Патент ссср 341417

 

О П И С А Н И Е 34I4I7

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сова Советских

Социалистических

Респтолик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 19.VI I 1.1970 (№ 1464289/26-25) М. Кл. Н 05h 7/00

Н Olj 15/00 с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 31.Х.1972. Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 12.II.1973

Ковтитет оо делатв иаобрвтеиий и открытий лри Совете Министров

СССР

УДК 533 9 07(088 8) Авторы изобретения

С. П. Бугаев, А. С. Ельчанинов и Ф. Я. Загулов

Институт оптики атмосферы Сибирского отделения АН С

Заявитель

ПЛАЗМЕННЫЙ ИМПУЛЬСНЫЙ ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОНОВ

Изобретение относится к конструкции устройства для получения мощных электронных потоков, находящих применение в ускорительной технике.

Известны плазменные импульсные источники электронов, в,которых используется,незавершенный разряд по поверхности диэлектрика в вакууме. В этих источниках катод содержит разрядник, состоящий из двух электродов, разделенных диэлектриком. К моменту поступления импульса основного напряжения от специальной системы питания подается напряжение на электроды разрядника. В результате пробоя по поверхности диэлектрика образуется плазма, из которой напряжением, приложенным между основными электродам11, вытягивается необходимое количество электронов.

Основным недостатком известных источников является необходимость создания дополнительной разрядной цепи для питания катода, что усложняет устройство ц снпжает его надежность.

В предлагаемом источнике электронов этот недостаток устранен за счет тото, что ia катоде, состоящем из нескольких разрядников с одним общим электродом, присоединенным к генератору импульсов высокого напряжения, отношение емкостей плеч делителя, образованного междуэлектродной емкостью каждого разрядника и емкостью между не присоединенным к генератору электродом и корпусом источника, выбрано существенно меньше единицы. Выбранное соотношение обеспечивает пробой в разрядниках на фронте импульса высокого напряжения и исключает необходимость создания дополнительной цепи для поджигающего разряда.

На фиг, 1 изображена конструкция предла10 гаемого источника, на фиг, 2 дана электрическая схема замещения разрядной цепи.

Источник состоит из катодного узла 1 и анода (экстрактора) 2, изготовленного пз металлической сетки с высокой геометрической про15 зрачностью или из тонкой фольги, способной пропускать электроны. Катодный узел содержит металличеокую пластину 3 с отверстиями, в которой с помощью твердого диэлектрика 4 укреплены металлические стержни 5, оо20 разуя разрядники с пробоем по поверхности твердого диэлектрика. Катодный узел укреплен на проходном изоляторе б. С одним из электродов каждого разряд пика соединены пластины-электроды 7, укрепленные на специ25 альном изоляторе 8. Число электродов может быть равно количеству разрядников; возможно также подключение нескольких разрядников к одной пластине. Конфигурация пластин может быть любой в зависимости от конст30 рукцпи проходного изолятора б. Емкость, об34141?

А-4

Pv8 /

Составитель В. Ким

Техред Т. Миронова

Редактор T. Орлова

Корректор E. Михеева

Заказ 549/4 Изд. № 1731 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета .по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 разованная мвжду электродом 7 и корпусом источника 9, оказывается соединенной последовательно с одним из разрядников.

С приходом импульса вытягивающего напряжения на катод межэлектродная емкость

С> разрядника и емкость С электрода 7 относительно земли (корпуса) начинают заряжаться. При этом напряжение на них,делится обратно пропорционально величинам этих емкостей. Поскольку C ((С2, а С, включена параллельно разрядному, промежутку, то последний оказывается под воздействием полного напряжения. В ускорительных трубках напряжение обычно составляет 10 — 10в в. При этих условиях могут быть реализованы малые времена запаздывания пробоя по диэлектрику (т,(1 нсек.). Кроме того, в условиях больших перенапряжений т, обладает высокой стабильностью, и разряд происходит одновремен но по многим каналам, что позволяет подключать параллельно несколько разрядных промежутков к одной емкости С2. После пробоя промежупка К ток заряда емкости С образует плазму на диэлектрике. Этот ток идет только в момент .воздействия фронта импульса напряжения (тф.10 — сек).

Эмиссия электронов с катода начинается с приходом импульса вытягивающего напряжения. Воз ни кновение разрядов на катоде и распространение разрядной плазмы по диэлектрику приводит к быстрому увеличению эмиттирующей поверхности и резкому росту тока эмиссии.

10 Предмет изобретения

Плазменный импульсный источник электронов, состоящий из катода, образованного несколькими разрядниками с одним общим

15 электродом, подключенным к генератору импульсов высокого напряжения, и заземленного экстрактора из металлической фольги или сетки, отличающийся тем, что, с целью увеличения амплитуды, крутизны нарастания и

20 стабильности выходного тока, отношение емкостей, плеч делителя, образованного междуэлектродной емкостью разрядника и емкостью между неприсоединенным к генератору электродом разрядника и землей, выбрано сущест25 венно меньше единицы.