А.А. Швачко1, Н.Д. Зульфикар2, В.В. Матюшкин3

1−3 Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А. (г. Саратов, Россия)

1alexandr1899@gmail.com, 2zulfikarsgu@mail.ru, 3vladisla7@mail.ru

Постановка проблемы. В лампах бегущей волны возникает необходимость юстировки электронного потока, движущегося вдоль оси прибора, т.е. совмещение его оси с магнитной осью фокусирующей системы. Достичь идеальной юстировки прибора очень сложно из-за множества воздействующих факторов. Решить эту проблему можно путем создания автоматизированных комплексов моделирования юстировки электронного потока в системе формирования магнитного поля в фокусирующих системах. Решение задачи юстировки можно осуществить с помощью магнитооптических методов, так как известно, что свет проявляет ряд схожих свойств при воздействии на него магнитных полей.

Цель. Создать математическую модель прохождения светового пучка через знакопеременную магнитную систему на основе эффекта Фарадея.

Результаты. Получена математическая модель, описывающая изменении плоскости поляризации света при прохождении (движении магнитооптического датчика) вдоль оси магнитной системы. Проведено моделирование прохождения света согласно эффекту Фарадея через магнитную систему из одного и пяти магнитов.

Практическая значимость. Развитие представленной математической модели позволяет в дальнейшем создать установку по регистрации (и юстировке) магнитного поля знакопеременных фокусирующих магнитных систем. Также данная математическая модель может в дальнейшем быть использована (при написании на ее основе программного обеспечения) для учебного процесса в качестве инструмента изучения магнитооптических эффектов.

Швачко А.А., Зульфикар Н.Д., Матюшкин В.В. Эффект Фарадея в знакопеременном магнитом поле: математическая модель // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2024. Т. 22. № 1. С. 23−30. DOI: https://doi.org/10.18127 /j20700814-202401-03

1. Васичев Б.Н., Фатьянова Г.И. Конструирование электронно-оптических систем микросистемной электронно-лучевой техники // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2006. № 9. С. 26−31.
2. Швачко А.А., Захаров А.А. К моделированию юстировки электронного потока в магнитных фокусирующих системах // Математические методы в технике и технологиях-ММТТ. 2013. № 10−2. С. 53−55.
3. Савельев И.В.; Савельев И.В. Курс общей физики: учебное пособие для студентов высших учебных заведений, обучающихся по техническим направлениям и специальностям: в 4-х томах / Под общ. ред. В.И. Савельева. Изд. 2-е, стер. М.: КноРус. 2012. 570 с.
4. Трофимова Т.И. Курс физики. Изд. 20-е. М.: Издательский центр «Академия». 2014. 560 с.
5. Дейнека И.Г., Шрамко О.А., Тараканов С.А. Изучение магнитооптического эффекта Фарадея // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2008. № 49. С. 84−89.
6. Цуканов Б.Д. Магнитное вращение плоскости поляризации в прозрачных средах // Современные проблемы физико-математических наук. 2020. С. 570−576.
7. Паранин В.Д., Синицын Л.И. Математическое моделирование однокаскадного магнитооптического датчика на основе продольного эффекта Фарадея // Материалы Всерос. науч.-техн. конф. «Актуальные проблемы радиоэлектроники и телекоммуникаций». Самара, 16−18 мая 2017 г. Самарский НИУ им. С.П. Королева. Самара: ООО «Офорт». 2017. С. 164−167.
8. Маврицкий О.Б. Эффект Фарадея в магнитных плѐнках. Лабораторный практикум по физике конденсированного состояния: Учеб. пособие. М.: НИЯУ МИФИ. 2012. 72 с.
9. Горбатенко Н.И., Гречихин В.В., Кыонг Н.М. Комбинированная математическая модель магнитного поля для автоматизированной селективной сборки электромагнитов // Известия вузов. Электромеханика. 2010. № 5. С. 43−47.
10. Наракидзе Н.Д., Ланкин М.В. Определение структуры математической модели распределения магнитного поля / Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Технические науки. 2007. № S1. С. 92−94.