JPH0675375B2 - 周期磁界発生装置 - Google Patents
周期磁界発生装置Info
- Publication number
- JPH0675375B2 JPH0675375B2 JP33176688A JP33176688A JPH0675375B2 JP H0675375 B2 JPH0675375 B2 JP H0675375B2 JP 33176688 A JP33176688 A JP 33176688A JP 33176688 A JP33176688 A JP 33176688A JP H0675375 B2 JPH0675375 B2 JP H0675375B2
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- magnetic field
- pole piece
- field generator
- periodic magnetic
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は進行波管装置等における電子ビームの集束に
使用される周期磁界発生装置に関する。
使用される周期磁界発生装置に関する。
第８図（ａ）は、例えば、実公昭47−1089号公報に示さ
れた従来の周期磁界発生装置を有する進行波管を示す断
面図である。同図において、１は軸方向に磁化された円
環状の永久磁石、２は磁性材料からなるポールピースで
あって円板状の本体部2Aと短筒状の基部2Bからなり、両
者が交互に、かつ、永久磁石１の同極性側を対向させ
て、同軸上に積層されることにより周期磁界発生装置３
が構成されており、電子銃４により入射される電子ビー
ム５はヘリックス６の内側を通過し、コレクタ７により
補集される。このヘリックス６には高周波電流が流れ
る。
れた従来の周期磁界発生装置を有する進行波管を示す断
面図である。同図において、１は軸方向に磁化された円
環状の永久磁石、２は磁性材料からなるポールピースで
あって円板状の本体部2Aと短筒状の基部2Bからなり、両
者が交互に、かつ、永久磁石１の同極性側を対向させ
て、同軸上に積層されることにより周期磁界発生装置３
が構成されており、電子銃４により入射される電子ビー
ム５はヘリックス６の内側を通過し、コレクタ７により
補集される。このヘリックス６には高周波電流が流れ
る。
この周期磁界発生装置は、中心軸上に、第８図（ｂ）に
示す如き正弦波状の周期磁界を発生し、電子ビームの発
散を抑制して集束する作用を行う。
示す如き正弦波状の周期磁界を発生し、電子ビームの発
散を抑制して集束する作用を行う。
従来の周期磁界発生装置は上記のような構成を有してい
るため、ポールピース２から外部への磁束漏洩があり、
また、本体部2Aの内周部で磁気飽和が起きるため、永久
磁石１の素材、寸法を同一とする限り、周期磁界の磁界
強度の向上には限界があった。
るため、ポールピース２から外部への磁束漏洩があり、
また、本体部2Aの内周部で磁気飽和が起きるため、永久
磁石１の素材、寸法を同一とする限り、周期磁界の磁界
強度の向上には限界があった。
この発明は上記問題を解消するためになされたもので、
ポールピースからの外部への漏れ磁束を制限することに
より、また、中心軸側への漏れ磁束を増大させることに
より、発生する軸上磁界の磁界強度を従来に比し向上す
ることができる周期磁界発生装置を提供することを目的
とする。
ポールピースからの外部への漏れ磁束を制限することに
より、また、中心軸側への漏れ磁束を増大させることに
より、発生する軸上磁界の磁界強度を従来に比し向上す
ることができる周期磁界発生装置を提供することを目的
とする。
この発明は上記目的を達成するため請求項１では、ポー
ルピースの外周面部を超電導材料からなる部材で取り巻
く構成とし、請求項２では、ポールピースの内周部を他
部に比し高い透磁率の材料で形成する構成としたもので
ある。
ルピースの外周面部を超電導材料からなる部材で取り巻
く構成とし、請求項２では、ポールピースの内周部を他
部に比し高い透磁率の材料で形成する構成としたもので
ある。
請求項１の発明では、超伝導材料マイスナー効果により
外部への漏洩磁束が制限され、その分、内部への漏洩磁
束が増える。また請求項２では、ポールピース内周部で
の磁束飽和が緩和されるので、内部への漏洩磁束の量が
増加する。
外部への漏洩磁束が制限され、その分、内部への漏洩磁
束が増える。また請求項２では、ポールピース内周部で
の磁束飽和が緩和されるので、内部への漏洩磁束の量が
増加する。
以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第１図において、８はポールピースであって、前記した
従来の磁性体からなるポールピース２の円板状本体部2A
の外周を超電導材料からなるリング９で被覆したもの
で、このリング９は、第２図（ａ）に示すように、接着
剤あるいはろう材等の接合材料10を用いて固着されて
る。周期磁界発生装置３は永久磁石１とこのポールピー
ス８の複数個の交互に同軸に積層してなる。
従来の磁性体からなるポールピース２の円板状本体部2A
の外周を超電導材料からなるリング９で被覆したもの
で、このリング９は、第２図（ａ）に示すように、接着
剤あるいはろう材等の接合材料10を用いて固着されて
る。周期磁界発生装置３は永久磁石１とこのポールピー
ス８の複数個の交互に同軸に積層してなる。
この構成においては、超電導材料であるリング９のマイ
スナー効果によって、ポールピース８の本体部2Aの外周
部は外部に対して磁気的に遮断され、外部への漏れ磁束
は抑制されることになって、軸方向へ向かう漏洩磁束の
量が従来に比し増大し、中心軸上の漏れ磁束密度が増
え、その分、軸上磁界の磁界強度を強くすることができ
る。
スナー効果によって、ポールピース８の本体部2Aの外周
部は外部に対して磁気的に遮断され、外部への漏れ磁束
は抑制されることになって、軸方向へ向かう漏洩磁束の
量が従来に比し増大し、中心軸上の漏れ磁束密度が増
え、その分、軸上磁界の磁界強度を強くすることができ
る。
第６図（ａ）は本実施例の装置モデルについての磁界分
布のシミュレーション結果を示し、第６図（ｂ）は前記
従来装置についての磁界分布のたもので、両図の比較か
ら明らかなように、本実施例におけるポールピース８を
通る磁束фの向きは変えられており、少なくとも、10％
以上は磁界強度を向上することができる。
布のシミュレーション結果を示し、第６図（ｂ）は前記
従来装置についての磁界分布のたもので、両図の比較か
ら明らかなように、本実施例におけるポールピース８を
通る磁束фの向きは変えられており、少なくとも、10％
以上は磁界強度を向上することができる。
第２図（ｂ）はポールピース８の他の例を示したもの
で、本体部2Aの外周面に超電導材料からなるテープ9Aを
巻き付け接合材10で固定したものである。
で、本体部2Aの外周面に超電導材料からなるテープ9Aを
巻き付け接合材10で固定したものである。
第３図はポールピース８の更に他の例を示したもので、
本体部2Aの外周に、超電導材料からなる半割リング9B
を、金属クリップ10Aで固定したものである。
本体部2Aの外周に、超電導材料からなる半割リング9B
を、金属クリップ10Aで固定したものである。
また、その他の実施例として、ポールピース外周に超電
導材料を溶射メッキあるいは、蒸着しても良い。
導材料を溶射メッキあるいは、蒸着しても良い。
第４図は他の発明の実施例示したもので、同図におい
て、11はポールピースであり、第５図に拡大して示す本
体部（内径Ai）11Aと、該本体部1Aより透磁率の高い材
料からなる基部（外径ao）11Bからなり、両者は焼きば
め、或いは冷しばめによって接合されている。
て、11はポールピースであり、第５図に拡大して示す本
体部（内径Ai）11Aと、該本体部1Aより透磁率の高い材
料からなる基部（外径ao）11Bからなり、両者は焼きば
め、或いは冷しばめによって接合されている。
この構成においては、磁束が集中する本体部11Aの内周
部に接する基部11Bを透磁率の高い材料で作ってあるの
で、この部分の磁気抵抗が小さく、中心軸側へ漏れ磁束
を、従来に比し、少なくとも20％以上は増大させること
ができる。
部に接する基部11Bを透磁率の高い材料で作ってあるの
で、この部分の磁気抵抗が小さく、中心軸側へ漏れ磁束
を、従来に比し、少なくとも20％以上は増大させること
ができる。
第７図（ａ）は本実施例の装置モデルについての磁界分
布のシミュレーション結果を示し、第７図（ｂ）は前記
従来装置についての磁界分布のシミュレーション結果を
示したもので、両図の対比から明らかなように、本実施
例では、基部11A近傍での磁束集中は緩和され、中心軸
側への漏洩磁束が増大している。
布のシミュレーション結果を示し、第７図（ｂ）は前記
従来装置についての磁界分布のシミュレーション結果を
示したもので、両図の対比から明らかなように、本実施
例では、基部11A近傍での磁束集中は緩和され、中心軸
側への漏洩磁束が増大している。
なお、本体部11Aと基部11Bとの接合は溶接あるいはろう
付け手段によるものであってもよく、これらの手段によ
る場合は、両者間の熱電導を良好にすることができ、冷
却上の効果が得られる。
付け手段によるものであってもよく、これらの手段によ
る場合は、両者間の熱電導を良好にすることができ、冷
却上の効果が得られる。
この発明は以上説明した通り、ポールピースの外周面を
超電導材料からなる部材で被覆したことにより、磁束の
外部への漏洩を抑制することができるので、その分、中
心軸上への漏洩磁束が増大し、従来に比し、軸上磁界強
度を高めることができ、また、ポールピースの磁束が集
中する部分を高透磁率材料からなる構成としてたため、
中心軸上への漏洩磁束を増大させることができ、その
分、従来に比し、軸上磁界強度を高めることができ、小
型で性能の高い装置を容易に得ることができる。
超電導材料からなる部材で被覆したことにより、磁束の
外部への漏洩を抑制することができるので、その分、中
心軸上への漏洩磁束が増大し、従来に比し、軸上磁界強
度を高めることができ、また、ポールピースの磁束が集
中する部分を高透磁率材料からなる構成としてたため、
中心軸上への漏洩磁束を増大させることができ、その
分、従来に比し、軸上磁界強度を高めることができ、小
型で性能の高い装置を容易に得ることができる。
第１図はこの発明の実施例を部分的に示した断面図、第
２図（ａ）と（ｂ）は上記実施例におけるポールピース
の例を示す斜視図、第３図は上記実施例におけるポール
ピースの他の例を示す斜視図、第４図はこの発明の他の
実施例をを部分的に示した断面図、第５図は第４図の実
施例におけるポールピースの斜視図、第６図（ａ）と
（ｂ）はそれぞれ第１図の実施例と従来例における磁束
分布を示す図、第７図（ａ）と（ｂ）はそれぞれ第４図
の実施例と従来例における磁束分布を示す図、第８図
（ａ）は上記従来装置を示す断面図、第８図（ｂ）は上
記従来装置における軸上磁界分布を示す図である。 図において、１……永久磁石、２、８、11……ポールピ
ース、2A、11A……本体部、2B、11B……基部、９……超
電導材料からなる部材、10……接合材料。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
２図（ａ）と（ｂ）は上記実施例におけるポールピース
の例を示す斜視図、第３図は上記実施例におけるポール
ピースの他の例を示す斜視図、第４図はこの発明の他の
実施例をを部分的に示した断面図、第５図は第４図の実
施例におけるポールピースの斜視図、第６図（ａ）と
（ｂ）はそれぞれ第１図の実施例と従来例における磁束
分布を示す図、第７図（ａ）と（ｂ）はそれぞれ第４図
の実施例と従来例における磁束分布を示す図、第８図
（ａ）は上記従来装置を示す断面図、第８図（ｂ）は上
記従来装置における軸上磁界分布を示す図である。 図において、１……永久磁石、２、８、11……ポールピ
ース、2A、11A……本体部、2B、11B……基部、９……超
電導材料からなる部材、10……接合材料。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (2)
- 【請求項１】環状の永久磁石を順次ポールピースを介在
して軸方向に積層してなる周期磁界発生装置において、
ポールピースの外周面部を超電導材料からなる部材で取
り巻いたことを特徴とする周期磁界発生装置。 - 【請求項２】環状の永久磁石を順次ポールピースを介在
して軸方向に積層してなる周期磁界発生装置において、
ポールピースの外周面部を他部に比し高い透磁率の材料
で形成したことを特徴とする周期磁界発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33176688A JPH0675375B2 (ja) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | 周期磁界発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33176688A JPH0675375B2 (ja) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | 周期磁界発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02174038A JPH02174038A (ja) | 1990-07-05 |
| JPH0675375B2 true JPH0675375B2 (ja) | 1994-09-21 |
Family
ID=18247383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33176688A Expired - Fee Related JPH0675375B2 (ja) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | 周期磁界発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0675375B2 (ja) |
-
1988
- 1988-12-26 JP JP33176688A patent/JPH0675375B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02174038A (ja) | 1990-07-05 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |