АГНИТНАЯ ПЕРИОДИЧЕСКАЯ ФОКУСИРУЮЩАЯСИСТЕМА Советский патент 1972 года по МПК H01J23/87 

Изобретение относится к области сверхвысокочастотной электроники, в частности к системам на постоянных магнитах для создания знакопеременных магнитных нолей, фокусирующих потоки заряженных частиц в электровакуумных приборах ЛБВ, ЛОВ-0 и других.

Извес,тны магнитные периодические фокусирующие системы (МПФС) из серий магнитомягких колец, фор гирующих рабочее фокусируюи;ее знакопеременное магнитное поле вдоль осевого канала системы, на которое подается магиитный потенциал с пластин из лгагнитотвердого материала. Такие системы известны как системы тина «скрещенная иаутина. Они применяются для создания силь 1ых л агиитных полей в ячейках МПФС за счет развитой высоты магнитотвердых плит, подключенных к полюсным наконечникам системы. Однако в известных системах использовать больше четырех илит малой высоты, описыВаюнянх внутренним периметром колбу прибора, невозможно. Эти, как и все другие известные конструкции МПФС не ириспособлены для эффективного иснользовання наиболее перспективных иовых энергоемких сверхвысокоэрцитивных материалов.

магнитотвердого материала применен сплав SmCOs, число пластин из магнитотвердого д атериала вчетверо превышает число периодов системы, а каждое кольцо подключено только к двум диаметрально противолежащим магиитомягкнм пластинам, на которые подан равный магнитный потенциал одинакового знака. Кроме того, для упрощеиия изготовления системы все магиитотвердые пластины одинаковы но размерам, а для выравнивания иолей в отдельных периодах устанавливаются магнитотвердые пластины с повышенными характерист1п ал1и.

В предлагаемых системах можно .п:остаточно эффективно использовать новые материалы с умеренной остаточной индукцией, но высокими значениями удельной магнитиой энергии, а также коэрцитивной силы иолучать фокусирующие магнитные потоки большой плотности в тонких иериодах МПФС.

Предлагаемые системы имеют ннзкие потоки рассеяния из-за малой нротяженности магнитных динолей, выходящих своими з,чрядами на наружную новерхиость системы. По зтим принципам могут быть спроектированы не только МПФС, но и реверсивные системы с двухполунериодным магнитны.м полем.

поперечный разрез; на фиг. 3 - второй вариант предлагаемой системы.

В описываемой системе все магнитомягкие кольца, кроме концевых, подключены соответственно к одним и тем же одноименным по знаку приложенного к ним магнитного потенциала магнитомятким пластинам.

Система состоит из серии протянутых параллельно осевому каналу чередующихся лластнп из ма1гнито мя1гкого / и магнитотвердого 2 материала. Пластины намагничены перпендикулярно оси системы (см. фиг. 2, буквы Л и S). Эти пластины установлены вокруг неферромагнитного баллона ламлы 5, магнитомягкие подключены к магнитомягким кольцам 4, формирующим рабочее фокусирующее знакопеременное магнитное поле вдоль осевого канала системы.

Хотя в срединной части системы все магнитомягкие кольца подключены к одним и тем же одноименньим м агнитомягки м пластинам, концевые магнитомягкие кольца подключены (для выра1вниваиия краевого эффекта) к мапнитомягмиа пластинам, контактирующим с более толстыми магнитомягкими пластинами, та-к что в целом ряде в самой короткой МПФС должно быть не меньще восьми магнитотвердых пластин.

Все магнитотвердые пластины имеют одии.аковые геометрические размеры. К магнитомягкиМ кольцам, на которые не10бходи1мо подать повыщенный магнитный потенциал, чтобы исключить краевой эффект, подключаются пластины с повышенными магнитными X ар актер и стик а ми.

Магнитомягкие пластины к магнитомягким кольцам подключаются вдоль системы так, чтобы перемычки между ними («а фиг. 3 они обозначены цифрой 5) находились максимально дальше друг от друга, что позволяет снизить потоки рассеяния в системе.

Предлагаемые системы могут быть npiBteнены как для создания синусоидальных (пс

распределению вдоль оси рабочего канала

системы), так и многорееерсивных мапнитных

фокусирующих нолей.

Предмет -изобретения

1. Магнитная периодическая фокусирующая система, содержащая серию протянутых параллельно оси установленных вокруг осевого канала последовательно чередующихся пластин из магнитомягкого и магнитожесткого материала, цоследние из которых намагничены перпендикулярно к оси системы навстречу одна другой, и кольца из магнитомягкого материала, причем каждое кольцо подсоединено ко всем пластинам из магнитотвердого материала при помощи пластин из магнитомягкого -материала, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения габаритов и веса системы, в качестве магнитотвердого материала применен сплав SmCOo, число пластин из магнитотвердого материала вчетверо превышает

число периодов системы, а каждое кольцо подключено только к двум противолежащим пластинам из магнитомягкого материала, которые имеют равный магнитный потенциал одинакового знака.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью иск.тючения краевых эффектов, на краях системы кольца подсоединены по крайней мере к одной пластине из магнитомягкого материала.

3. Система по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что, с целью выравни1вания величины поля в отдельных периодах системы, в систему введены магнитотвердые пластины, имеющие больший магнитный потенциал по сравнению

с потенциалами остальных магнитотвердых пластин.

j Фчг 7

ч У ,

fuz 3