Способ изготовления осесимметричных магнитопроводов Советский патент 1991 года по МПК H01J23/08 

Изобретение относится к области электронно- и ионно-лучевой технике и может быть использовано при изготовлении электронно-оптических систем, например, электронных микроскопов.

Целью изобретения является повышение качества изготовления магнитопроводов за счет увеличения их осевой однородности.

Отжиг в магнитном поле при соосном расположении поля и магнитопровода обеспечивает переориентацию магнитных доменов и их направленную упорядоченность в материале, который приобретает осевую симметрию магнитных свойств. Результатом является сглаживание различий азимутального распределения индукций собственного поля, а следовательно, и повышение осевой симметрии суммарного распределения индукции магнитного поля, формируемого в магнитопроводе в процессе его эксплуатации,t

Такая обработка будет давать заметные результаты для наиболее часто используемых в электронно-лучевой прецизионной технике сплавов - пермендюра и пермаллоя в случае, если ндукция поля состовляет не менее 40% от индукции насыщения.

Магнитомягкие материалы, например чистое железо или никелевые сплавы, в частности пермаллой, характеризуются высокой остаточной деформацией, которая

О

о

СА) О N

ю

приводит к заметному короблению после первичного отжига и требует чистовой обработки, например, расточки.

Существенным является размер припуска, составляемый на чистовую обработку.

В то же время, связанная с припуском на размер величина толщины снимаемого за один проход материала не должна вызывать ухудшения магнитных свойств.

Как следует их экспериментальных данных по обработке деталей, прошедших наиболее критичную подготовительную обработку - неосевую ковку заготовки и ее обдирку, допуск на чистовую обработку маг- нитопроводов из пермаллоя или железа не должен превышать 0,2 мм. Из экспериментальных данных также следует, что толщина снимаемого материала, не приводящая к ухудшению магнитных свойств или позволяющая восстановить их при температуре отжига, не превосходящей точки Кюри, составляет величину не более 0,08 мм.

Примером конкретного выполнения данного технического решения является способ изготовления магнитопровода кон- денсорных линз растрового электронного микроскопа из пермаллоя марки 79НМ. За- вготовку подвергают токарной обработке, оставляя припуск на размеры порядка 200 мкм. Далее в водородной печи осуществляют отжиг заготовки в следующей последова- тельности: нагревают до 750-780°С, выдерживают 2-3 ч, охлаждают в печи до 400°С, а далее охлаждают на воздухе. После этого осуществляют токарную расточку магнитопровода с подачей резца 50 мкм. Далее шлифуют и полируют каналы полюсных наконечников. После этого помещают магни- топровод в водородную печь с точкой росы не выше - 40°С, повышают температуру до 110-1150°С, создают соосно с магнитопро- водом магнитное поле с индукцией в теле магнитопровода не менее 0,3 Тл, выдерживают температуру в течение 3-6 ч, далее охлаждают до 600°С со скоростью не более 200°С/ч и ниже со скоростью не менее 400°С/ч.

Примером выполнения предлагаемого способа является также способ изготовления из сплава 49КФ малогабаритного объектива просвечивающего электронного микроскопа. Из заготовки обдирают магнито- провод, далее осуществляют токарную расточку, после которой оставляют припуск

на шлифовку полюсных наконечников магнитопровода. После этого помещают магни- топровод в вакуумную печь с остаточным давлением не более торр и выдерживают там 3 ч при 1100-1120°С. Далее охлаждают со скоростью 100-150°С/ч. Затем шлифуют полюсные наконечники и повторяют отжиг, проводя его в осесимметричном магнитном поле, амплитуду которого в теле магнитопровода поддерживают не менее

0,96 Тл.

Данный способ наиболее целесообразно использовать при изготовлении магнито- проводов и полюсных наконечников объективных линз электронных микроскопов как просвечивающего, так и растрового типа. Причем в последнем классе приборов положительный эффект будет проявляться наиболее заметно при формировании изображений с разрешением 40-50

А и лучше.

Формула изобретения

1.Способ изготовления осесимметрич- ных магнитопроводсв, включающий предверительную механическую обработку заготовки с припуском, отжиг, чистовую механическую обработку, повторный отжиг и финишную обработку, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изготовления магнитопроводов за счет увеличения их осевой однородности, отжиг осуществляют в осесимметричном магнитном поле, значение индукции которого поддерживают по крайней мере в материале

полюсных наконечников мзгнитопровода на уровне, равном не менее 40% от индукции насыщения магнитопровода

2,Способ по п.1,отличающийся тем, что при изготовлении .чэгнитопровода

из пермаллоя или железа, припуск после предварительной механической обработки оставляют не более 0,2 мм на размер, а при чистовой обработке снимают слой металла не более 0,08 мм за один проход режущего

инструмента.

Изобретение относится к электронно-и ионно-лучевой технике и может быть использовано при изготовлении электронно-оптических систем, например, электронных микроскопов. Цель изобретения - повышение качества изготовления магнитопроводов за счет увеличения их осевой однородности - достигается тем, что в известном способе отжиг осуществляют в осесимметричном магнитном поле, значение индукции которого поддерживают на уровне, равном не менее 40% от индукции насыщения магнитопровода, а при изготовлении магнитопровода из пермаллоя или железа допуск на чистовую обработку магнитопроводов не должен превышать 0,2 мм, при этом толщина снимаемого материала, не приводящая к ухудшению магнитных свойств, составляет величину не более 0,08 мм. 1 з.п. ф-лы.