Магнитная линза

ать, ",- .1;",", 9 ЯМОТЫ%. 1111 ЬУ 2859 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советска Социалистических Ресотблик(22) Заявлено 07,03.75 (21) 2110622/25 01.1 29/ вкирисоединением Государствеиньа комитет Совета Министров СССР но девам изобретенийн открытий ъ.(54) МАГНИТНАЯ ЛИ Изобрет техники, в ровки пот Для ря потоками рабочий р наний нео линзы, в можно реся к области электро системам для фокуси ных частиц,нических устройств с частиц для ввода их в и проведении исследо гополюсные магнитные чее магнитное поле широких пределах,ение относит частности к оков заряжен да электротех заряженных ежим или пр бходимы мно которых рабо гулировать вИзвестны также магнитные линзы, содержащие аксиально намагниченные матнитотвердые параллелепипеды, к которьом прикреплены на винтах полюса, либо кольцевые магниты, отдельные части которых намагничены тороидально навстречу друг другу, а регулировка рабочего магнитното поля в которых осуществляется различным уровнем намагничивания отдельных частей магнита 1.Магнитная линза с регулятором поля в виде серии болтов - громоздкое устройство, способное регулировать в необходимых пределах фокусирующее поле только одного направления, а в магнитных линзах на основе намагниченных тороидально магнитов из лучших современных материалов невозможно получить симметричное магнитное поле, что особенно важно при фокусировке электронных потоков,Ближайшим техническим решением к предлагаемому изобретению является магнитная линза выполненная в виде двух кольцевых магнитов снабженных механизмом поворота 5 друг относительно друга, расположенных коаксиально и имеющих четное число равноотстоящих друг от друга по окружности разноименных полюсов, образованных тороидально навстречу друг другу намагниченными частя ми магнитов. Поверхности кольцевых магнитов, обращенных друг к другу, снабжены зубцами, между которыми расположена шестерня зубчатой передачи 2.Однако такая система не маркет быть при менима в качестве эффективной магнитнойлинзы для фокусировки электронных потоков из-за пеизоежных неоднородностеп в магнитотвердом материале колец, отрицательное влияние которых возрастает прп вращении 20 колец друг относительно друга.В известном устройстве низок коэффициентполезного использования дорогостоящего магнитотвердого материала из-за отсутствия концентраторов магнитных потоков у полюсов 25 магнитов.Целью данного изобретения являстс увсличснис уровня магнитного поля во внутреннем канале линзы, повышение его симметричности и улучшение плавности его регулпров- ЗО ки.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Для достижения поставленной цели в предлагаемой линзе магниты выполнены составными и между тородиально намагниченнымиучастками внутреннего и внешнего кольцевыхмагнитов введены полюсные наконечники,снабженные на торцах, обращенных друг кдругу, выступами переменных сечений, которые сопряжены друг с другом по дуге окружности.На чертеже показана предлагаемая магнитная линза, разрез.Магнитная линза содержит составные(каждый из четырех равных частей) внешниймагнит 1 и внутренний магнит 2. Каждая четвертая часть кольцевых магнитов 1 и 2 намагничена в тороидальном направлении поазимуту прямо противоположно двум соседним. Между тороидально намагниченнымиучастками внешнего магнита 1 введены Т-образные полюсные наконечники 3 из магнитомягкого материала, равные по наружномудиаметру размеру магнита 1.Между тороидально намагниченными кольцевыми секторами внутреннего магнита 2 введены полюсные магнитомягкие наконечники4, выходящие расширенными частями (ступицами) на внешнюю и внутреннюю поверхность магнита 2. Внешняя поверхность наконечников 4 внутреннего магнита 2 равнавнутренней поверхности наконечников 3внешнего магнита 1, а с внутренней стороныв направлении к центру линзы наконечники 4могут быть развиты в такие формы, чтобысоздать лоле наиболее целесообразной дляфокусирующего потока конфигурации.Для улучшения требуемого вида силовыхлиний магнитного поля во внутреннем каналелинзы (например гиперболического), обращенные к центру линзы поверхности наконечников 4 тоже могут иметь соответствующую(например, близкую к гиперболической) форму.Работа предложенной магнитной линзы заключается в следующем,При вращении внешнего магнита 1 относительно внутреннего магнита 2 первоначальноустановленных так, что ступи 1 цы наконечников 3 закрывают полностью ступицы наконечников 4, на которых сосредоточен одноименный им магнитный заряд, поле во внутреннем канале линзы сйачала уменьшается, перехо. дит через нуль и возрастает вновь. Распреде. ление его во внутреннем канале магнитной линзы носит близкий к гиперболическому характер,Одиночные линзы, могут применяться для сверхвысокочастотных приборов типа О, электронно-лучевых трубок, линейных ускорителей заряженных частиц, а набор таких линз пригоден для создания регулируемых магнитных фокусирующих систем, применяемых в лампах бегущей волны, лампах обратной волны и других приборах, где необходимо обеспечить магнитную фокусировку протяженного потока заряженных частиц.Применение предлагаемых магнитных линз особенно перспективно в связи с разработкой высокоэнергоемких, высококоэрцитивных магнитных материалов на основе соединений редкоземельных элементов с кобальтом, так как при их использовании для магнитов линзы резко сокращаются ее габариты,Формула изобретения Магнитная линза, выполненная в виде двух кольцевых магнитов, снабженных механизмом поворота друг относительно друга, расположенных коаксиально и имеющих четное число равноотстоящих друг от друга по окружности разноименных полюсов, образованных тороидально навстречу друг другу намагниченными частямимагнитов, отличающаяся тем, что, с целью увеличения уровня магнитного поля во внутреннем канале линзы, повышения его симметричности и улучшения плавности его регулировки, магниты выполнены составными, между упомянутыми тороидально намагниченными участками внутреннето и внешнего кольцевых магнитов введены полюсные наконечники, снабженные на торцах, об. ращенных друг к другу, выступами переменных сечений, которые сопряжены друг с другом по дуге окружности.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США 2883569 кл, 313 - 84 опублик. 21.04.59.2. Патент Франции Мо 2198258 кл, Н 011 29/76 опублик. 29.03,1974.572859 Составитель И. Ереминаехред М. Семенов Корректоры: Т, Добровольски Е. Хмеле едактор И. Шубин Заказ 2076/ Подписноев СССР Н Типография, пр, Сапун Изд.762Государственного комитет по делам изобретен 113035, Москва, Ж, Р Тираж 995 Совета Министро и открытий шская наб., д, 4/5