153087. lajstromszámú szabadalom • Permanens mágnesrendszer lényegileg homogén mágnestér előállítására, egy elektronsugárnak hosszabb útszakaszon keresztül való nyalábolt vezetésére, különösen nagy teljesítményű haladóhullámú csövek számára

<• *•• ':'<•'••• < y ' 1531 3 igen nehéz és nagy energia tartalmú mágnesek szükségesek, amelyeknek mágneses indukciója csak kis miértékben járul hozzá a mágneses hasznos fluxus képzéséhez. A szórt fluxusnak permanens mágneses fó- 5 kuszáló rendszer külső terében való elnyomására ismert megoldás, hogy a fókuszáló rendszert sugárirányban .mágnesezett permanens mágnesekből építik fel, amelyek mindenkor a rendszer elején és végén 'Csillag alakban van- 10 nak csoportosítva a. rendszertengely körül és külső végeikkel lágyvas darabokra feküsznek fel, amelyek tengelyirányban nyúlnak és a permanens mágnesek kívül fekvő pólusait mágnesesen összekötik. Hogy ilyenkor kielégítő mág- 15 nestér homogenitást kapjanak a rendszertengelyben, a permanens mágnesek belső végeit cső .alakú lágyvas borítással kötik össze. A cső alakú lágy vas borítás jelenléte következtében a mágneses indukció tekintélyes része ismét csak 20 nem járul hozzá az elektronsugár fókuszálásához. A csőalakú lágyvas borítás elkerülésére ismert megoldás végül az ilyen permanens mágnes rendszereknél, hogy a rendszer két homlokoldalán elrendezett permanens mágnesektől kis 25 távolságban és ezekkel párhuzamosan további, a rendszertengelyhez képest csillagalákban elrendezett mágnesrúd csoportot helyeznek el, amelyek ugyanolyan irányban vannak mágne^ sezve, mint a rendszer végein elrendezett per- 30 manens mágnesek. Ezeket a járulékos mágnesrudafcat Úgy kell méretezni, hogy környezetükben a fókuszáló mágnestér homogenizálva legyen. Olyan jó mágneses térerősségeloszlás homogenizálását azonban ezzel a rendszerrel nem 35 lehet elérni a mágnesrendszer teljes hossza mentén, mint amilyen lágymágneses vezetőcsővel elérhető. A mágneses térerősségeloszlás itt még észrevehető hullámosságot mutat, úgy hogy az említett permanens mágnesrendszer 40 elektronsugárnak hosszabb útszakaszon (például 20 -centiméteren) át való nyalábolt vezetésére nem alkalmas. Emellett az említett felépítésnek tekintélyes belső szórt fluxusa van, amelyet a rendszer két homlokoldalán elrendezett perma- 45 nens mágnes csoportnak: kell kiegyenlítenie. Ezért ezen permanens mágnesek céljára ismét olyan mágneses anyagok szükségesek, amelyeknek tekintélyes mágneses energiatartalmuk van. A találmány alapja az a feladat, hogy perma- 50 Bens mágnesrendszert alkosson lényegileg homogen mágnestér előállítására, egy elektronsuígárnak hosszabb útszakaszon át való nyalábolt vezetése céljára, különösen nagy teljesítményű •haladéhullámú csövek számára, amelynél a 55 maégnes súlya az ismert permanens mágnesekhez képest azonos hasznos fluxus mellett lényegesen csökkenthető. Ezen feladat megoldására a bevezetőben említett olyan permanens mág-Taesrendszert javasolunk, amelynél a találmány 60 értelmében a permanens mágnesek a rendszertengely felé fordított oldalúkon szorosan egymüás után következő több mágnes pólust képeznek, amelyeknek mágneses potenciálja a rendr szer homlokoldalaitól a rendszer közepe felé ps 4 úgy. csökken, hogy az egyes mágneses pólusokból kiinduló valamennyi erővonal a rendszer belsejében lényegileg a rendszertengellyel párhuzamosan halad. A találmány lehetővé teszi, hogy a permanens mágnesekhez olyan anyagot használjunk, amelynek energiatartalma kicsiny és koereitív ereje igen nagy (Hc

>20©0 Oe). lEhnek az az oka, hogy a találmány szerinti permanens mágnesrendszernél a mágneses hasznos fluxusnak a mágneses szórt fluxushoz való viszonya igen nagy és ezért lényegileg, csak a mágneses hasznos fluxus energia szükségletét kell fedeznie. Nagy koereitív erejű és kis energiatartalmú mágneses anyagon olyan mágnes anyagokat értünk, amelyeknél a B^ munkapontban levő mágneses indukcióból és a iH^ munkapontban levő mágneses térerősségből képezett txA

hányados nagyságrendje egyjegyű szám. Ilyenfajta 'mágnesanyagok például a keménymágneses ferritek vagy a platina-kobalt alapú ötvözetek. A permanens mágnesek nagy koereitív erejű és kis energiatartalmú anyagból való méretezésének ismert törvényeiből következik, hogy az ilyen permanens mágnesek zömökek és így csekély mágnestérfogat • adódik. Ehhez járul még, hogy keménymágneses ferritek alkalmazásánál a permanens mágnes fókuszáló rendszerékben eddig szokásos alníeo-ötvözetefe helyett, a találmány szerinti permanens mágnes súlya még kisebb lesz, mert a ferriteknefe a fajsúlya kicsiny. Egy találmány szerinti permanens mágnesrendszer különösen előnyös kivitele olyan permanens mágnesekből áll, amelyek sűrűsorozatban egymás után vannak elrendezve és amelyeknek hossza a rendszer két külső végétől kiindulva a rendszer közepe felé állandóan csökkenő magasságú. Emellett az egyes permanens mágnesek lehetőleg egymással érintkeznek. Határesetben olyan egységes permanens mágnes adódik, amely a rendszer homlokoldalától kiindulva a rendszer külső oldaláig lépcsős alakban, vagy ékalakban vékonyodik. A rendszertengelyre sugárirányban mágnesezett permanens mágnesek gyűrű alakúak lehetnek vagy mágnesrudakként csillag alakban lehetnek csoportosítva a rendszertengely körül. A találmányt a következőkben rajzok alapján kiviteli példákon ismertetjük részletesebben. Az 1. ábra egy találmány szerinti permanens mágnesrendszer hosszmetszetét mutatja. Hengeres 1 lágyvas csőben sugárirányban mágnesezett 2 gyűrűk vannak elrendezve, amelyek például nagy koereitív erejű keménymágneses ferritből vannak. A 2 gyűrűk belső átmérője a rendszer két homlokoldala felől kiindulva, a rendszer közepe felé állandóan növekszik és a 2 gyűrűknek & rendszertengely felé fordított mágnespólusai mindenkor a rendszer homlok'oldalaitól kiindulva a rendszer közepéig azonos polaritásúak. Az egyes gyűrűk magassága 'emellett úgy van .méretezve, hogy a rendszertengely felé fordított mágnéspólusaik .mágneses feszültsége olyan értékű, hogy a mágneses poten-