ВСЕСОЮЗНАЯ Советский патент 1973 года по МПК H01J29/64 

1

Настоящее изобретение относится к области электровакуумных приборов СВЧ-диапазона.

Для нрикатодных областей ряда электровакуумных СВЧ-приборов, для плазменных генераторов шумов и других приборов для ввода прибора в рабочий режим или при проведении исследований бывают необходимы регулируемые источники аксиальносимметричного магнитного поля. Для этого обычно применялись катушки с током (или нх набор) или трубчатые, или кольцевые постоянные магниты со скобообразным шунтом или шунтом в виде железной трубки, постепенно уменьшаюш,ие магнитное сопротивление либо во внутреннем канале, либо над магнитом.

Однако катушки с током не выгодны из-за потерь на выделяющееся в них тепло, необходимости источников стабилизированного питания, источника охлаждения и т. д., а магнит с шунтом, хотя и может быть сделан экономичным, меняет поле только в одном направлении.

Предлагаемая линза проектируется на кольце или полом цилиндре из магнитотвердого материала с близкой к линейной предельной кривой размагничивания гистерезисного цикла, построенного для зависимости индукции от напряженности магнитного поля. Отдельные части кольца в аксиальном направлении намагничиваются навстречу друг другу. Полюсные магнитомягкие наконечнпкп в виде фигурных дисков, прижатые в кольцу и способные вращаться, имеют наружный контур, повторяющий контуры плоскости торца кольца, на котором сосредоточены магнитные заряды одного и того же знака.

При вращении наконечников меняется поле на оси магнита от максимального до нуля и до максимального противополон ного знака.

На фиг. 1 приведена предлагаемая линза; на фиг. 2-4 - варианты ее выполнения.

Линза содержит кольцевой магнит 1 и магнитомягкие полюсные наконечники 2, выполненные в виде подвил но установленных фигурных дисков, которые прикреплены к неферромагнитной втулке 3.

Каждая половина кольца а и б намагничена противоположно, а плоский диск каждого полюсного наконечника срезан наполовипу. При вращении дисков поле на оси линзы сначала уменьшается, переходит через нуль и возрастает в противоположном направлении. При этом оно на оси остается аксиально-спмметричным, так как формируется кольцевыми выступами наконечников, входящими в осевое отверстие магнита.

Срезанные наконечники в виде полудисков могут быть повернуты на 180° друг относительно друга и соединены сплошной магнитомягкой трубкой. Магнит может быть намагничен отдельными секторами навстречу друг другу (см. фиг. 2) и наконечник нри этом должен быть секторным.

Если нет необходимости в смене знака, то для регулируемой линзы магнит можно намагничивать следующим образом (см. фиг. 3). Области в не намагничиваются, а вся область намагничена в одном направлении. Полюсный наконечник 4 при этом выполняется фигурным.

В случае трудностей с фигурным намагничиванием и отсутствия специальной аппаратуры, в линзе могут быть два магнита (см. фиг. 4): внутренний 5, намапниченный полностью в одном направлении, и наружный 6, намагниченный шаг за шагом во взаимно противоположных направлениях или через интервал (например, в интервале д - не намагни-Ч-&Н-;- а в интервале:.е намагничен, или в интер валах-и и бкольцо намагничено во взаимно -Противоположных направлениях). Фигурные магнитОмягкие полюсные наконечники 7 соединены неферромагнитной трубкой 8.

При враш;ении полюсных наконечников или наружного магнита поле на оси таких линз будет плавно и обратимо меняться.

Все эти магнитные системы могут применяться в виде одиночных электронных линз и

в комплексе по нескольку линз, когда каждая, из одинаковых линз установлена коаксиальHOj а намагничена противоположно предыдущим, и все они составляют магнитную периодическую фокусирующуюсистему (МПФС). Применение линз с регулируемым полем может быть полезным при выборе целесообразного поля в каждой из линз МПФС и особенно при выравнивании поля в оконечных ее районах. Линзы с регулируемым полем позволяют выбрать наилучшую топографию, величину и знак поля для прикатодных областей МПФС.

Предмет изобретения

Магнитостатическая линза, содержащая полюсные наконечники и кольцевой магнит из материала с кривой размагничивания, в пределе приближающейся к прямой, у которого отдельные его секторы аксиально намагничены в противоположных направлениях, отличающаяся тем, что, с целью регулировки поля на оси прибора, полюсные наконечники выполнены в виде подвижно установленных фигурных дисков, прижатых в торцу магнита, причем наружный контур дисков повторяет контуры намагниченных в одном направлении плоскостей торца кольцевого магнита.

fpi.. 2

U8.3

S.

XZJ

(Риг.