Здравструйте! Мне нужно выбрать материал, рассчитать ампер-витки таким образом, чтобы индукция в воздухе между обмотками (см. рисунок) линейно зависела от тока и не зависила от частоты.

Ток может быть постоянный или переменный (до 30кГц). Поведение такой катушки чем-то похоже на дроссель с большим немагнитным зазором. Только кольцо не полностью закрыто витками, и в перпендикулярной плоскости будут одновременно работать еще две такие же обмотки на этом же сердечнике.Чем это чревато мне непонятно.

Магнитное поле нужно для отклонения луча. Есть прототип с сердечником 2000НМ, 300 ампер-витков в каждой секции. Работает, есть нелинейность некоторая (возможно из-за формы поля), при повышении частоты искажения увеличиваются. Точнее описать не могу, сам не видел этого, экспериментировать пока возможности нет.

Охлаждение в вакууме затруднено, поэтому нужен материал с низкими удельными потерями. И с минимальной остаточной индукцией, желательно.

Интересны нюансы физики - что происходит с сердечником? Если локально, в области намотки секции, индукция превысит Bs, как это скажется?

Какой материал выбрать?

1. Я бы так не делал. У Вас трансформатор получается.
2. Охлаждение можно и в вакууме сделать, либо теплоносителем на внешний контур, либо еще как

1. Другие варианты конструкции тщательно отброшены. В схеме ОС по току, эдс не мешают вроде.
2. Зачем делать охлаждение, если получится не греть? Какая там на деле температура не знаю, никто не мерил - просто не до этого было. Как будет установка, поставлю термодатчики. Пока просто гипотеза.

Хочу заказать несколько срдечников из разных материалов, попробовать. Здесь еще вопрос.
Внутренний диаметр кольца должен быть не менее 70мм, внешний ~140мм, такие типоразмеры реже встречаются. И продукция штучная, 10 колец в год максимум. Подскажите, где можно с такими условиями сделать заказ.

Силовые линии будут вспучиваться в данной области. Конкретная картина будет зависеть от конфигурации обмотки и сердечника, но для отклоняющей системы это, в общем случае, недопустимо. Кроме того, возникнет локальный перегрев этих участков.

Размещение обмоток в вакууме – не очень удачное решение. Они будут газить и портить вакуум, прежде всего, из за полостей между витками. Вообще, откачка микрополостей- серьезная задача для вакуумной техники. Часто, нерешаемая. Даже если непрерывная откачка будет поддерживать необходимый вакуум в системе, существует другая проблема - молекулы газа попадая в электронный луч, увлекаются им и диффундируют в свариваемый материал, меняя его свойства. Для борьбы с этим явлением используют ионные ловушки, но они усложняют конструкцию и влияют на профиль луча.

Вариантов почти нет. Есть еще конструкция с последовательными обмотками без сердечника, но у неё тоже нелинейность и влияние на фокус.


Вакуумная камера огромная, можно разве что засунуть катушки в герметичный каркас. Но пока влияние не изучено.

P.S. Вы в прошлой теме советовали книгу Schultz, Helmut - Electron beam welding. Не смог найти, попадалась она в свободном доступе? А то на амазоне цена $250, дороговато)

Уж проще катушки сделать из медной трубки и охлаждать водой изнутри. Только ток будет большой нужен.

Ага, проще) Пока не могу сделать даже быстрое управление током +-1А в индуктивности, сейчас как раз в другом разделе хочу вопрос задать, а тут вообще неизвестно во что выльется.
Логичнее попробовать пойти более простым путём, для начала. Времени на всё не так много.

Обычно, пушка крепится снаружи. Или у Вас какая-то специфическая задача?


Будь ласка
Только, .exe не вздумайте скачивать

Спасибо)) Правда про отклоняющие системы там почти ничего нет, зато технология сварки описана подробно, буду читать.

Обычно снаружи пушка, но есть и такой вариант:

Там описаны основные подходы и приведены некоторые цифры, в лаконичной форме (наподобие устройства атомной бомбы). Реализованные современные конструктивные решения никто приводить,а тем более разбирать, не будет, это конфиденциальная информация. Полезную информацию по теме можно найти, изучая статьи и патенты, но она фрагментирована и требует осмысления.

Устройство на картинке напоминает 3D принтер. Вероятно, работает по принципу Микеланджело - берем кусок мрамора, удаляем все лишнее. Шедевр готов.
Пушки, в этих устройствах, имеют отдельный корпус со своей откачкой. Требования по фокусировке(а следовательно к уровню вакуума) не столь высоки, как в ЭМ, литографических и технолологических установках ПП промышленности. А вот энергетический профиль пучка, контролируют жестко. Для этого имеется отдельный инструмент.