[发明专利]一种磁场线圈装置、磁聚焦系统及其配置方法

说明书

本申请提供一种磁场线圈装置、磁聚焦系统及其配置方法，所述磁场线圈装置包括磁场线圈和导磁金属壳，所述导磁金属壳包裹在所述磁场线圈的外围，所述导磁金属壳靠近所述磁场线圈的轴线方向的一侧设有漏磁缝隙，在所述导磁金属壳的内部形成一沿所述磁场线圈的轴线方向分布的电子束通道。在本申请实施例中，通过在导磁铁壳靠近电子束通道侧开出均匀或者不均匀的漏磁缝隙，产生连续或者不连续的强磁场分布，既可以对电子束产生聚焦作用，也能保持电子束稳定传输。另外，本申请实施例可以通过调节电流大小，漏磁缝隙的形状、尺寸、数量、位置等参数，以获得适应该电子速的磁场空间，达到对不同形状的电子速进行聚焦和传输的目的。

技术领域

本申请涉及电真空技术领域，特别涉及一种磁场线圈装置、磁聚焦系统及其配置方法。

背景技术

电子束，又称电子束，是一种密集的高速电子流，被广泛的应用在真空领域。电子束经电子枪发射后通常需要经过长距离传输，电子束中的电子带负电荷，相互之间的斥力会使得传输过程中的电子束很快发散，进而被金属组件截获导致热环境，给系统造成一定的危害。

为了获得高质量的电子束，需要在电子束的传输过程中对电子束进行约束。目前，磁场系统是实现稳定传输高质量电子束的重要途径。其中，应用较为广泛的为磁聚焦系统。周期永磁(PPM)聚焦系统是磁聚焦系统中的一种，其由永磁体和磁极靴组成，呈周期排列，沿其中心轴向的磁场分布呈周期性变化。PPM聚焦系统由于其体积小、重量轻，不消耗功率的优点而得到广泛应用。但是PPM聚焦系统也同时存在磁场峰值小、漏磁多，系统一旦制造难以调节等缺点。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种磁场线圈装置、磁聚焦系统及其配置方法，以解决现有技术中PPM聚焦系统磁场峰值小、漏磁多，难以调节的问题。其具体方案如下：

第一方面，本申请实施例提供了一种磁场线圈装置，包括：

磁场线圈和导磁金属壳，所述导磁金属壳包裹在所述磁场线圈的外围，所述导磁金属壳靠近所述磁场线圈的轴线方向的一侧设有漏磁缝隙，在所述导磁金属壳的内部形成一沿所述磁场线圈的轴线方向分布的电子束通道。

优选地，所述漏磁缝隙的数量为两个或两个以上，所述两个或两个以上的漏磁缝隙沿所述磁场线圈的轴向方向均匀排列。

优选地，所述漏磁缝隙的数量为两个或两个以上，所述两个或两个以上的漏磁缝隙沿所述磁场线圈的轴向方向非均匀排列。

优选地，所述导磁金属壳为导磁铁壳。

第二方面，本申请实施例提供了一种磁聚焦系统，其特征在于，包括：

控制电路和上述第一方面任一项所述的磁场线圈装置，所述控制电路用于控制所述磁场线圈装置中磁场线圈的电流大小。

第三方面，本申请实施例提供了一种磁聚焦系统的配置方法，其特征在于，应用于上述第二方面所述的磁聚焦系统，所述方法包括：

通过调节所述磁聚焦系统中漏磁缝隙的形状、尺寸、数量、位置，和/或磁场线圈的电流，调节所述磁聚焦系统空间磁场。

在本申请实施例中，通过在导磁铁壳靠近电子束通道侧开出均匀或者不均匀的漏磁缝隙，产生连续或者不连续的强磁场分布，既可以对电子束产生聚焦作用，也能保持电子束稳定传输。

另外，本申请实施例可以通过调节电流大小，漏磁缝隙的形状、尺寸、数量、位置等参数，以获得适应该电子速的磁场空间，达到对不同形状的电子速进行聚焦和传输的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。