260750

260750 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик( 1245045/26-25) ависимое от ав аявлено 27.Ч.19 л. 21 д, 13/1 присоединением заявки1245125/26-2риоритетпубликовано 06 1.1970. Бюллетень4 011 Комитет по делам изобретений и открытийЛ 1.197 Дата опубликования описания Ч ЕСфХА ИРУЮЩАЯ СИСТЕМА М ТН 2 Данное изобретение относится к области СВЧ-электроники, в частности к системам на постоянных магнитах для стабилизации протяженных потоков заряженных частиц.Известны МПФС, состоящие из последовательного ряда намагниченных аксиально или радиально кольцевых магнитов (сплошных или составных), перемежаемых дисковыми полюсными наконечниками из магнитомягкого материала. Недостатки таких систем заключаются в высокой трудоемкости изготовления большого числа точно выполненных деталей из магнитотвердого материала, поддающегося окончательной обработке только шлифовкой с очень малым съемом материала за один проход, и браковке большого числа элементов при отборе для МПФС деталей с идентичными магнитными параметрами,Предлагаемая магнитная периодическая фокусирующая система отличается тем, что постоянный магнит выполнен в виде плиты, намагниченной по участкам, или нескольких плит, намагниченных по участкам. Плита постоянного магнита может иметь в поперечном сечении прямоугольную или трапецеидальную форму,Участки плиты постоянного магнита, прилегающие к полюсным наконечникам, намагничены перпендикулярно длине плиты и противоположно двум соседним участкам. С целью создания распределения магнитного поля в каждой ячейке, близкого к трапецеидальному, между участками плиты постоянного магнита, примыкающими к полюсным 5 наконечникам, расположены участки, намагниченные параллельно электронному потоку.Участки намагниченности имеют формупрямоугольника или треугольника.С целью получения магнитных потоков О большой плотности на оси системы, в каждойячейке системы плиты намагничены радиаль но и противоположно друг другу, а полюсные наконечники подключены последовательно по два к каждой плите.5 Благодаря таким конструкциям системыстановятся компактными, легкими, дешевыми,На фиг. 1 - 7 даны варианты систем.Магнитная периодическая фокусирующаясистема содержит плиту 1 из материала с ли нейной предельной кривой размагничивания,например из феррита бария (стрелками показано направление намагниченности, пунктиром - линии разграничения участков, намагниченных встречно); полюсные наконечни ки 2 из магнитомягкой стали или из чистогожелеза, формирующие аксиальную симметрию поля; магнитопровод 3, замыкающий участки противоположного намагничивания и являющийся экраном, ограничивающим поля и рассеяния системы, а также защищающим ее50556065 от влияния внешних магнитных полей и других ферромагнитных материалов,Преимущество таких МПФС по сравнениюсо структурами из аксиально намагниченныхэлементов заключается в том, что поле в периоде системы не ограничено коэрцитивнойсилой примененного материала, а также втом, что разброс амплитудных значений полязначительно сглаживается общими магнитопроводами-экранами, Если лампа очень длинная, могут применяться послсдовательносложенные в линию серии плит. При необходимости поле в отдельных ячейках системырегулируют, меняя длину участков одинаковой намагниченности. В структурах, в которых необходимо плавное увеличение поля кконцу системы, последовательно меняют толщину плиты.Если диаметр рабочего канала велик илинеобходима большаяабсолютная величинафокусирующего магнитного поля или повышенная его симметричность, мояно применять больше плит (см. фиг. 2, 3). Магнитотвердые пластины в этом случае разнесены впространстве, что, во-первых, значительно упрощает отвод тепла от корпусов мощныхприборов (можно подвести водоохлаждаемые детали с наконечниками непосредственно к корпусу лампы, используя зазоры) и, вовторых, упрощает размещение выводов энергии лампы (особенно волноводных).Полюсные наконечники 2 могут служитьодновременно деталями замедляющей системы типа перекрещенных гребенок (см. фиг. 4);система в этом случае содержит неферромагнитные вставки 4,Фокусирующие системы с близкой к прямоугольной (трапецеидальной) формой распределения фокусирующего поля в полупериоде для стабилизации некоторых типовэлектронных потоков удается спроектироватьменьшими по весу, чем традиционные системы с синусоидальным распределением магнитного поля. Кроме того, их применение необходимо, когда для стабилизации электронного потока нужны (в случае применения синусоидальных полей) амплитудные значенияполя большой величины в тонком периоде,которые создать сложно, а иногда и нельзя.Системы с такой формой осевого поля, отличающиеся от известных систем характероми формой намагничивания источников м.д. с,в системе, можно также спроектировать наоснове плит из феррита бария. Эти плитынамагничены по участкам, под углом 90 одинучасток к другому,Участок, примыкающий к магнитомягкомуполюсному наконечнику, намагничивается радиально фокусируемому потоку, а участок,леяащий между двумя полюсными наконечниками, - параллельно электронному потоку(см. фиг, 5).Система содержит плиту 1 из магнитотвердого материала; участок б, намагниченностькоторого параллельна электронному потоку,5 10 15 20 25 Зо 35 40 45 участок б, намагниченность в котором направлена под углом 90 по отношению к намагниченности участка б, магнитомягкие полюсные наконечники 2.Чтобы обеспечить экранирование систем с трапецеидальной формой поля и повысить в них абсолютную величину поля, возможно намагничивание ферритовых плит, при котором участок, прилегающий к каждому очередному магнитомягкому полюсному наконечнику, формирующему аксиальную симметрию поля, был намагничен лишь в центре радиально по отношению к фокусирующему электронному потоку и прямо противоположно намагниченности двух участков, прилегающих к соседним полюсным наконечникам, По высоте плиты участок одного направления намагничивания (или близкого к нему, так как силовые линии намагничивающего поля выходят веером из участка, начинающегося у полюсного наконечника) расширяется и у противоположной стороны плиты смыкается с участками прямо противоположного (или близкого к нему) направления, начинающимися у соседних полюсных наконечников. Части плиты, лежащие между участками, закрытыми основаниями полюсных наконечников, намагничены антипараллельно направлению силовых линий магнитного поля в центре зазора между полюсными наконечниками, Эти участки помогают увеличить абсолютную величину фокусирующего поля в зазоре между полюсными наконечниками, на которые подается м.д. с. лежащих за полюс- ными наконечниками участков плиты, соединенных магнитомягкой пластиной с противоположной от полюсных наконечников стороны. Описываемые системы показаны на фиг. б. В них могут применяться одна, четыре или любое другое число разнесенных в пространстве пластин в зависимости от требуемой абсолютной величины фокусирующего магнитного поля, длины периода и допустимого внутреннего диаметра полюсных наконечников. Так как у магнитотвердых ферритов сравнительно низкая остаточная индукция, то для пропуска магнитного потока, создаваемого каждым участком пластины, примыкающим к очередной ячейке МПФС, участок должен иметь большое сечение, что сложно осуществить в известных системах. Однако, например, на двух (не менее) пластинах из феррита, установленных одна относительно другой под любым углом, можно осуществить систему с малым периодом, магнитный поток на полюсный наконечник в которой будет собираться с протяженного участка (см. фиг, 7), Система содержит пластины из феррита бария; магнитомягкие полюсные наконечники 2, формирующие магнитное поле; магнитомягкий экран 7.Могут применяться две пары или более пластин.Во избежание технологических трудностей при изготовлении длинных пластин могут применяться несколько менее длинных. Для систем, в которых желательно, чтобы поле нарастало или уменьшалось от ячейки к ячейке МПФС, толщину ферритовых плит можно менять от начала к концу систем и наоборот,П р едм ет изобретения1. Магнитная периодическая фокусирующая система из последовательного ряда ячеек, состоящих из двух магнитомягких полюсных наконечников, подключенных к общему для всех ячеек магниту из материала с предельной кривой размагничивания, близкой к прямой, например из анизотропного феррита бария, отличающаяся тем, что, с целью создания компактных, легких и дешевых систем, обеспечения отвода тепла от колбы прибора и пропуска волноводов, постоянный магнит выполнен в виде плиты, намагниченной по участкам.2, Система по п. 1, отличающаяся тем, что она имеет несколько плит, намагниченных по участкам.3. Система по пп. 1, 2, отличающаяся тем, что плита постоянного магнита имеет в поперечном сечении прямоугольную форму,4. Система по пп. 1, 2, отличающаяся тем,что плита постоянного магнита в поперечном сечении имеет трапецеидальную форму.5. Система по пп. 1 - 4, отличающаяся тем, 5 что участки плиты постоянного магнита, прилегающие к полюсным наконечникам, намагничены перпендикулярно длине плиты и противоположно двум соседним участкам.6. Система по пп. 1 - 4, отличающаяся тем, 10 что, с целью создания распределения магнитного поля в каждой ячейке, близкого к трапецеидальному, между участками плиты посгоянного магнита, примыкающими к полюсным наконечникам, расположены участки, намаг ниченные параллельно электронному потоку.7. Система по пп, 1 - 6, отличающаяся тем,что участки намагниченности имеют форму прямоугольника.8. Система по пп. 1 - 6, отличающаяся тем, 20 что участки намагниченности имеют в сечении форму треугольника.9. Система по пп. 1 - 8, отличающаяся тем,что, с целью получения магнитных потоков большой плотности на оси системы, в каждой 25 ячейке системы плиты намагничены радиально и противоположно друг другу, а полюсные наконечники подключены последовательно по два к каждой плите.Приоритет по п. 9 исчислять от ЗОХ.1968 г.ма 75 о9 ьиг. 7 Составитель Е, БалабанТехред Л. Я. Левина Корректор А. А. Березуева Редактор Т. Орловская Типография, пр, Сапунова, 2 Заказ 1480/3 Тираж 500 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж.З 5, Раушская наб., д. 4/5