ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ СКАНЕР Советский патент 1970 года по МПК H05H7/00 

Изобретение относится к области вспомогательного оборудования ускорителей.

Известны сканеры, иснользующие электромагниты с вибрирующим якорем. Амплитуда колебаний якоря трансформируется до необходимой величины с помощью рычажной системы.

Область при.менения ограничена относительно небольшими амнлитуда.ми колебаний.

Сканируюн ее устройство работает в уелоБиях достаточно высокого вакуума (6- мм Hg).

В условиях вакуума практически невозможно сколько-нибудь надежное нрименение смазки трущихся поверхностей.

Очин1ение поверхностей сонря}кенных деталей в вакууме, быстрое относительное перемещение их (10-12 м/сек) даже при небольших удельных давлениях способствуют холодной свариваемости трущихся пар.

Предлагается новый тин сканера, в котором устранены технологические и эксплуатационные трудности развертывающих устройств.

Прямоугольная каретка / (шнуля), выполненная из изоляционного материала, установлена на изолированных прямолинейных направляющих 2 (фиг. 1, 2, 3), на которых размещены четыре нружины 3 с жесткостью, распирающие каретку. Каретка охватывает центральный стержень 4 магнитопровода и имеет

катушку из х витков провода. На крайних стерл-снях 5 магнитопровода помещены обмотки 6 возбуждения магнитного ноля в зазоре а. Магнитное поле может быть возбуждено с помощью постоянных магнитов, врезанных в крайние стержни 5 магнитонровода. Если карегку отвести в одно из крайних ноложеннй и отпустить, она начнет колебаться.

Чтобы колебания были незатухающими, необходимо компенсировать потери на трение. Потери предлагается компенсировать путе.м приложения импульсной снлы QH электромагнитного происхождения, действующей в течение времени Л/ сек. Сила прикладывается в момент прохождения кареткой межполюсного пространства а.

Для поддержания незатухающих колебаний необходимо в обмотку каретки в момент прохождения кареткой .межполюсного пространства а подавать импульс тока длительностью Л/ сек. Эти функцни выполняет электронная схема управления датчиком, для которой являются фотосопротивление (фотодиод) 7 и лампочка накаливания.

В момент прохождения кареткой мел.полюсного пространства флажок прерывает луч света, падающнй на фотосопротнвленне (фотодиод). Появляется управляющий импульс.

ройства с колебаниями каретки. Управляющее устройство должно иметь регулировку мощности выходного импульса. Это необходимо для осуществления режима раскачки каретки при пуске, когда требуется повышенная мощность, и для рабочего режима, характеризующегося малым потреблением мощности.

Мощность, необходимая для раскачки, равна 61,5- Вт, в то время как в установнвшемся режиме мощность в импульсе равна 3,51 10-2 Вт.

В предлагаемом сканере единственной трущейся парой является направляющая - каретка. Трущаяся пара сталь - графитированный текстолит или сталь-углепластик АПГ-1. /Малый вес каретки (24 г) и больщая опорная поверхность (3 см) обеспечивают малое удельное давление (8-10-з кг/см), что существенно повыщает надежность работы устройства.

Для ограничения амплитуды колебаний каретки и автоматического перехода из режима раскачки в стационарный режим устанавливается второй фотодатчик 8.

Прибор работает следующим образом.

С помощью катущек возбуждается магнитное поле в рабочем зазоре (с.м. фиг. 1, 2, 3). Посредством направляющих стержней и нруЖИН 3 НОДВОДЯТСЯ импульсы тока в обмотку 0),

расположенную на каретке У.

В результате взаи.модействия тока с магнитным полем возникает сила, приложенная в каретке и действующая вдоль направляющих стержней. Под действием силы каретка приходит в движение. В исходное положение каретка возвращается под действием пружин. При прохождении кареткой равновесного положения флажок 9 прорвет луч света и появится очередной импульс тока и, следовательно, силы.

Так как в пуска энергия в импульсе значительно больще, чем потери на трение, то

каретка все более будет ускоряться от и.мпульса 1 импульсу.

При достижении заданной амплитуды колебаний флажок прорвет луч света фотодатчика 5, и будет выдан сигнал на переход в рабочий режим, при этом энергия в импульсе будет равна активным потерям в сканере.

На каретке укренлена игла 10, электрически соединенная посредством контактов // со стержнем 4. Игла при своем движении пересекает ионные пучки, при этом возбуждается сигнал, величина которого зависит от интенсивности пучка. Сигнал со стержня 4 кабелем подводится к осциллографу.

Предмет изооретения

Электроамеханический сканер, содержащий дагчик сигнала, механиз.м пере.мещения датчика, магнитную систему и электронную схс-му управления, отличающийся тем, что, с целью упрощения системы и повышениянадежности ее работы в условиях высокого вакуу.ма, механизм перемеи1ения выполнен в виде скользящей каретки, перемещаемой по двум направляющи.м и центральному стрежню Ш-образного электромагнита, на крайних стержнях которого расположены ностоянные магниты и катущки возбуждения переменного магнитного поля, а на направляющих по обе стороны каретки, снабженной обмоткой электромагнита, расположены пружины, обеспечивающие возвратно-поступательное движение каретки, на которой закреплена игла, обеспечивающая передачу наведенного в ней сигнала на осциллограф при пересечении ею пучка заряженных частиц, причем на участке равновесного положения каретки поставлен фотодатчик питания системы, а на расстоянии от равновесного положения, равном амплитуде колебаний, устанезлей второй фотодатчик, причем оба датчика соединены с электронной схемой управления.

Cir CUT

t 2

ftttttllllltl

4+H-HHiiitit m