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恒磁场结构


技术摘要:
本发明公开了一种恒磁场结构,其特征在于:包括相对布置的第一磁体和第二磁体,第一磁体和第二磁体之间具有距离,第一磁体和第二磁体之间形成容纳工作件的恒磁场区。本发明的恒磁场结构,可以有效地为行波管、速调管、返波管等带状电子注聚焦同时也可以为圆柱形等形状  全部
背景技术:
在微波领域中,行波管、速调管、返波管器件等是广泛应用的微波器件,用于雷达、 电子对抗、通讯等领域。行波管、速调管、返波管器件为微波真空器件,利用电子束与电磁场 在真空中相互作用,产生电磁波振荡或放大作用。电子束与电磁场相互作用过程中,电子束 需维持形状保持不变。由于电子束中电子带负电荷,相互排斥,使得电子束发散,无法维持 形状不变,这时需使用轴向磁场对电子束轨迹进行压缩,抵消电子之间的斥力,保证电子束 在运动过程中维持形状保持不变。 产生轴向磁场,可以用恒磁、电磁等原理产生。电磁产生磁场利用线圈通电流的方 式,特点是体积大、磁场高、须要额外电源、必要时须要超导线圈(要低温环境)、系统复杂, 一般工程应用较少。恒磁系统利用永磁体产生的磁场,将磁场导入到电子束轨迹中,维持电 子束的形状,防止电子束发散,在工程中得到广泛的应用。 在厘米波段和毫米波段,电子束截面为圆形,周期永磁聚焦得到广泛应用。当行波 管、速调管、返波管器件发展到THz频段时,由于波长与高频结构尺寸的共度性,高频结构尺 寸非常小,电子束采用圆形截面非常困难,由此发展出带状电子注。由于带状电子注不是轴 对称的,因此不能采用周期永磁聚焦,周期永磁聚焦系统不适合聚焦带状电子注。
技术实现要素:
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提供一种恒 磁场结构,目的是有效地为带状电子注聚焦。 为了实现上述目的,本发明采取的技术方案为:恒磁场结构,其特征在于:包括相 对布置的第一磁体和第二磁体,第一磁体和第二磁体之间具有距离,第一磁体和第二磁体 之间形成容纳工作件的恒磁场区。 所述的恒磁场结构还包括与所述第一磁体和所述第二磁体连接的连接架。 所述连接架设置多个且所有连接架为沿周向均匀分布。 所述第一磁体包括第一导磁体和第一恒磁体,所述第二磁体包括第二导磁体和第 二恒磁体,第一导磁体位于第一恒磁体的中心处,第二导磁体位于第二恒磁体的中心处,第 一导磁体与第二导磁体为相对布置且第一导磁体和第二导磁体采用导磁材料制成,第一恒 磁体与第二恒磁体为相对布置且第一恒磁体和第二恒磁体采用永磁材料制成,所述恒磁场 区位于第一导磁体和第二导磁体之间。 所述第一磁体还包括与所述第一恒磁体为同轴设置的第一辅恒磁体,所述第二磁 体还包括与所述第二恒磁体为同轴设置且与第一辅恒磁体为相对布置的第二辅恒磁体,第 一辅恒磁体和第二辅恒磁体位于第一恒磁体和第二恒磁体之间。 所述第一磁体、第一辅恒磁体、第二磁体、第二辅恒磁体充磁方向均采用径向充 3 CN 111584181 A 说 明 书 2/5 页 磁,第一磁体和第一辅恒磁体充磁方向相同,第二磁体和第二辅恒磁体的充磁方向相同,第 一磁体和第一辅恒磁体充磁方向与第二磁体和第二辅恒磁体的充磁方向相反。 所述第一磁体还包括第一屏蔽筒,所述第二磁体还包括第一屏蔽筒为相对布置的 第二屏蔽筒,第一屏蔽筒和第二屏蔽筒采用导磁材料制成,所述第一恒磁体和第一辅恒磁 体位于第一屏蔽筒的内部,所述第二恒磁体和第二辅恒磁体位于第二屏蔽筒的内部。 所述第一磁体还包括第一结构件,所述第二磁体还包括第二结构件,第一结构件 和第二结构件采用非磁性材料制成,所述第一屏蔽筒和所述第一恒磁体设置于第一结构件 上,所述第二屏蔽筒和所述第二恒磁体设置于第二结构件上。 所述连接架、第一屏蔽筒、第二屏蔽筒、第一导磁体和第二导磁体的内部磁场处于 非饱和状态。 所述第一磁体和所述第二磁体之间的距离可调节。 本发明的恒磁场结构,可以有效地为行波管、速调管、返波管等带状电子注聚焦同 时也可以为圆柱形等形状的电子注聚焦。 附图说明 本说明书包括以下附图,所示内容分别是: 图1是本发明恒磁场结构的剖视图; 图2是第一恒磁体和第二恒磁体的剖视图; 图3是第一屏蔽筒和第二屏蔽筒的剖视图; 图4是第一导磁体和第二导磁体的剖视图; 图5是连接架的剖视图; 图6是连接架的侧视图; 图中标记为:1、连接架;2、第一屏蔽筒;3、第一恒磁体;4、第一辅恒磁体;5、第一导 磁体;6、第一结构件;7、第二屏蔽筒;8、第二恒磁体;9、第二辅恒磁体;10、第二导磁体;11、 第二结构件。
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