Комбинированная магнитная периодическая фокусирующая система для приборов 0-типа Советский патент 1993 года по МПК H01J23/87 

Изобретение относится к магнитным периодическим фокусирующим системам (МПФС) приборов О-типа, например ЛЕВ..

Целью изобретения является повышение надежности СВЧ-прибора.,

На фиг.1-МПФС с полным заполнением; на фиг.2 - МП.ФС с неполным заполнением; на фиг.З - МПФС комбинированного типа. На фигурах: 1 - кольцевой магнит, 2- полюсный наконечник, 3 - немагнитная прокладка, 4 - согласующий наконечник, L - период системы.

Совмещение этих двух различных по конструкций МПФС без согласующего полюсного наконечника приводит к большому отклонению амплитудных значений магнитной индукции от их среднего значения. Были сделаны измерения распределения магнитной индукции на оси МПФС по конструкции, аналогичной показанной на фиг.З. Участок МПФС с неполным заполнением содержит 5 кольцевых магнитов (9 амплитуд

магнитной индукции). Участок МПФС с полным заполнением содержит 7 магнитов (7 амплитуд магнитной индукции). Магниты кольцевые из сплава самария с кобальтом размером диаметром 12 х 8 х 3 мм. Полюс- ; ные наконечники 2 имеют наружный диаметр 10,7 мм, внутренний диаметр 5 мм.

Наибольшее влияние согласующий наконечник оказывает на первые два амплитудных значения магнитной индукции с обеих сторон. Просматривается, что влияние согласующего полюсного наконечника зависит от размера кольцевых магнитов (а ORVI могут быть разных размеров с той и другой стороны согласующего полюсного наконечника) и внутреннего диаметра МПФС. В каждом конкретном случае необходим подбор размера согласующего полюсного наконечника. Это видно из следующего эксперимента. На фиг,5-7 по-; казано распределение магнитной индукции по оси комбинированной МПФС для различел G

ю от

2

ных: размеров согласующего наконечника, Во вс ёх случаях на:фиг. слева отсогласу- Н31цёг10;након;ёчнй1 а показано распрёделе- нйё:магйитной индукции на участке с полным заполнением, который сострит из ;Кольцевых магнитов;.изi Йплав а .с а.мария . Ј кобальтом размером 0 17 х 1.0 х 4 мм, at справа от согласующего Наконечника - на участке К1ПФС с нёг11олнъ1м залол ениём, собранным на кольцевь1х магнитах из спла-

ёа самария с кобальтом размером.$ 1бх х10; х 4 .мм. Обозначение разиёров согласукзщёгб полюсного наконечника имеет следу- К5щёё значение: 0- наружный диаметр, мм; di -диаметр ступицы,; мм (входит в магнит); d, - внутренний диаметр, мм; ti - высота ч асти и а ко нёчн и ка, н ахо дя ща я ел м ежду Магнитами, мм; t - высота ступицы, мм. .; -Априори можно утверждать, что размеры. согласующего наконечника зависят и от МвёЛичины периода LMn0Gvv , vV:-.; :: ::-: :-:r / : В Приборе О-типа, например в ;.ЛБВ, ЗДёктронный пучок при подходе к коллектО ру расширяется. Это происходит за счет энергетического взаимодействия с СЙЧ-по- ле.м сигнала и действий сил :пространс.твен- ного заряда. Расширение пучка приводит к оседанию электронов на ли-нйю зайедленйя и ее разогреву, что нарушает тепловой режим и снижает надежность прибора. Увели- чение магнитной индукции в области коллектораi сжимает электронный пучок,ус-:

траняет оседание электронов:на линию, за- медлемия и ее разогрев, а следовательно, тепловой режим прибора не нарушается и не происходит снижение надежности. Пред: лагаемая конструкция позволяет создавать большее значение магнитной индукции в

5

0

- Q

: ; . .; . . 5 0 V

5

области коллектора и повысить.надежность прибора, кроме этого она позволяет более рациональноё использсэвание вцсркокоэр- цитивных магнитных материалов (самарий-.. кобальт), что снижает вес МПФС на 15-25% и стоимость на 15-20%. „ - .;:-:. .; (. ./; П р и ме р и СИ о л н е н и я. Из гр то в л е н а МПФС конструкции, показанной на фиг.З, В левой от со гл а су ю щего п ол юсното н а конёч- ника части ;.МПФС с полным заполнением кольцётвы емагнйты йз сплава самария с ко- ;бальтом размером 0 17х 10х4мм,в правой части:- МПФС с;неполным заполнением и; магниты 016 х.10 х 4 мм, диаметр сргласу- ющего полюсного наконечнйка;30 мм. Вели- чина;.магни:тной индукцим;в левой час-fn Вер 54 мТл с плавным (по лийейнбму закону) переходом к Вср 89 мТл в правой части. Распределение магнитной индущий по оёи системы показано на фиг.4. vi : ---V- ; V 4 .

.- Ф о р м у л а и з-о б р е т е н и я ; 1(омбйнированная магнитная: периодическая фокусирующая система для прибО ров 0-тйпа, содержащая два участка с кольцевыми магнитами и согласующий элемент, о т л и ч а ю iii а я с я тем, что, с целью повышения.надежности в работе прибора, первый участок выполнен, с неполным за- пол нением, второй регулярным, причем ;их периоды равны, а согласующий; элемент выполнен в виде полюсного наконечника из магнитомйгкой стали с наружным диамёт1 ром DH, при этом должны соблюдаться условия: .:;;; ::.;., ,:X-.:- . v4 -:::: :V: .::. о -. - . - ..: :

где DM наружный диаметр кольцевых магнитов. м. ;;..-.;..:.;;;:./- ;-у.: - : - . .

Изобретение относится к фокусирующим магнитным системам для электронных СВЧ-приборов О-типа. Цель изобретения - повышение надежности работы прибора 0- типа-достигается введением участка магнитной периодической фокусирующей системы, состоящего из кольцевых магнитов, обращенных друг к другу одноименными полюсами и разделенных полюсным наконечником, имеющим наружный диа- Metp, превышающий наружный диаметр кольцевых магнитов на 85-100%. 7 ил.