Способ изготовления магнитных фокусирующих систем для свч приборов 0-типа

(5", ф МЙ 4 ОСУДАРСТВЕННОЕ. ПАТЕНТНОЕЕДО 111 СТВО СССР (ГОСПАТЕНТ ССС ИЗОБРЕТЕНТЕЛСТОУ САН ий К АВТОРСКОМ(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАГНИТНЫХ ФОКУСИРУЮЩИХ СИСТЕМ ДЛЯ СВЧ-ПРИ - БОРОВ 0-ТИПА(57) Изобретение относится к электронике СВЧ.Способ изготовления магнитных фокусирующих систем (МФС) для СВЧ-приборов 0-типа реализован в устройстве. Оно содержит систему соосных полюсных наконечников 1, соединенных кольцевыми немагнитными втулками 2, кольцевые магниты 3,помещенные между нечниками. Направле поля любых двух см противоположны Спо лем поперечных сост кольцевых магнитов и что направления попе нитных полей соседни ложны Происходит э ствия на электронный отбраковке годными магниты которых удо веденному в описании расширенную область У ОтОЗ сОВетскихОЦНАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК соседними попюсными накония поперечного магнитного ежных кольцевых магнитов соб осуществляется контроавлякхцих магнитных попей сборкой МФС таким образом, речных составляющих магх колец взаимно противопоффект компенсации воздейпоток поперечных МФС. При считают системы, кольцевые влетворяют выражению, приизобретения. Способ имеет использования. 2 ип,Изобретение относится к электронике СВЧ, в частности к электровакуумным приборам с электронным пучком, фокусируемым системой с постоянными магнитами, Изобретение может быть использовано, например, при создании ламп беущей волны и клистронов.Цель изобретения - расширение области применения способа изготовления магнитных систем электровакуумных СВЧ-приборов О-типа на магнитные фокусирующие системы (МФС),На фиг,1 изображено МФС; на фиг.2 показаны направления поперечных магнитных полей любых двух смежных колец,МФ С(фиг.1) состоит из системы полосовых наконечников 1, соединенных с помощью кольцевых немагнитных втулок 2, и кольцевых магнитов 3, помещенных между соседними полюсными наконечниками. Направления поперечного магнитного поля любых двух смежных кольцевых магнитов (фиг,2), например йи И+1 - 5, в данной МФС противоположны, причем уровень поперечного магнитного поля каждого кольца 81. и разброс Ь В 1 Т 1, должны удовлетворять условиям: Й, (0,88 М + 0,431 макс) х х -- Вод(1 -- ) ап э Ь чмакс а ЛЙД. 0,86 х Во 0(1 - -) (2) где а - радиус пролетного канала, м; Ь - радиус электронного пучка,м; 1. - период МФС, м; й - число периодов МФС; Во - амплитуда фокусирующего магнитного поля, Т 1, макс0,95+ 1,61 6 И,54,Р+ 4,4 м е =4 аВо, 10-4,ль 2 а О ео - диэлектрическая проницаемость,КВ мОо - ускоряющее напряжение, В,5 1 о - ток пучка, А,= В,.е, а- заряд и масса электрона, Кл, кг.10В. цц- величина индукции поперечного магнитного поля в центре одиночногокольцевого магнита, ТВ 3. щ- величина индукции поперечногомагнитного поля в центре кольцевого маг 15 нита, установленного в полюсные наконечники, Тл,Ь ЙЛ= Й.1.макс - ЙЗ минТл,20 где В.1 мксВ 3. мн - соответственно максимальноеи минимальное значения поперечного магнитного поля для магнитов данного комплекта, Тл.25 Способ осуществляется контролем поперечных составляющих магнитных полейкольцевых магнитов и сборкой МФС такимобразом, что направления поперечных составляющих магнитных полей соседних ко 30 лец взаимно противоположны.Способ основан на эффекте компенсации воздействия на электронный поток поперечных магнитных полей соседних колецМФС.35 .При входе в первую секцию МФС 6 электронный пучок испытывает воздействие поперечного магнитного поля этой секции, чтоприводит к некоторому смещению его от осиприбора. В следующей секции 7 смещенный40 электронный пучок отклоняется под воздействием поперечного магнитного поля этойсекции. Ориентируя поперечные магнитныеполя соседних кольцевь)х магнитов взаимнопротивоположно (фиг,2), добиваются того,45 что воздействия поперечных магнитных полей соседних секций МФС на электронныйпучок компенсируют друг друга. В результате электронный пучок совершает лишь небольшие колебания около оси прибора, чем50 обеспечивается стабилизация положенияэлектронного пучка и, соответственно, устойчивое высокое токопрохождение в приборе, наиболее эффективна взаимнаянейтрализация поперечных смещений в том55 случае, если величины индукции поперечных магнитных полей колец данной МФСодинаковы ( Ь Й 1. = О) и удовлетворяют условию (1),Поскольку появление поперечной составляющей магнитного поля на оси каждо го магнитного кольца случайно,в изготовленной партии колец величина этой составляющей может меняться в заметных пределах, чем обусловлена необходимость задания допустимого интервала значений Ь Ь 1., удовлетворяющего условию (2).Эффективность способа иллюстрируется примером расчета допустимых поперечных составляющих магнитных полей колец и допустимого разброса этих составляющих для одной из типичных конструкций ЛБВ с МФС,В расчетах использованы следующие значения параметров конструкции и режимы.Во=5 10 Тл,1 о "0,0365 А,Оо=3.500 Кв, а = 310 м . =05,1 -0018 м, М,а0=5,С помощью условий (1) и (2) получены численные ограничения на Й 3. и Л Ь.:Й 1. 2710 Тл,Так, при выборе магнигных колец с поперечными составляющими. удовлетворяю щими условиямЙ 1- 20 104 Т.ЬЙЗ.=1 10-4 Т.10максимальное отклонение электронного потока сот оси канала при наиболее неблагоприятном (случайном) измененииразброса поперечной составляющей вдольоси системы не может превыситьо0.65, что обеспечивает беэ дополнительнойнастройки полное токопрохождение по всейдлине прибора,(56) Патент ФРГ ив 1491426,кл, 21 д 13/17, опубл, 1979.Авторское свидетельство СССРМ 1131380, кл. Н 01 3 23/087, 1984.25 .ар = (агпэ) + - ,30 35 40 Формула.изобретен ияСПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАГНИТНЫХ ФОКУСИРУЮЩИХ СИСТЕМ ДЛЯСВЧ-ПРИБОРОВ О-ТИПА, включающийсборку системы из идентичных и соосныхполюсных наконечников и кольцевых магнитов, контроль параметров каждого коль, цевого магнита и комплектацию магнитнойсистемы, поворот кольцевых магнитов сориентацией направлений поперечныхмагнитных полей смежных кольцевых магнитов во взаимно противоположных направлениях, отличающийся тем, что, сцелью расширения области его применения на магнитные периодически фокусирующие системы, годными при отбраковкесчитают системы, кольцевые магниты которых удовлетворяют следующим выражениям;В 1(0,88 М + 0 4 ЗЗмакс )вю(1 -),а(где а - радиус пролетного канала прибора,м;Ь - радиус электронного пучка, м;период магнитной периодическойфокусирующей системы, м;1 ч - число периодов, МФС;Во - амплитуда фокусирующего поля, Тл,Змакс =0,95+1,616 р - 1,54 ус +4,4 и цВо 14 ЛОртю = - , Оо = Г 2 дЧо,П 1т,-6: кр,ЧВо,/г 2 ОЗ/2Й 1 - уровень поперечного магнитногополя кольцевого магнита, Тл;ЛЙ 1 - отклонение уровней поперечныхмагнитных полей кольцевых магнитов,Тл;Оо - ускоряющее напряжение, В;1 о - ток электронного пучка, А;е, в - заряд и масса электрОна, Кл, кг;Клщ - диэлектрическая постоянная,В м В 1 о 50 В 1 пн где Вод - величина индукции поперечногомагнитного поля в центре одиночногокольцевого магнита, Тл; В 1 пн - величина индукции поперечного магнитного поля в центре кольцевого магнита, установленного в полюсные наконечники, Тл,Лй = 61 макс - Й 1 мин,.Федор Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента035, Москва, Ж, Раущская наб., 4/5 аказ 3335 П т "Па Ужгщ.ц.; ул издательскиЙ комб лстве 1 л1 где ЛЙ 1 макс - максимальная величина поперечного магнитного поля для магнитов данной системы, Тл; Й 1, - минимальная величина поперечного магнитного поля для магнитов данной системы, Тл,