[發明專利]周期永磁聚焦結構及其裝配組件

有效

• 申請號: 201410022552.2
• 申請日: 2014-01-17
• 公開（公告）號: CN103779153A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 楊修東;阮存軍;王樹忠;趙鼎;張長青
• 申請（專利權）人: 中國科學院電子學研究所
• 主分類號: H01J23/087
• 分類號: H01J23/087
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

技術領域

本發明涉及微波真空電子器件技術領域，尤其涉及一種偏置PCM聚焦結構及裝配組件。

背景技術

微波真空電子器件中，電子注被聚焦磁場約束才得以穩定傳輸。目前采用的聚焦方式主要包括：電磁聚焦、均勻永磁聚焦、周期反轉聚焦和周期永磁聚焦。前幾種聚焦方式的結構體積和質量大，耗材高，且不利于器件的小型化。周期永磁聚焦方式具有體積小、質量輕的優點，在高頻率緊湊型微波真空電子器件中具有優勢。在帶狀電子注器件中，一般采用周期永磁聚焦方式。PCM(Periodic?cusped?magnetic)聚焦是周期永磁聚焦方式的一種，能夠約束帶狀電子注的傳輸，且能有效抑制帶狀電子注受電磁場剪切力導致的不穩定性。PCM聚焦方式包括閉合PCM和偏置PCM兩種結構，其中的偏置PCM結構更加簡單。偏置PCM聚焦結構的兩側往往采用鋸齒型結構以獲得與帶狀電子注匹配的磁場位形。

電磁聚焦所需的線包需要該領域專業技術人員研制，使用時需要專用電源；均勻聚焦和周期反轉聚焦的磁場體積大，要用專業的操作臺和工具才能安裝和拆卸。安裝聚焦結構時，由專業技術人員將微波真空電子器件安置在操作臺上，事先裝配好的2～4個聚焦結構部件固定并逐一的通過操作臺安裝在器件之上；拆卸步驟依此類推。

這種安裝和拆卸方式需要專業技術人員在專業的操作臺上進行，且安裝與拆卸都不方便；更換其中的一塊或者幾塊磁鋼存在困難。

發明內容

(一)要解決的技術問題

鑒于上述技術問題，本發明提供了一種結構簡單可靠、操作方便的周期永磁聚焦結構及其裝配組件。

(二)技術方案

本發明第一方面，提供一種周期永磁聚焦結構，該聚焦結構包括定型板、兩塊邊位磁靴、兩塊中位磁靴、一組A磁靴、一組B磁靴、多塊磁鋼，其中：定型板的寬度小于所述磁鋼、磁靴的長度，一組A磁靴的一端部與定型板的一邊緣對齊放置，一組B磁靴的一端部與定型板的另一邊緣對齊放置，兩個邊位磁靴分別位于定型板的一端部，兩塊中位磁靴分別靠近邊位磁靴放置，每塊邊位磁靴、每塊中位磁靴、每塊A磁靴、每塊B磁靴之間置有磁鋼且相互間隔放置于定型板的一側面上并固定連接，在定位板的兩側由磁靴的另一端、磁鋼的端部組成齒型結構，且定型板的另一側面居中置于裝配組件上。

本發明第二方面，提供一種周期永磁聚焦結構的裝配組件，該裝配組件包括固定底板、鋸齒型定位板、多個固定螺釘、多個擠壓螺釘，其中：固定底板、鋸齒型定位板上分別具有多個孔，鋸齒型定位板位于固定底板上，固定螺釘置于孔中并將鋸齒型定位板固定于固定底板上，周期永磁聚焦結構居中置于固定底板上，鋸齒型定位板具有鋸齒槽，鋸齒型定位板兩端各有兩個螺孔；擠壓螺釘通過鋸齒型定位板兩端的螺孔在y向擠壓約束聚焦結構，將聚焦結構中的磁鋼和磁靴緊密配合，使鋸齒型定位板在x向限制磁鋼和磁靴的位置，且能保持磁鋼和磁靴y向具有一自由度；在固定底板和定型板之間放置墊片，通過依次旋緊固定螺釘將聚焦結構推出。

(三)有益效果

從上述技術方案可以看出，該裝配裝置采用了橫向模具定位、縱向擠壓定型的方法。裝配前，檢驗所有磁鋼和磁靴的尺寸。鋸齒型定位板在橫向限制了磁鋼和磁靴的位置，且能保持磁鋼和磁靴縱向具有一定的自由度；鋸齒型定位板兩端的擠壓螺釘在縱向約束聚焦結構并使聚焦結構緊固；定型板粘結了磁鋼和磁靴為一個整體的聚焦結構，提高了聚焦結構的整體性和平整度。

本發明周期永磁聚焦結構及其裝配組件具有以下有益效果：

(1)裝配方法簡單，不需要專門的裝配操作平臺，普通工藝人員即可操作完成；

裝配過程中用到的零件采用常規機械加工方法即可完成，裝配流程簡單明確，不需要專業的操作平臺和技術人員。鋸齒型定位板限制了磁鋼和磁靴的橫向位置，擠壓螺釘使聚焦結構緊密配合。普通工藝人員均可完成上述操作。

(2)易于更換單個磁鋼或磁靴；

裝配完的聚焦結構在放入密封袋保存前均可更換其中的一個或者幾個磁鋼和磁靴，更換后，只需將聚焦結構放入模具重新定位和壓緊即可。因此，在測試不合格時，可以通過更換磁鋼或磁靴調整局部磁場位形。

(3)裝配出的聚焦結構平整度好；

完全裝配緊固后的聚焦結構還要在砂紙上打磨平整，定型板后的結構整體性好且易于裝配和打磨平整；提高了聚焦結構的平整性，保證了磁場分布的一致性。定型板一面加連接裝置，在測試時更易于安裝和拆卸。