Магнитная система

111640383 Союз Советских ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(45) Дата опубликования описания 30.12.78(51) 1 Кч Н О 1 3 2308 государственный комитет по лелем изобретений и открытий(72) Авторы нтз обретени я Б, А, Базаров, С. Е. Виноградов, Г, Б. Жевна и Г. Я. Меркулова(54) МАГН ИТНАЯ СИСТЕМА Изобретение относится к области создания магнитных систем на основе редкоземельных магнитов с уменьшенным температурным коэффициентом индукции (ТКИ), которые могут быть использованы в приборах СВЧ.Известно, что все магнитотвердые материалы изменяют свои магнитные свойства от температуры, а приборы СВЧ, например фокусирующие системы ЛБВ, клистроны и т. п., требуют стабилизации магнитных параметров в диапазоне температур в рабочем объеме приборов, и, как следствие, нулевого температурного коэффициента намагниченности (индукции) ТКИ. Для этого, если сам материал магнитов не обладает таким свойством, вводят в конструкцию магнитных систем термокомпенсаторы из термомагнитного материала, тем самым добиваются заданного закона изменения магнитной индукции от температуры в рабочем объеме 1. Известно также, что ТКИ редкоземельных магнитов, например ЬтпСо 5 приблизительно равен 0,04 - 0,05 %/С в интервале температур от - 60 до +200 С, т. е. индукция в рабочем объеме может меняться от температуры в очень широких пределах (до + 20% ). Известен также и другой метод снижения ТКИ редкоземельных магнитов - путем введения гадолиния (Оса) и других тяжелых редкоземельных элементов. Таким 5 образом, удается получить ТКИ, близкийк нулю, но в этом случае значительно снижается величина намагниченности (на 30% ), т. е. до 5 - 6 к 1 с, что значительно ниже величин для ЯтпСо;.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является магнитная система, содержащая по крайне мере один постоянный магнит из сплава кобальта с самарпем, в которую введен термошунт из термомагнитного материала или элемент из бпметалла, механически компенсирующие температурные изменения намагниченности элементов магнитной системы 2. Недостатком этих конструкций является уменьшение магнитной индукции в рабочем объеме системы, сложный и трудоемкий расчет и подбор термомагнитного материала шунта, технология его изготовления.Целью изобретения является уменьшение ТКИ ЯптСо,.-,-магнитов при сохранении высокой остаточной индукции за счет создания напряжений сжатия, перпендику- ЗО лярных оси магнитной текстуры, упругим640383 Формула изобретения огВ7 Составитель Е. Шитова Техред С, Антипенко Корректор С. файн Редактор Н, Коляда Заказ 961/1518 Изд.349 Тираж 922 Подписное НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Тип. Харьк. фил. пред. Патент сжимающим элементом, охватывающимбоковую поверхность магнита,Указанная цель достигается тем, чтокаждый магнит имеет упругий сжимающийэлемент охватывающий его по боковой поверхности так, что создается сжатие, перпендикулярно оси его магнитной текстуры,при этом сжимающий элемент выполнениз материала с большпм температурнымкоэффициентом линейного расширения, чем 10у магнита.1(ак известно, ЬтСо- характеризуетсябольшой константой магнитострикции( в 7 10-), что в десятки раз больше,чем у других известных магнитных материалов. При этом при напряжениях сжатич,перпендикулярных оси магнитной текстуры, порядка 1 - 1,5 т/си уменьшение намагниченности должно быть 2 - 4%, что и подтверждается экспериментально. В то жевремя было экспериментально обнаружено,что при изменении температуры абсолютное изменение намагниченности и индукциив нагруженном состоянии становится значительно меньше и ТКИ, определяемый поформуле где ЬВ - изменение индукции в рабочей 30точке магнита в магнитной системе при изменении температуры на ЬТ,в зависимости от степени сжатия может значительно уменьшаться.Для создания необходимой магнитной системы образцы из БгпСоз нагружали посредством термического сжатия упругим сжимающим элементом (кольцом), например, изготовляемым из сплава дюралюминия Д 16 Т, внутренний диаметр которого на 0,04 - 0,07 им меньше диаметра магнита из ЬгпСоз, кольцо из Д 16 Т нагревают до Тн = 180 - 250 С и в нагретом состоянии одевают на магниты из ЬгпСоа,При температурах /(Т происходит обжатие магнитов, которое тем сильнее, чем ниже температура / (коэффициент линейного расширения Д 16 Т примерно в 4 раза выше коэффициента линейного расширения ЯгпСоз).Таким образом, изобретение позволяет создавать магнитную систему на основе редкоземельных магнитов с уменьшенной величиной ТКИ без существенного уменьшения остаточной намагниченности и полей в рабочих объемах, что положительно сказывается на условиях эксплуатации системы в СВЧ-приборах. Кроме того, умень. шаются габариты системы и упрощается ее сборка и настройка,Магнитная система, содержащая по крайней мере один постоянный магнит из сплава кобальта с самарием, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью уменьшения температурного коэффициента индукции при сохранении высокой остаточной индукции, каждый магнит имеет упругий сжимающий элемент, охватывающий его по боковой поверхности так, что создается сжатие, перпендикулярно оси его магнитной текстуры, при этом сжимающий элемент выполнен из материала с большим температурным коэффициентом линейного расширения, чем у магнита. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1. Мельников Ю. А. Постоянные магниты электровакуумных СВЧ-приборов, Советское радио. 1967, с. 58 - 60.2. Патент США3901741, кл, 148- 31.57, опублик. 1975,