Электромеханический сканер

О П И С А Н И Е 27033ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союа Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт, свидетельстваКл, 21 д, 36 Заявлено 13.Х.1967 ( 1190194/26-25) с присоединением заявкиПриоритет ЧПК Н 051 тУДК 621.384,66(0 Комитет по делам иаобретеиий и открытий при Совете Мииистрав СССР. Васи Объединенный инсти Заявитель НЕР РОМЕХАНИЧЕСКИ Изобретение относится к области вспомогательного оборудования ускорителей.Известны сканеры, использующие электромагниты с вибрирующим якорем. Амплитуда колебаний якоря трансформируется до необходимой величины с помощью рычажной системы.Область применения ограничена относительно небольшими амплитудами колебаний.Сканирующее устройство работает в условиях достаточно высокого вакуума (б 10 .цц 1.1 р),В условиях вакуума практически невозможно сколько-нибудь надежное применение смазки трущихся поверхностей.Очищение поверхностей сопряженных деталей в вакууме, быстрое относительное перемещение их (10 - 12,ц/сек) даже при небольших удельных давлениях способствуют холодной свариваемости трущихся пар.Предлагается новый тип сканера, в котором устранены технологические и эксплуатационные трудности развертывающих устройств.Прямоугольная каретка 1 (шпуля), выполненная из изоляционного материала, установлена на изолированных прямолинейных направляющих 2 (фиг. 1, 2, 3), на которых размещены четыре пружиныс жесткостью, распирающие каретку. Каретка охватывает центральный стержень 4 магнитопровода и имеет кату шку цз с витков провода. На крацних стержнях 5 магнцтопровода помещены обмотки 6 возбуждения магнитного поля в зазоре о.Магнитное поле может быть возбуждено с помощью постоянных магнитов, врезанных в крайние стержни 5 магнцтопровода. Если каретку отвести в одно из крайних положений и отпустить, она начнет колебаться.Чтобы колебания были нсзатухающцми, це обходцмо компенсировать потери на трение.Потери предлагается компенсировать путем приложения импульсной силы Яи электромагнитного происхождения, действующей в течение времени Л сек. Сила прикладывается в момент прохождения кареткой межполюсного пространства о.Лля поддержания незатухающих колебанийнеобходимо в обмотку каретки в момент прохождения кареткой мсжполюсного прострацст ва о подавать импульс тока длительностьюЛ 1 сек. Этц функции выполняет электронная схема управления датчиком, для которой являются фотосопротивленце (фотодцод) 7 ц лампочка накаливания.5 В момент прохокдения кареткой межполюсного пространства флажок прерывает луч света, падающий ца фотосопротцвленце (фото- диод). Появляется управляющий импульс.Такая схема обеспечивает автоматическую 0 синхронизацию работы управляющего устройства с колебаниями каретки. Управляющее устройство должно иметь регулировку мощности выходного импульса, Это необходимо для осуществления режима раскачки каретки при пуске, когда требуется повышенная мощность, и для рабочего режима, характеризующегося малым потреблением мощности,Мощность, необходимая для раскачки, равна 61,5 10 - Вт, в то время как в установившемся режиме мощность в импульсе равна 3,5110 ВпгВ предлагаемом сканере единственной трущейся парой является направляющая - каретка. Трущаяся пара сталь - графитированный текстолит или сталь - углепластик ЛПГ. Малый вес каретки (24 г) и большая опорная поверхность (3 с 5-) обеспечивают малое удельное давление (8 10кг/см-), что существенно повышает надежность работы устройства.Для ограничения амплитуды колебаний каретки и автоматического перехода из режима раскачки в стационарный режим устанавливается второй фотодатчик 8.Прибор работает следующим образом.С помощью катушек возбуждается магнитное поле в рабочем зазоре (см, фцг. 1, 2, 3). Посредством направляющих стержней и пружин 3 подводятся импульсы тока в обмотку , расположенную на каретке 1.В результате взаимодействия тока с магнит ным полем возникает сила, приложенная в каретке и действующая вдоль направляющих стержней. Под действием силы каретка приходит в движение. В исходное полокение каретка возвращается под действием пружин. При прохождении кареткой равновесного положения флажок 9 прорвет луч света и появится очередной импульс тока и, следовательно, силы.Так как в режиме пуска энергия в импульсе значительно больше, чем потери на трение, то каретка все более будет ускоряться от импульса к импульсу.При достижении заданной амплитуды колебаий флажок прорвет луч света фотодатчика 5 8, и будет выдан сигнал на переход в рабочий режим, при этом энергия в импульсе будет рвна активным потерям в сканере.На каретке укреплена игла 10, электрически соединенная посредством контактов 11 со 10 стеркием 4. Игла при своем движении пересекает ионные пучки, при этом возбукдается сигнал, величина которого зависит от интенсивности пучка, Сигнал со стержня 4 кабелем подводится к осциллографу.15Предмет изобретенияЭлектромеханический сканер, содержащийдаг ик сигнала, механизм переме 5 цеция датчика, магнитную систему и электронную сх 5- 20 му управления, отличпющийся тем, что, с целью упрощения системы и повышения надежности сс работы в условиях высокого вакуума, механизм перемещения выполнен в виде скользящей каретки, перемещаемой по двум цаправ ляющим и центральному стрежню Ш-образного электромагнита, ца крайних стержнях которого расположены постоянные магниты и катушки возбуждения переменного магнитного поля, а ца направляющих по обе стороны ка ретки, снабженной обмоткой электромагнита,расположены пружины, ооеспечивающие возвратно-поступательное движение каретки, на которой закреплена игла, обеспечивающая передачу наведенного в ней сигнала на осцилло граф при пересечении ею пучка заряженныхчастиц, причем на участке равновесцого положения каретки поставлен фотодатчик питания системы, а на расстоянии от равновесного полокения, равном амплитуде колебаний, уста цсвлец второй фотодатчцк, причем оба датчика ссединены с электронной схемой управлецц 5.. С, Опенченко Текред 3, Н, Тараненко Корректор Г. И, Тарасова Реяакт вограааив, пр. Сапиова, 2 Заказ 2362 4 Тираж 480 ПолписиьеЦНИИПИ Комитета ио волан изобретений и открытий ири Совете % пиетров СССР