Файл исходных данных к рисунку 2.6.

 

RU I RF I ZU I TTT I FH I H I VQ I U I

 28. 5. 55. 27  33     0.2     0.4 52000.

FK I RK I HK I ZO I Y1 I Z1 I Y2 I Z2 I

 0.4 9. 1.11 9. 0.      0.   0.      0.

FE I GE I RM I NP I IWN I IWP I NPR I NS I

19. 0.001 1. 10. 1.0  7.0 10.0 2.

NPL I TK I NEG I  I  I  I  I I

 10. 0. 1.

X15 I  I  I  I  I  I  I I

-0.3 45. 85. 125. 165. 205.  245.    285.

 325. 365.

X4 I     I  I  I  I  I  I I

 0.0 0.0 1.11 4.34 0.0 9. 0.0 9.

-1.0 4.34 1.11 4.34 0.0  

-1.0 4.7     2.2    4.7    0.0

 2.2 4.7    2.4   4.9    0.0

 2.4 4.9    2.4   29.    0.0

 12.7 29.    12.7   3.25    1.0

 12.7 3.25    295.   3.25    1.0

 295. 3.25 295. 0. 1.0

BM I R1 I R2 I TM I HM I NM I  I I

 1000. 0.3 0.7 -5.26 1.5 200.

XM I  I  I  I  I  I  I I

 0.014   0.014   0.015   0.015   0.015  0.015   0.015   0.015

 0.015 0.014 0.011 0.002 -0.021 -0.092 -0.247 -0.486

-0.674 -0.754 -0.787 0.798 -0.803 -0.805 -0.805 -0.806

-0.805 -0.804 -0.804 -0.804 -0.803 -0.802 -0.801 -0.801

-0.800 -0.799 -0.799 -0.800 -0.801 -0.801 -0.801 -0.802

-0.804 -0.805 -0.807 -0.808 -0.811 -0.813 -0.814 -0.816

-0.817 -0.819 -0.821 -0.822 -0.823 -0.823 -0.824 -0.823

-0.822  -0.821 -0.820 -0.817 -0.813 -0.802 -0.780 -0.717

-0.578 -0.330 -0.097 0.087 0.320 0.615 0.823 0.906

 0.942 0.956 0.964 0.969 0.972 0.976 0.978 0.980

 0.982 0.984 0.985 0.986 0.986 0.986 0.986 0.986

 0.986 0.986 0.986 0.986 0.986 0.985 0.985 0.985

 0.984 0.985 0.985 0.984 0.984 0.984 0.984 0.983

 0.982 0.981 0.980 0.979 0.977 0.975 0.973 0.970

 0.966 0.962 0.956 0.942 0.914 0.834 0.661 0.368

 0.106 -0.091 -0.333 -0.613 -0.800 -0.873 -0.905 -0.917

-0.925 -0.929 -0.932 -0.935 -0.938 -0.940 -0.943 -0.945

-0.946 -0.948 -0.949 -0.950 -0.950 -0.951 -0.951 -0.952

-0.952 -0.953 -0.953 -0.954 -0.954 -0.955 -0.957 -0.958

-0.958 -0.958 -0.959 -0.960 -0.960 -0.961 -0.962 -0.962

-0.961 0.960 -0.959 -0.958 -0.957 -0.955 -0.951 -0.946

-0.937 -0.917 -0.876 -0.768 -0.578 -0.320 -0.092 0.089

 0.278 0.451 0.557 0.586 0.583 0.557 0.524 0.487

 0.449 0.413 0.379 0.347 0.319 0.293 0.270 0.249

 0.229 0.213 0.199 0.186 0.174 0.164 0.155 0.148

1056 Гс. Соответствующий файл исходных данных приведен в таблице 2.3.

Из рис.2.6 следует, что увеличение магнитного поля на 10 % привело к заметному уменьшению радиуса пучка (приблизительно на 30%). В этом случае электронный поток, входящий во второй реверс не расходится, а практически параллелен оси пролетного канала. Казалось бы, что если еще более увеличить магнитное поле, то в выходную область прибора электронный поток будет входить сходящимся, что приведет к дальнейшему улучшению параметров пучка в этой области.

Однако практически в данном приборе, из-за опасности насыщения перемычек между соседними пролетными каналами в полюсных наконечниках прибора изготовленных из магнитомягкого материала, нельзя переходить на вариант с увеличенной амплитудой магнитного поля (по сравнению с амплитудой указанными на рис.2.5).

Проведем расчет индукции магнитного поля в перемычках полюсных наконечников для варианта ЭОС показанного на рис.2.5. Будем исходить из равенства магнитного потока проходящего через перемычки между отверстиями пролетных каналов полюсных наконечников и магнитного потока между полюсными наконечниками, то есть из равенства:

В0 N t d = 2 B1 p (Дц2 / 4),

(2.35)

где В₀ – индукция в перемычках полюсных наконечников;

    N – число отверстий в одном ряду;

    t – ширина перемычки в полюсном наконечнике;

    d – толщина полюсного наконечника;

    В₁ – индукция магнитного поля в зазоре полюсного наконечника;

    Д_ц – диаметр окружности, на которой расположены центры отверстий для прохождения лучей в полюсном наконечнике.

В данном сорока лучевом приборе центры 21 отверстия располагаются на диаметре 84 мм., а центры 19 отверстий располагаются на диметре 24 мм. Толщина полюсных наконечников составляет – 6 мм., ширина перемычки во внешнем ряду отверстий составляет – 6 мм., а во внутреннем – 4 мм.

Подставляя эти данные в уравнение 2.35 получим следующие два выражения для индукции магнитного поля В₀.

Для внешнего ряда:

В₀ = 13,5 ´ В₁.

Для внутреннего ряда:

В₀ = 13,01 ´ В₁.

При В₁ = 1056 Гс, В₀ составляет 14256 Гс. Если индукцию магнитного поля В₁ увеличить до 1200 Гс (необходимость такого увеличения следует из рис.2.6), то значение В₀ для перемычек первого ряда составит 16200 Гс, что близко к индукции насыщения стального полюсного наконечника составляющей около 20000 Гс. Поэтому путь улучшения формирования пучка в приборе путем увеличения индукции используемого магнитного поля является не приемлемым.

Будем улучшать структуру формируемого пучка за счет уменьшения амплитуды используемого магнитного поля. Вернемся к варианту ЭОС представленной на рис.2.5, но магнитное поле во второй области уменьшим на 100 Гс. Результаты расчета такой ЭОС представлены на рис.2.7, а файл с исходными данными в таблице 2.4.

Сравнивая рис.2.7 с рис.2.5 находим, что уменьшение амплитуды магнитного поля во второй области несколько улучшило фазу влета пучка в область второго реверса и уменьшило радиус пучка в третьей области.

На рис.2.8 показаны результаты расчета пучка для случая, когда индукция магнитного поля во втором реверсе, еще уменьшили на 100 Гс,

Результаты расчета ЭОС с уменьшенным на 100 Гс

Магнитным полем во второй области.

 

 

Рис.2.7.

Таблица 2.4.

Файл исходных данных к рисунку 2.7.

 

RU I RF I ZU I TTT I FH I H I VQ I U I

 28. 5. 55. 270. 33. 0.2 0.4 52000.

FK I RK I HK I ZO I Y1 I Z1 I Y2 I Z2 I

 0.4 9. 1.11 9. 0. 0. 0. 0.

FE I GE I RM I NP I IWN I IWP I NPR I NS I

 19. 0.001 1. 10. 1.0 7.0 10.0 2.    

NPL I TK I NEG I  I  I  I  I I

 10. 0. 1.

X15 I  I  I  I  I     I  I I

-0.3 45. 85. 125. 165. 205. 245. 285.

 325. 365.

X4 I  I  I  I  I  I  I I

 0.0 0.0 1.11 4.34 0.0 9. 0.0 9.

-1.0 4.34 1.11 4.34 0.0  

-1.0 4.7 2.2 4.7 0.0

 2.2 4.7 2.4 4.9 0.0

 2.4 4.9 2.4 29. 0.0

 12.7 29. 12.7 3.25 1.0

 12.7 3.25 295. 3.25 1.0

 295. 3.25 295. 0. 1.0

BM I R1 I R2 I TM I HM I NM I  I I

 1000. 0.3 0.7 -5.26 1.5 200.

XM I  I  I  I  I  I  I I

 0.014 0.014 0.015 0.015 0.015 0.015 0.015 0.015

 0.015 0.014 0.011 0.002 -0.021 -0.092 -0.247 -0.486

-0.674 -0.754 -0.787 -0.798 -0.803 -0.805 -0.805 -0.806

-0.805 -0.805 -0.804 -0.804 -0.803 -0.802 -0.801 -0.801

-0.800 -0.799 -0.799 -0.800 -0.801 -0.801 -0.801 -0.802

-0.804 -0.805 -0.807 -0.808 -0.811 -0.813 -0.814 -0.816

-0.817 -0.819 -0.821 -0.822 -0.823 -0.823 -0.824 -0.823

-0.822 -0.821 -0.820 -0.817 -0.813 -0.802 -0.780 -0.717

-0.578 -0.330 -0.097 0.087 0.320 0.615 0.723 0.806

 0.842 0.856 0.864 0.869 0.872 0.876 0.878 0.880

 0.882 0.884 0.885 0.886 0.886 0.886 0.886 0.886

 0.886 0.886 0.886 0.886 0.886 0.885 0.885 0.885

 0.884 0.885 0.885 0.884 0.884 0.884 0.884 0.883

 0.882 0.881 0.880 0.879 0.877 0.875 0.873 0.870

 0.866 0.862 0.856 0.842 0.814 0.734 0.661 0.368

 0.106 -0.091 -0.333 -0.613 -0.800 -0.873 -0.905 -0.917

-0.925 -0.929 -0.932 -0.935 -0.938 -0.940 -0.943 -0.945

-0.946 -0.948 -0.949 -0.950 -0.950 -0.951 -0.951 -0.952

-0.952 -0.953 -0.953 -0.954 -0.954 -0.955 -0.957 -0.958

-0.958 -0.958 -0.959 -0.960 -0.960 -0.961 -0.962 -0.962

-0.961 -0.960 -0.959 -0.958 -0.957 -0.955 -0.951 -0.946

-0.937 -0.917 -0.876 -0.768 -0.578 -0.320 -0.092 0.089

 0.278 0.451 0.557 0.586 0.583 0.557 0.524 0.487

 0.449 0.413 0.379 0.347 0.319 0.293 0.270 0.249

 0.229 0.213 0.199 0.186 0.174 0.164 0.155 0.148

Результаты расчета ЭОС с уменьшенным на 200 Гс

Магнитным полем во второй области.

 

Рис.2.8.

Таблица 2.5.