Способ изготовления магнитной переодической фокусирующей системы

.;гОВВС " ИЕ Союз Соаетскик Социалистических Республик) М. Кл.Н 01 У 479727/18-25 веудздвтвекиый квнктет СССР вв делам кзебретекк я вткрмткк. А. Мельников Н, Арш Ц Заявитель ЕРИОДИЧЕСКОИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАГНИТНОЙ ФОКУСИРУКЗЩЕЙ СИСТЕМЫ(54 СПО магго и этого способа ого из магии ь корректировкиедоста уро билизации каждтакже уровеполя подбирви ошибок, ч тов МПФС, а их осевого мегодом проб тся эмпирическ о усложняег и замедля 22) Заявлено 28,04,77 с присоединением заяв Изобретение относится к электротехнике, в частности к способам изготовления магнитных периодических фокусирую щих систем (МПФС) для формирования и стабилизации потоков заряженных частиц и может быть использовано при сборке и настройке на заданное распределение осевого магнитного поля МПФС для электро- вакуумных ламп бегущей волны (ЛБВ).Известны способы изготовления МПФС,О в которых используется нестабильность технологии изготовления магнитных деталей для таких систем (кольцевых магнитов и термокомпенсаторов к ним)Магниты намагничивают до насыщения,15 контролируют осевое магнитное поле и стабилизируют на величину, гарантирующую их работоспособность при изменении температуры, а затем для ячеек МПФС под 26 бирают магниты с необходимым различным уровнем намагниченности, используя разброс в параметрах магнитов, неизбежный при их изготовлении(1. Однако, способы изготовления МПФС, основанные на технологическом разбросе в свойствах магнитов или термокомпенсаторов к ним, не пригодны дпя ритмичного массового изготовления МПФС, так как в отдельные периоды будет не хватать маг нитов с необходимыми свойствами для полной компенсации МПФС.Известен также способ изготовления магнитной периодической фокусирующей системы, включающий намагничивание до насыщения, контроль осевого поля магнитов, стабилизацию магнитов и контроль уровня стабилизации, установку каждого магнита в ячейку иэ двух полюсных наконечников, а также контроль осевого нитного поля системы и последующую е корректировку 2 .цеос изготовлении МПФС, не позволяетавтоматизировать изготовление МГФС.Цель предлагаемого изобретения - упрощение и.ускорение процесса изготовления МПФС. бДли этого после контроля осевого магиичного поля системы определяют соотношение между полем на оси магнита и амппитудой магнитного поля в ячейке системы, в которой этот магнит установлен, из иэтого соотношения определяют уровень дополнительной стабилизации каждого магнита и затем проводят дополнительную стабвизацию магнитов до этого уровня, авепичину корректировки осевого поля кажЦдого иэ магнитов определяют по разницемежду требуемым и подученным амплитудными значениями напряженности осевогомагнитного поля системы,Величину напряженностей осевых маг Онитных полей, до которых дополнительностабипизируют каждый из магнитов, опр.деляют иэ соотношенияНи Н НБ3 ; Н ,где Н - амппитудное значение напряженности магнитного поля в-той из И ячеек системы;Н 1 - напряженность осевого поля магнита, до которой дополнительно стабилизируют 1 -тый иэ П магнитов системы,Н - максимальное значение напряженоности осевого магнитного поля магнита, выбранного для применения в системе;Н- напряженность осевого магнитного поля, создаваемого -той ячейке маг. нитом, юторый помещен в 1-тую ячейку и имеет максимальное значение напряженности осевого магнитного поля - Н.Вепичину корректировки осевого поля каждого из магнитов определяют иэ соот- ношения 4дН -Е1,4 Огде ЬН - разница между требуемым иполученным амппитудными значениями напряженности магнигиого поля в- тойячейке системы;ьН - величина напряженности магнитного поня, на юторую корректируютосевое поле -того магнита системы,В простейшем варианте воппощенияпредпагаемый способ осуществпяется, например, следующим образом,В соответствии с широко известнымиметодами выбираютси размеры типового магнита для 1 к.гулярпой срединной частиМ 11 ФС, Собирается имеюц:ий п ячеек макет из всех полнкных наконечпиковсистемы, в центре каждой -ой ячейки которого имеется 1-1 ая точка для измерениянапряженнос 1 и магнитного поля, а всеготаких точек в системе=1 И .Помещая типовой магнит с напряженностью максимального осевого магнитногополя Н, последовательно во все п ячеексистемы и измеряя при каждом 1 - томего положении величины амплитуд магнжных полей в центральных-тых точкахвсех ячеек системы, получим полный набор значений напряженностей магнитногополя Н , которые создаются в системеФэтим магнитом. Вводя в ЗВМ полученныезначения Н", Н, а также требуемые амппитудные значейия напряженности магнитного поля в центре каждой 1-той ячейкиМПФС-Н и, рассматривая вышеприведенные в аналитическом виде соотношениякаксистемы уравнений р-го порядка, решаяих с помощью ЗЦВМ, получим значенияН 1- напряженностей максимальных осевыхнолей магнитов, до которых их следуетдополнительно стабилизировать. Из-эа неоднородностей магнитов и несимметричности их полей рассеяния, из-аа погрешностей в контроле Н " и Н , а также нео 1точностей в стабилизации магнитов и контроле Н, измеренные в собранной системе амплитудные значения напряженностимагнитного поля в центрах ячеек с магнитами могут отличаться на величину ЬНот требуемых значений Н . Подставивзначении Ь Нв левую часть вышеприведенной системы уравнений и решив ее спомощью ЗЦВМ, найдем значения ЬНзначения величин, на которые следуетскорректировать максимальные осевые магнитные поля магнитов дпи корректировкиполей на оси МПФС, Поспедний корректирующий цикл операций можно при необходимости повторять, но дпянастройкиМПФС сА Н в пределах + 3% от 1-1,что достаточно дли обеспечения высокоготоюпрохождения в ЛБВ, повторных корректировок не требуется.Предлагаемый способ имеет спедуюц,иетехнико-економические преимущества. Сего помощью можно создавать;у целенаправпено настраивать системы с любымнаперед заданным распределением магнитного поли (например, с увеличивающимсяк юллекторному юнцу прибора до экспоненциальному или любому другому закону),что не позволяют другие способы, Предлагаемый способ позволяет перейГи к аттоматизиротанному процессу сборки и настройки МПФС. Установка для автоматизации указанного процесса должно состоять из блока юнтролируюшего магнит- ф ные поля т магнитах и МПФС, ЭВМ и блока магнитной обработки (намагничитания до насыщения, стабилизации и дополнительнойй стабилизации, заключающихся т частичном размагничитании магнитот)Аттоматизация процесса нзгототления МПФС приводит к росту произтодительности труда, исключению зависимости процесса иэгототления МПФС от субьектитных факторот, к потышению качестта насИ тройки МПФС (исключению субъективных ошибок).20Формула изобретения1. Способ изготовления магнитной периодической фокусирующей системы, тключающий намагничивание до насыщения,контроль осевого поля магпитот, стабилизацию магнитов и юнтроль уротни стабилизации, устанотку каждого магнита т ячейку иэ двух полюсных наюнечниют, а также контроль осевого магнитного поля сис- ЗОтемы и последующую его корректировку,отличающийся тем,что,сцелью упрощения и ускорения процесса изгототления системы, после контроля осетого магнитного поли системы определяютсоотношение между полем на оси магнитаи амплитудой магнитного поля т ячейкесистемы, т которои этот магии установлен, из этого соотношении определяют уровень дополнительной стабилизации для каж-адого магнита и затем протодят дополнтельную стабилизацию магнитот до этогоуровня, а величину корректировки осевогополя каждого из магнитот определяют поразнице между требуемым и полученным 45амплитудными значениями напряженностиосевого магнитного поля системы,2, Снособ нлгоговлення системы по и. 1, о г л и ч а ю ш и й с я гем,что, величины напряженностей осевых магнигных нол эй, ло которых дополннэеэльно стт билизи 1 эунэт каждъй иэ млгнитот, определяют из соотношения П 11 1Н -Е1=1 огде Н - амплитудное значение напряженности магнитного поля т 1 -той из и ячеек системы;Н - напряженность осевого поля маг 1нита, до которой дополнительно стабилизируют 1-тый из и магнитов системы;Н - максимальное значение напряженности осевого магнитного поля магнита,выбранного для применения т системе;Н" - напряженность осевого магнитного йоля, создаваемого т - той ячейкемагнитом, юторый помещен т 1- туюячейку и имеет максимальное значениенапряженности осевого магнитного поля О.3. Способ изготовления системы, о тл и ч а ю ш и й с я тем, что величинукорректировки осевого поля каждого иэмагнитов определяют пэ соотношенияиНН=Ен,где ьН - разница между требуемым иполученным амплитудными значениями напряженности магнитного поля т-тойячейке системы;ЬН - величина напряженности магнитного поля, на которую корректируют осевое поле-того магнита системы.Источники информации, принятые товнимание при экспертизе1, Мельннют К). А., Зорин В, ВМагнитные системы электротакуумных приборов; М., ин-т Злектроникаф, 1968,вып, 38, с. 39-40,2. Мельников Ю. А, Постоянные магии.ты электротакуумных СВЧ приборов, М.Заказ 1339/43 Тираж 922 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4