Brevet FR2244241A1 — publié le 19750411

L'invention concerne un ensemble d'aimants permanents qui produit un champ magnétique sensiblement homogène pour le guidage de rayons électroniques sur des trajec- toires assez longues et qui est destiné en particulier à des tubes à ondes progressives et à des tubes à ondes de retour en 0. La façon classique de produire des champs magnétiques homogènes sur des longueurs relativement grandes à l'aide de barreaux magnétiques dont la longueur axiale 4 est à peu près égale à la longueur du champ homogène exigus ne convient absolument pas si l'on tient compte du poids excessivement grand et des dimensions du circuit magnétiquet pour des applications pratiques. La seule exécution connue et employez jusqu' ici, repose sur le type d'un "aimant à gradins" (Stepped magnent).L'in- convénient de cette exécution doit être attribué en partie à 1'importance des dimensions, à l'importance du travail que demande la fabrication du circuit, et la formation de l'allure exigée du champ magnétique, mais principalement à la réduction de la zone d'introduction (par exemple circuits magnétiques des tubes à ondes de retour en o). Un progrès en ce sens peut être obtenu par l'emploi du système d'aimants permanents conforme à 1' inven- tion, dont l'idée fondamentale réside en ce que le système se compose d'aimants permanents, magnétisés axialement, qui sont disposés symétriquement ou asymétriquement autour de l'ase du système et qui forment une série à l'aide de garnitures en matière magnétiquement douce, les différents aimants pouvant aussi être composés de plusieurs pièces coulées de forme quelconque. Les aimants permanents peuvent avantageusement être fabriqués en matière magnétiquement dure avec un produit énergétique (z) max > 5 NG Oe. Le circuit magnétique peut, de plus, être constitué de telle sorte que la section des aimants diminue du milieu du système vers les plans frontaux du système. On obtient le même effet qu'avec une réduction de la section en employant plusieurs sortes de matières magnétiquement dures dont les paramètres magnétiques sont différents. Le maintien d'une section constante, le cas échéant, une augmentation de celle-ci du milieu vers les plans frontaux du système, sur toute la longueur du système, est cependant également possible. Le but de l'invention est la production d'un champ magnétique sensiblement homogène pour le guidage de rayons électroniques, à l'aide d'un système d'aimants permanents dont le poids et les dimensions peuvent être sensiblement réduits par rapport au poids et aux dimensions du circuit et du système constitués d'aimant permanent connu jusqu'ici. La valeur du flux de force magnétique utile dans 11 entrefer de travail restant la même. Le dispositif proposé permet de tirer parti des paramètres magnétiques élevés (en particulier du produit énergétique (BE)max ) de quelques alliages magnétiquement durs qui peuvent être obtenus exclusivement avec des pièces coulées relati- vement petites à axe linéaire.Dans le système proposé, des avantages supplémentaires d'une aussi grande importance concernent la simplification sensible du montage et de la formation de 1'allure du champ magnétique. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après et des dessins annexés représentant des exemples de réalisation, dessins dans lesquels s - la figure 1 est une représentation schématique du système d'aimants permanents conforme à l'invention, - la figure 2 représente graphiquement l'allure de l'induction magnétique d'un système exécuté sous la forme 'aimant à gradins" (Stepped magnet) et du système suivant l'invention. Les aimants permanents 1 de la figure 1 sont formés de pièces coulées cylindriques en matière magné quement dure, qui sont disposés autour de blase longitudinal0 La forme et le nombre des pièces coulées dans les différentes parties du système ne sont pas déterminés exactement. Des anneaux coulés d'une seule pièce forment le cas limite Dans le sens axial les pièces coulées sont disposées en parties du système, séparées l'une de l'autre par des- garnitures en matière magnétiquement douce. Le maintien d'un rapport favorable entre les grandeurs lm' lr R, r, est la condition préalable pour la production d'un champ magnétique homogène à l'aide du système indiqué. La formation de allure du champ magnétique dans le sens longitudinal du système et le réglage du degré d'homogénéité nécessaire, sont réalisés en faisant varier la surface de la section de matière active dans les parties intéressées du système (dans le cas donné en faisant varier le nombre de cylindres). La surface de la section de la matière active a, dans la partie médiane du circuit, la plus grande valeur, et celle-ci diminue en direction des surfaces frontales. Une formation précise de l'allure de la phase finale peut se réaliser par des dérivations magnétiques sous forme de petites bande s qui sont réparties de façon appropriée sur le cercle extérieur du système. L'ensemble du système est magnétisé dans le sens axial et la répartition des potentiels magnétiques est également représentée dans la figure 1. L'invention ne se limite pas à l'exemple d'exécution représenté. De plus, la correction de la surface de la section de la matière active magnétiquement dure de la façon décrite, n'est pas indispensable. De même, la forme des garnitures magnétiquement douces n'est pas nécessairement circulaire et les dimensions 2q des différentes parties du système ne sont pas nécessairement égales entre elles. Pour obtenir une meilleure représentation de l'importance du système projeté, la figure 2 représente graphiquement par nne lige en pointillé, l'allure de l'induction magnétique # = s) excitée à l'aide du système d'aimants permanents du type "aimant à gradins".La ligne en trait plein représente l'allure z P(,) excitée par le système conforme à l'invention. Les dimensions de ce système concret sont 190 x 190 x 730 mm. Le système projeté qui excite l'allure Bs = P(,) caractérisée par le trait plein dans la figure 2 a pour dimensions 0 124 x 680 mm avec une valeur plus élevée du flux de force magnétique dans l'entrefer de travail qui, dans les deux cas9 est pratiquement le même. Le système d'aimants permanents conforme à l'inventions convient en particulier pour le guidage de rayons électroniques dans des tubes à onde progressive (tubes à onde progressive, tubes à ondes de retour en o). Bien entendus l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et repré sentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du eadre de l'invention. REVENDICATIONS le- Système d'aimants permanents qui excite un champ magnétique sensiblement homogène, destiné au guida- ge de rayons électroniques sur des trajeetoires assez longues9 en particulier dans des tubes à ondes progressives comme des tubes à champ d'onde progressives, le cas échéant9 des tubes à onde de retour en 0, caractérisé en ce qu'il se compose d'aimants permanents (i) magnétisés axialement qui sont disposés symétri- quement ou asymétriquement autour de l'axe du système et qui forment une série au moyen de garnitures (2) en matière magnétiquement douce. 2. Système dgaimants permanents suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les aimants permanents (1) se composent d'une ou de plusieurs pièces coulées de de forme quelconque. 3.- Système d'aimants permanents suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que les aimants permanents (1) sont en matière magnétiquement dure avec un produit énergétique (BH)max > 5 NG Oe. 4.- Système d'aimants permanents suivant l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la surface de la section des aimants permanents (1) diminue à partir du milieu du système en direction des surfaces frontales.