Магнитостатическая фокусирующая система Советский патент 1983 года по МПК H01J3/24 

2.Система поп.1, отличающаяся тем, что полюсный наконечник соединен с магнитопроводом дополнительным диском ив магнитного материала.

3.Система по п. 2, отличающаяся Тем, что второй магнит установлен в разрыве полюсного наконечника.

4.Система по п. 2, отличающаяся тем, что второй магнит установлен в разрыве магнито провода на участке между вторым и дополнительными дисками.

5. Система по п. 1-4, отличающаяся тем, что она содержит по крайней мере один третий кольцевой постоянный магнит, примыкающий по большему диаметру к внутренней поверхности магнитопровода На участке между первым и дополнительным дисками и намагниченный в радиальном направлении, причем примыкающий к магнитопроводу полюс третьего магнита является одноименным с примыкающим к первому диску полюсом первого магнита.

1. МАГНИТОСТАТИЧЕСКАЯ ФОКУСИРУЮЩАЯ СИСТЕМА, содержащая внешний магнитопровод, образован Htik отрезком полого тела вращения 7 Т ; и закрытый с торцов дисками с центральными отверстиями, и,источники магнитного Ноля в виде первого кольцевого постоянного магнита,, примыкающего к внуд-ренней торцовой поверхности одного из дисков и намагниченного в аксиальном направлении, и второго кольцерого постоянного магнита, отличающаяся тем, что с целью повышения разрешающей способйости при увеличении информативности, она снабжена кольцевым полюсным наконечником, установ. ленным с зазором относительно второго шска внутри магнитопровода соосно с ним, а второй магнит в качестве источника магнитного поля включен в магнитную цепь, образованную вторым диском, примыкающим к нему участком магнитопровода и полюсным наконечником, при этом полярность полюсов в зазоре обратна наравлению намагниченности первого магнита., длина

1

Изобретение относится к электронной технике, в частности к системам на постоянных магнитах для фокусировки потоков заряженных частиц преимущественно электронов, в электронно-оптических преобразоватеЛЯ (ЭОП ).

Известна маГнитостатическая фокусирующая система, которая может быть использована для двухкамерного ЭОП и включает внешний цилиндрический магнитопровод с торцовыми дисками и источник магнитного поля в виде кольцевого постоянного магнита установленного по внутреннему диаметру магнитопровода.

Система позволяет расместить ЭОП таким образом, что Фотокатод и экран прибора находятся вне фокусирующей системы, а поле рассеяния отсутствует си.

Недостатком данной системы является заметное падение разрешающей способности от центра к краю экрана ЭОП, что вызывается, в основном, большим перепадом величины магнитного поля в пределах зоны фокусировки, так как в одной из камер используется поле, меняющее направление на обратное.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является магнитостатическая фокусирующая система, содержащая внешний магнитопровод, образованный отрез ком полого тела вращения и закрытый с торцов дисками с центральными отверстиями и источники магнитного поля в виде первого кольцевого постоянного магнита, примыкающего к внутренней торцовой поверхности одного из дисков и Намагниченного в аксиальном направлении, и второго кольцевого постоянного магнита.

В известной системе второй магнит имеет радиальное направление намагниченности и примыкает, к внутренней поверхности магнитопровода. Вдоль оси магнит выполнен с переменным профилем так, что наибольший магнитный поток приходится на участок магнитопровода со стороны первого диска.. Равномерность поля вдоль оси обеспечивается за счет суммирования полей двух магнитов. В системе отQ сутствует внешнее поле рассеяния

и благодаря равномерности магнитного поля обеспечивается лучшее качество изображения 2.

Однако в известной системе фотокатод ЭОПразмещается глубоко внутри системы, поскольку осевая составляющая напряженности- магнитного поля резко уменьшается по мере приближения к плоскости центрального отверстия второго диска, что ограни0 чивает разрешающую способность и не позволяет использовать фокусирующую систему со светосильной зеркальнолинзовой оптической современных спектрографов.

5 Цель изобретения - повышение

разрешающей способности системы при .увеличении информативности.

Указанная цель достигается тем, что магнитостатическая фокусирующая

0 система, содержащая внешний магнитопровод, образованный отрезком полого тела вращения и закрытый, с торцов дисками р центральными отверстия ми, и источники магнитного поля в

с виде первого кольцевого постоянного магнита, примыкающего к внутренней торцовой поверхности одного из дисков и намагниченного в аксиальном направлении, и второго кольцевого постоянного магнита, дополни0 тельно снабж.ена кольцевым полюсным наконечником, установленным с зазором относительно второго диска внутри магнитопровода соосно с ним, а второй магнит в качестве источника

магнитного поля включен в магнитную цепь, образованную вторым диском, примыкающим к нему участком магнитопровода и полюсным наконечником, при этом полярность полюсов в зазоре обратна направлению намагниченности первого магнита.

Полюсный наконечник может быть соединен с магнитопроводом дополнительным диском из магнитного материала.

Второй магнит может бьггь установлен в разрыве полюсного наконечника или в разрыве магнитопровода на участке между вторым и дополнительными дисками.

Система может содержать также по крайней мере один третий кольцевой постоянный магнит, примыкающий по большему диаметру к внутреннейповерхности магнитопровода на участке между первым и дополнительным дисками и намагниченный в -радигшь- ном направлении, причем примыкающий к магнитопроводу полюс третьего магнита явлйется одноименным с прикыкающим к первому диску полюсом первого магнита.

На фиг. 1 показана фокусирующая система для общего случая, сечение; на фиг. 2 и 3 - варианты установкивторого магнита на фиг. 4 - расположение третьих магнитов.

Магнитостатическая фокусирующая система включает внешний магнитопровод 1, имеющий с торцов первый 2 и второй 3 диски. К первому диску по внутренней торцовой поверхности примыкает первый кольцевой потоянный магнит 4, намагниченный в аксиальном направлении. Дополнительная магнитная цепь охватывает второй кольцевой постоянный магнит 5 и выполнена с зазором 6, который образован вторым диском 3 и кольцевым полюсным наконечником 7. Расjпределение осевой составляющей индукции магнитного поля от первого магнита 4 показано кривой 8, от второго магнита 5 - кривой 9, результирующего поля - кривой 10.

Дополнительная магнитная цепь может быть выполнена с дополнительным диском 11, соединяющктм полюсный наконечник 7 с магнитопроводом Г (фиг. 2), В этом случае второй магнит 5 может быть установлен в разрыве полюсного наконечника и иметь аксиальное направление намагниченное ти или в разрыве магнитопровода

0 {фиг. 3) с тем же направлением намаг ниченности, но противоположным расположением полюсов. В последнем варианте для исключения полей расстояния целесообразно, использовать

5 наружный магнитный экран 12 с внешней стороны второго магнита 5. На фиг. 4 показаны третьи магниты 13, установленные между полюсным наконечником 7 и первым магнитом 4, а

0 также положение ЭОП 14 относительно фокусирующей системы.

В предлагаемой системе магнитное поле (результирунмцая кривая 10 ) не меняет своего направления, что

5 улучшает распределение разрешающей способности по экрану ЭОП при отсутствии внешних полей рассеяния. При использовании такой фокусирующей системл для ЭОП большой длины или с большим числом камер, а также

0 для получения определенного распределения индукции магнитного поля вдоль оси система целесообразно устанавливать третьи магниты 13, а при необходимости и выпрямители

5 магнитного поля, например, из через1 ощихся колец стали и немагнитного материала, например алюминия.

Такимобразом, предлагаемая конструкция фокусирующей систекы при

0 использовании в ЭОП позволяет получить большее количество информации в научных исследованиях за счет улучшения качества и.зображения по полю экрана прибора и применения более светосильной оптики.

gjui.i

tf

pEECESSBEBEDES

B,HT 30

M

10 0

(pue.3

i

n

т

1

С7УХ J