Катодный узел электронной пушки

 

ОIlИСАНИЕ 946015

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Соцналнстмческнк

Рес убпнк (6 l ) Яоп ол н н тел ьное к а вт. с вид- ву (22) Задавлено 01.07.80 (21) 2948102/18-21 (5! )М. Кл.

Н 05 Н 5/02 с присоединением заявки М

@оуяерстеенньй комнтет

СССР ва делам нзоеретеннй н открытнй (23)Приоритет

Опубликовано 23.07.82. Бюллетень № 27 (53) удК 621 384. .6(088.8) дата опубликования описания 26.07.82

Л. H. Гольдфарб, А. В. Сидоркевич, Е. М. Наговицын, Н. П. Иванов, М. П. Кулешов, А. И. Арефьев, B. H. Барышников -и Г. И. Кузнецов (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) КАТОДНЫЙ УЗЕЛ ЭЛЕКТРОННОЙ ПУШКИ да (2) .

Изобретение относится к ускорительной технике и может быть использовано при разработке устройств для электрофизических методов обработки материалов.

Известно устройство, содержащее эмит тирующий катод и его нагреватель, выполненный в виде источника теплового излучения (1) .

Недостатком известного устройства является сложность достижения высоких щ постоянных температур катода, необходимых в случае выполнения последнего из материала с высокой рабочей температурой для электронных пушек, работающих в стационарном режиме. t5

Наиболее близким к изобретению является катодный узел электронной пушки, содержащей корпус с катододержателем, в котором установлен дисковый эмиттирующий катод и нагреватель катода, выполненный в виде закрепленного на токовводах вспомогательного ленточного катода и дискового анодного узла, выполненного в виде теплового экрана.

В известном устройстве подвод энергии для нагрева эмиттирующего катода обеспечивается за счет электронного удара вспомогательным пучком, эмиттирующим вспомогательным ленточным. катодом. Это обеспечивает высокий постоянный уровень мощности нагревателя и равномерный по поверхности нагрев эмиттирующего хатоНедостатками известного устройства являются недостаточно высокая экономичность нагревателя и нестабильность рабочих параметров катодного узла, что связано с наличием мощного теплового излучения (с той стороны) эмиттирующего контакта, которая обратна его эмиттирующей поверхности. Кроме того, при ра« боте в стационарном режиме происходит интенсивное испарение материала эмиттирующего катода, за счет чего нарушается электрический контакт между ним и като« додержателем, что приводит к нестабильнос ти тока эмиссии.

3 94601

Бель изобретения - повышение экономичности нагревателя и стабильности рабочих параметров катодного узла, Поставленная цель достигается тем, что в катодном узле электронной пушки,, содержащем корпус с катододержателем, в котором установлен дисковый эмиттирую ший катод и нагреватель катода, выпол- ненный в виде закрепленного на токовводах вспомогательного ленточного катода 10 . и дискового анодного узла, выполненного в виде теплового экрана, введен дополнительный тепловой экран конической формы из проводящего материала, который расположен между дисковым анодным узлом и дисковым эмиттируюшим катодом, закреплен на корпусе, имеет электрический н механический контакт с дисковым эмит.тируюшим катодом. и выполнен в виде упругого элемента с возможностью поджатия дискового эмиттирующего катода к катододержателю (2 j

На чертеже приведена схема катодного узла и его расположение в электронной пушке. 25

Устройство содержит анод 1 и катодный узел 2, которые образуют электронно-оптическую систему пушки. Катодный узел 2 содержит эмиттирующий катод 3, закрепленный в катододержателе 4, и вспо-, могательный катод 5, закрепленный на токоподводах 6. Тепловые экраны 7 - 9 с соосными отверстиями, образующими канал 10 дрейфа электронов располагаются на корпусе катодного узла. Экран 8 является анодом по отношению к вспомо35 гательному катоду. Экран 9, выполненный в виде пружины, осуществляет крепление катода 3 в катододержателе 4.

Устройство работает следующим об40 разом.

Электрический ток, протекая по вспомогательному ленточному катоду, нагревает его до температуры, достаточной для обеспечения необходимого условия эмиссии электронов. Катод 3 и тепловые

45 экраны 7 - 9 находятся под положительным потенциалом по отношению к вспомо» гательному катоду 5.

В промежутке между экраном 8 и катодом 3 осуществляется формирование пучка электронов, бомбардирующих катод

3 таким образом, чтобы обеспечить сво» бодный пролет электронов по каналу 10 дрейфа и предотвратить высадку электро, нов на катододержатель 4 и экран 9, яв- >5

В ф ляющийся пружиной, осуществляющей крепление катода 3 и надежный электрический контакт его по мере износа с катододержателем 4.

Тепловые экраны 7 - 9 снижают радиационные потери катода 3 и„как следствие, мощность, необходимую для нагрева катода 3 до рабочей температуры. формирование основного пучка электронов осуществляется электронно-оптической системой, состоящей из анода 1 и катодного узла 2.

Таким образом, изобретение позволяет совместить в .одном конструктивном элементе функции тепловбго экрана. и механического упругого крепящего элемента, который обеспечит как механическое крепление катода, так и электрический контакт последнего с корпусом катодного узла.

Формула изобретения

Катодный узел электронной пушки, со« держащий корпус с катододержателем, в котором установлен дисковый эмиттиру1 щий катод и нагреватель катода, выполненный в виде закрепленного на токовводах вспомогательного ленточного катода и дискового анодного узла, выполненного в виде теплового экрана, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения экономичности нагревателя и стабильности рабочих параметров катодного узла, в устройство введен дополнительный тепловой экран конической формы из проводящего материала который расположен между дисковым анодным узлом и дисковым эмиттируюшим катодом, закреплен на корпусе, имеет электрический и механический контакт с дисковым эмиттирующим катодом и выполнен в виде упругого элемента с возможностью поджатия дискового эмиттирующего катода к катододержателю.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Левин В. М., Румянцев В. В., Рыбас К. П., Телепаев Б. H. Электронная пушка для получения интенсивных электронных пучков.— Труды второго Всесоюзного совещания по ускорителям заключенных частиц. Т. 1, М„"Ha a", 1972, с. 92 — 95.

2. Патент ФРГ М 1439260, кл. 21 Я 13/24, 1972 (прототип).

7

Составитель В. Краснопольский

Редактор Н. Пушненкова Техред Т. Фанта Корректор А. Гриаенко

Заказ 5353/76 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитата СССР по делам изобретений и отркытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, уа. Проектная, 4