Устройство для измерения тока электронного пучка

У

Я ;(«р .,;, АД гp Т1 тз

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских Социалистических

Республик (1)546024

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 24.10.75 (21) 2184142/25 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.02.77. Бюллетень чв 5 (45) Дата опубликования описания 23.03.77 (51)М,Кл. Н 01 F 37/30

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.385.032 (088.8) fl0 делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения

Е. В. Арменский, С. И. Бутрим и Ю. В. Приймак

Московский институт электронного машиностроения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОКА

ЭЛЕКТРОННОГО ПУЧКА

Изобретение относится к электротехнике, а конкретнее к датчикам для измерения тока электронного луча и может найти применение в установках для размерной обработки, электронных микроскопах и в ускорительной техн.ике, Известны устройства для измерения положения и тока электронного пучка (1). В них црименяются прозрачные датчики, обладающие невысокой чувствительностью.

Наиболее близким к предложенному является устройство для измерения тока электронного пучка, содержащее:прозрачный для пучка датчик и систему измерений (2). Это устройство также обладает невысокой чувст вительностью, что ограничивает область его применения.

Цель изобретения — повышение чувствительности устройства.

Цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве в качестве датчика использован магнитный усилитель с тороидальной формой сердечников.

На чертеже изооражена принципиальная схема предлатаемо"o устройства, Устройство работает следующим образом.

Тороидальный датчик полного тока 1, возбуждаемый переменным током генератора 2 с усилителем мощности 8 преобразует отклонение основного магнитного потока за счет поля электронного луча в электродвижущую силу, которая усиливается избирательным усилителем 4, выпрямляется фазочувствительным детектором 5, после чего поступает

5 либо в измерительное устройство, либо в схему обратной связи, обеспечивающую автоматическую стабилизацию тока луча.

Принцип анализа значения э. д. с., пропорциональной величине магнитного поля луча, аналогичен лринципу обработки сигнала в стержневых феррозондах,,работающих на первой, второй и других гармониках. Первичные обмотки датчика, образующие цепь возбуждения, питаются синусоидальным напряжением звуковой частоты. Две первичные обмотки включены таким образом, что протекающий в них ток создает магнитные поля, равные по величине и противоположные по направлению. Магнитный сердечник при работе датчика находится в ненасыщенном состоянии. Благодаря нелинейной зависимости индукции от напряженности магнитного поля, кроме составляющих, пропо рциональных сумме измеряемого и,возбужденного в первичных обмотках полей, появляются мультипликативные составляющие, пропорциональные произведению этих полей. После соответствующего усиления, фильтрации и выделения нужных гармоник мультипликативные составляющие греобразуются в полезный сигнал.

Устройство для измерения тока электронното пучка, содержащее прозрачный для пуч5 ка датчик и систему измерений, отл и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности, в качестве датчика использован магнитный усилитель с тороидальной формой сердечников.

10 Источники информации, принятые во внимание,при экспертизе изобретения:

1. Гришаев И. А. и др. Изменение положения и тока пролетающего импульсного пучка зар.яженных части|ц, ПТЭ, № 4, 1960, с. 17.

15 2. Кузьмин А. А. Система измерения интенсивности пучка протонного синхротрона, ЛТЭ, № 4, 1962, с. 121 — прототип.

z l

Составитель В. Ким

Техред Н. Сметанина

Корректор И. Симкина

Редактор С. Титова

Заказ 73/149 Изд, № 415

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и

Москва, Ж-35, Раушская

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Чувствительность активного датчика тока луча является функцией, магнитных свойств материала, геометрических размеров датчика, количества витков и амплитуды вспомогательного сигналa,в цепи возбуждения.

В качестве примера реализации изобретения изготовлен лабораторный .макет тороидального датчика с внутренним диаметром

20 мм,,вььполненный на пермаллоевых ленточных (шириной 3 мм) сердечниках, обеспечивающий при испытаниях порог чувствительности по току луча 10- — 10 — а. При промышленном:изготовлении порог чувствительности может быть еще больше снижен. Таким образом, использование изобретения позволяет существенно повысить чувствительность устройства.

Формула изобретения

Тираж 1019 Подписное

Совета Министров СССР открытий наб., д. 4/5