигурацию, например цилиндрическую , при этом одна его сторона 11 должна повтор ть конфигурацию границы AD зазора ABCD и совпадать с ней. Магнит 6 может отличатьс конфигурацией и размерами от магнита 5, а его сторона 12 должна повтор ть конфигурацию и совпадать с границей ВС зазора ABCD. Контур 16 корпуса ЭВП, в котором располол ена электронна пушка с катодом 13 и анодом 17 и коллектор 18 (на фиг. 1 показан пунктиром ).FIG. I magnetization directions of magnets 1-6 are shown by arrows. In the poles 7 and 8 of the system, on its axis 9 there are magnets 5 and 6. The direction of magnetization of the magnets 5 and 6 is opposite to the direction of zero in the working gap ABCD near the axis 9 of the system. The direction of the floor in the gap ABCD is shown by the vector 10 floor. The side 11 of the magnet 5 coincides with the boundary AD of the gap ABCD, and the side 12 of the magnet 6 coincides with the border of the sun gap ABCD. The other sides of the magnets 5 and 6 are not in contact with the edges of the gap ABCD and are located inside the poles 7 and 8. The magnet 5 of the pole 7 facing the cathode 13 of the electron gun is located within the cone 14 (the surface of the cone 14 is shown dotted). The angle of the solution at the cone 14 is 110 °. Cone 14 is coaxial with beam 15 and, therefore, with axis 9 of the system. The top of the cone 14 is located on the axis 9 of the beam 15 and the system at the point of intersection of this axis 9 with the cathode 13. Magnet 5 can have a different configuration, for example cylindrical, with one of its side 11 repeating the configuration of the boundary AD of the gap ABCD and coincide with it. Magnet 6 may differ in configuration and size from magnet 5, and its side 12 must repeat the configuration and coincide with the boundary of the sun of the gap ABCD. A contour 16 of an EVP housing, in which an electron gun is disposed with a cathode 13 and an anode 17 and a collector 18 (shown in dotted line in Fig. 1).

В нредлагаемой магнитной системе поле в рабочем зазоре ABCD создаетс в резуль- тате суперпозиции полей магнитов 1-6. Магниты 1-4 расположены и намагничены таким образом, что их пол в центре зазора ABCD и в приосевой зоне этого зазора складываютс . Магниты 5 и 6 расположены и намагничены таким образом, что ихIn the proposed magnetic system, the field in the working gap ABCD is created by the superposition of the fields of the magnets 1-6. The magnets 1-4 are arranged and magnetized in such a way that their floor in the center of the gap ABCD and in the axial zone of this gap fold. The magnets 5 and 6 are arranged and magnetized in such a way that their

пол вычитаютс из суммарного пол магнитов 1-4 в нриосевой зоне зазора ABCD, т. е. в области, зан той электронным пучком 15. В резз льтате суперпозиции полей магнитов 1-6 в приосевой зоне зазора ABCD создаетс распределение магнитного нол , обеспечивающее, по сравнению с известной системой, уменьшение амплитуды пульсаций пучка и уменьшение удельнойthe field is subtracted from the total field of the magnets 1-4 in the near-axial zone of the ABCD gap, i.e. in the area occupied by the electron beam 15. In the superposition of the fields of the magnets 1-6 in the axial zone of the ABCD gap, a magnetic zero distribution is created, ensuring compared with the known system, reducing the amplitude of the pulsations of the beam and reducing the specific

мощности нагрева коллектора. При этом поле в центре зазора ABCD, по сравнению с известной системой, практически не уменьшаетс .collector heating power. In this case, the field in the center of the gap ABCD, in comparison with the known system, is practically not reduced.

Практическа ценность предлагаемогоThe practical value of the proposed

технического решени определ етс тем, что тип систем, к которому относитс предложенна система, теоретически вл етс самым эффективным по сравнению с любыми другими типами при получении заданногоtechnical solution is determined by the fact that the type of systems to which the proposed system is related is theoretically the most effective compared to any other types in obtaining a given

или наибольшего пол в центре рабочего зазора. Применение предлагаемого технического решени позвол ет значительно повысить эффективность систем этого типа при фокусировке электронных пучков и получить технико-экономический эффект как за счет электрических, так и весовых характеристик ЭВП.or the largest floor in the center of the working gap. The application of the proposed technical solution allows to significantly increase the efficiency of systems of this type when focusing electron beams and to obtain a technical and economic effect both due to electrical and weight characteristics of EEC.

Claims

1. US patent number 3768054, class. 313-63, published. 1973.

2. USSR author's certificate number 513396, cl. N. 01 F 7/00, published. 1976

(prototype).

R

V Pl5

Schi ..... -...

,,, Нг; р.: №М-гШ

Gm1g

one

FIG. one

In gt 1

fe

0

ig.2.

one