Диодная электронная пушка для формирования тонких ленточных электронных потоков

 

ДИОДНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ ПУШКА ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ТОНКИХ ЛЕНТОЧНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ ПОТОКОВ, содержащая анод, фокусирующий электрод и металло-пористьй L-катод, отличающий-с я тем, что, с целью получения большой плотности тока в электронном потоке за счет устранения экранирования фокусирующим электродом электрического поля на эмиттирующей поверхности катода и обеспечения устойчивой рабо— • ты электронной пушки, керн катода имеет выступ в виде прямоугольной призмы с размерами основания, равными размерам поперечного сечения пучка, встав-' ленньш в прямоугольное отверстие фокусирующего электрода заподлицо с его поверхностью, обращенной к аноду пушки.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

Р1) Н 01 Л. 29/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н д BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

21) 1 993228/25

° ° 2) 01.02.74 (46) .15.02.91. Бюл. ¹ 6 (71) Институт радиофизики и электроники AH Украинской ССР (7 Ц AoHсБородкин, Л,А,Кириченко

И.А.Книженко, Г.Я.Левин, Е.Е.Лысенко и С.А,Чурилова (53): 621 ° 385.832(088.8) (54)(57) ДИОДНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ ПУШКА

ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ТОНКИХ ЛЕНТОЧНЫХ

ЭЛЕКТРОННЫХ ПОТОКОВ, содержащая анод, фокусирующий электрод и металло-пористый 1-катод, о т л и ч а ю щ и йИзобретение относится к области электронных устройств для формирования тонких ленточных потоков с плотностями токов порядка десятков и сотен ампер на квадратный сантиметр.

Дпя формирования ленточных электронных потоков широкое применение находят диодные электронные пушки с Lкатодом в качестве эмиттера.

Такие пушки, обеспечивая большие плотности тока, просты в изготовлении

t и юстировке, имеют малые поперечные размеры, устойчивы в работе, катоды в них взаимозаменяемы.

Однако при формировании тонких ленточных электронных потоков, необходимых для работы генераторов миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов, когда поперечные размеры пучка становятся соизмеримыми с толщиной .: фокусирующего электрода, существенным

„„SU„„486600 А I

2 с я тем, что, с целью получения большой плотности така в электронном потоке за счет устранения экранирования фокусирующим электродом электрического поля на эмиттирующей поверхности катода и обеспечения устойчивой работы электронной пушки, керн катода имеет выступ в виде прямоугольной призмы с размерами основания, равными размерам поперечного сечения пучка, встав;. ленный в прямоугольное отверстие фокусирующего электрода заподлицо с его поверхностью, обращенной к аноду пушки. оказывается экранирование фокусирующим электродом электрического оля диода на катоде. В этом случае напряженность поля на катоде оказывается значительно меньше поля диода, а распределение поля в поперечном сечении эмиттирующей поверхности становится неоднородным. Это обуславливает уменьшение плотности тока и неоднородное распределение его по сечению пучка.

Кроме того, в случае толстого фокусирующего электрода, в режиме ограниче" ния эмиссии с катода пространственным зарядом, виртуальный катод, как показывают оценки, находится в области экранирования электрического поля.

Так как положение виртуального катода зависит от температуры катода, для смещения его в область. меньшего экранирования электрического поля прихо- дится увеличивать температуру катода.

486600,Редактор M,Ëåíèíà Техред Л.Сердюкова "

Корректор М.Кучерявая

Заказ 769 Тираж 314 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д,. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

Это приводит к повышению температуры фокусирующего электрода и обуславлива la

1 ет неуправляемую эмиссию с его поверхности.

Цель изобретения " устранение экранирующего действия фокусирующего электрода и, таким образом, обеспечение воэможности формирования тонких ленточных электронных потоков с достаточной плотностью тока при обеспечении устойчивой работы электронной пушки.

В предлагаемой диодной пушке плос кий Ь-катод заменен íà L-катод с выступом в виде прямоугольной приз- . мы, имеющим поперечные размеры, рав ные размерам формируемого электронного потока, и высоту, равную толщине фокусирующего электрода.

Предлагаемая диодная пушка схематически изображена на чертеже. Диодная пушка содержит: анод 1, фокусирующий электрод 2, керн 3 катода, наполнитель = карбонат бария 4, герметизирукщий 5 цилиндр, подогреватель 6.

Выступ, который Ь-катод 3 имеет на своей поверхности, входит в прямоугольное отверстие в фокусирующем электроде 2 так, что его поверхность находится запоцлицо с поверхностью фокусирующего электрода, обращенной к аноду пупжн.

В этом случае фокусирующий электрод не экранирует рабочую поверхность катода и электрическое поле на катоде, определяющее эмисию с его поверхности, равно электрическому homo в диоде, Это обуславливает существенное повышение плотности тока с катода, кроме того, в такой пушке представляется возможным обеспечить режим ограничения эмисии пространственным зарядом при меньшей температуре катода, а следовательно, и фокусирующего электрода, что, в свою очередь, обеспечивает устойчивую работу пушки.