Электромеханический сканер

270I33

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союа Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

),л. 21@, 36

Заявлено 13.Х.1967 (№ 1190194126-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 08.Ч.1970. Бюллетень ¹ 16

Дата опубликования описания 25Л 111.1970

Комитет по делам иаобретеиий и открытий при Совете Мииистрав

СССР

МПК Н 05h

3 ДК 621.384.66(088.8) Авторы изобретения

А. T. Василенк

Объединенный инстит

Заявитель

ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ СКАНЕР

Изобретение относится к области вспомогательного оборудования ускорителей.

Известны сканеры, использующие электромагниты с вибрирующим якорем. Амплитуда колебаний якоря трансформируется до необходимой величины с помощью рычажной системы.

Область применения ограничена относительн1 небольшими амплитудами колебаний.

Сканирующее устройство работает в условиях достаточно высокого вакуума (б 10 дья

Нр ).

Б условиях вакуума практически невозможно сколько-нибудь надежное применение смазки трущихся поверхностей.

Очищение поверхностей сопряженных деталей в вакууме, быстрое относительное перемещение их (10 — 12 я/сек) даже при небольших удельных давлениях способствуют холодной свариваемости трущихся пар.

Предлагается новый тип сканера, в котором устранены технологические и эксплуатационные трудности развертывающих устройств.

Прямоугольная каретка 1 (шпуля), выполненная из изоляционного материала, установлена на изолированных прямолинейных направляющих 2 (фиг. 1, 2, 3), на которых размещены четыре пружины > с жесткостью, распирающие каретку. Каретка охватывает центральный стержень 4 магнитопровода и имеет катушку из е витков провода. На крайних стержнях;> магннтопровода помещены обмотки 6 возбуждения магнитного поля в зазоре и.

Магнитное поле может быть возбуждено с помощью постоянных магнитов, врезанных в крайние стержни 5 магнптопровода. Если каретку отвести в одно из крайних положений и отпуcT11Tb, она начнет колебаться.

Чтобы колебания были нсзатухающими, не10 обходнмо компенсировать потери на трение.

Потери предлагается компенсировать путем приложения импульсной силы Яи электромагнитного происхождения, действующей в Tc÷ñние времени Al сек. Сила прикладывается в

15 момент прохождения карсткой межполюсного пространства о.

Для поддержания незатухающих колебаний необходимо в обмотку каретки в момент прохождения кареткой межполюсного пространст2р ва о подавать импульс тока длительностью

ht сек. Этн функции выполняет электронная схема управления датчиком, для которой являются фотосопротивление (фотоднод) 7 и лампочка накаливания.

В момент прохо>кдения кареткой межполюсного пространства флажок прерывает луч света, падающий на фотосопротивление (фотодиод). Появляется управляющий импульс.

Такая схема обеспечивает автоматическую

3р синхронизацию работы управляющего уст270133 ройства с колебаниями каретки. Управляющее устройство должно иметь регулировку мощности выходного импульса. Это необходимо для осуществления режима раскачки каретки при пуске, когда требуется повышенная мощность, и для рабочего режима, характеризующегося малым потреблением мощности.

Мощность, необходимая для раскачки, равна 61,5. 10 - Вт, в то время как в установившемся режиме мощность в импульсе равна

3,51 ° 10 - Впг,.

В предлагаемом сканере единственной трущейся парой является направляющая — каретка. Трущаяся пара сталь — графитированный текстолит или сталь — углепластик ЛПГ-1.

Малый вес каретки (24 г) и большая опорная поверхность (3 см- ) обеспечивают малое удельное давление (8 10 > кг/см- ), то существенно повышает надежность работы устройства.

Для ограничения амплитуды колебаний каретки и автоматического перехода из режима раскачки в стационарный режим устанавливается второй фотодатчик 8.

Прибор работает следующим образом.

С помощью катушек возбуждается магнит-!

Ioe поле в рабочем зазоре (c». фиг. 1, 2, 3).

Посредством направляющих стержней и пружин 8 подводятся импульсы тока в обмотку и, расположенную на каретке 1.

В результате взаимодействия тока с магнит. ным полем возникает сила, приложенная в каретке и действующая вдоль направляющих стержней. Под действием силы каретка приходит в движение. В исходное поло>кение каретка возвращается под действием пружин.

При прохождении кареткой равновесного положения флажок 9 прорвет луч света и появится очередной импульс тока и, следовательно, силы.

Так как в режиме пуска энергия в импульсе значительно больше, чем потери на трение, то каретка все более будет ускоряться от импульса к импульсу.

При достижении заданной амплитуды колебан ий флажок прорвет луч света фотодатчика

8, и будет выдан сигнал на переход в рабочий режим, при этом энергия в импульсе будет равна активным потерям в сканере.

На каретке укреплена игла 10, электрически соединенная посредством контактов 11 со

10 стер>кием 4. Игла при своем движении пересек",åò ионные пучки, при этом возбуждается с:пиал, величина которого зависит от интенсивности пучка. Сигнал со стержня 4 кабелем подводится к осциллографу.

Предмет изобретения

Электромеханический сканер, содержащий да г гик сигнала, механизм перемещения датчика, магнитную систему и электронную сх;-20 му управления, отличающийся тем, что, с целью упрощения системы и повышения надежности сс работы в условиях высокого вакуума, механизм перемещения выполнен в виде скользящей каретки, перемещаемой по двум направ25 ляющим и центральному стрежню Ш-образного электромагнита, на крайних стержнях которого расположены постоянные магниты и катушки возбуждения переменного магнитного поля, а на направляющих по обе стороны ка30 ретки, снабженной обмоткой электромагнита, располо>кены пружины, ооеспечивающие возвратно-поступательное движение каретки, на которой закреплена игла, обеспечивающая передачу наведенного в ней сигнала на осцилло35 граф при пересечении ею пучка заряженных частиц, причем на участке равновесного положения каретки поставлен фотодатчик питания системы, а на расстоянии от равновесного поло>кения, равном амплитуде колебаний, уста40 псвлеii второй фотодатчик, причем оба датчика ссединены с электронной схемой управлеII! l SI.

270133 ф/а IT

<Рог 2

Составитель Б. М. Попов

Редактор К. С. Опенченко Текред 3. Н. Тараненко

Корректор Г. И. Тарасова

Заказ 2362 4 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета ио девая изобретений и открытий при Совете 11пшистров СССР

Москва, Ж-35, Раршская иаб., д. 4 5

Tипограееия. пр. Сапеаова, 2