Способ формирования электронных пучков и устройство для его осуществления

 

1. Способ формирования электронных пучков, включающий наложение импульсного электрического поля на электродную систему, компенсацию пространственного заряда пучка в заанодной области и контроль поперечного размера пучка на выходе области формирования, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем повышения плотности мощности в электронном пучке и снижения его расходимости, наложение электрического поля на электродную систему осуществляют ступенями, пространственный заряд пучка компенсируют в области между первой ступенью ускорения и ступенью доускорения путем напускания газа в полый промежуток дрейфа, регулируют крутизну переднего фронта импульса электрического поля и фиксируют минимальный поперечный размер пучка на выходе, перемещая выходной электрод вдоль оси пучка, при этом выполняются следующие условия: τ_i < τ_ф < 0,1τ_и, где τ_i = (n₀σ_iV_e)^-1 n₀ - плотность напускаемого газа, м^-3; σ_i - сечение ионизации рабочего газа электронами, м²; V_e - скорость электронов пучка, м/с; τ_и - длительность импульса электрического поля, с; τ_ф - длительность фронта импульса электрического поля, с.

2. Устройство для формирования электронных пучков, содержащее вакуумную камеру, в которой соосно и последовательно один за другим расположены многопучковый катод, промежуточный электрод, анод, труба дрейфа, датчик размеров пучка, расположенный снаружи вакуумной камеры и подключенный к электродам генератор импульсных напряжений с резистивно-емкостным делителем, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем повышения плотности мощности в электронном пучке и снижения его расходимости, промежуточный электрод выполнен из двух телескопических трубок дрейфа с торцовой сеткой со стороны многопучкового катода и фокусирующим электродом с обратной стороны, анод выполнен подвижным вдоль оси и снабжен каналами для напуска газа, обращенными своими выходами в сторону фокусирующего электрода, промежуточный электрод подключен к генератору импульсных напряжений через плечо резистивно-емкостного делителя, и при этом выполняются условия R₁C₁ = R₂C₂,
где R₁R₂ - сопротивления плеч делителя, Ом;
С₁, С₂ - емкости плеч делителя, Ф;
R_вн - внутреннее сопротивление генератора импульсов, Ом.