Многолучевой инжектор

 

МНОГОЛУЧЕВОЙ ИНЖЕКТОР, содержаащй закрепленные на общем основании подогревные катодные модули с термоэмиссионными катодами, и расположенные со стороны термоэмиссионных катодов ускоряющие электроды, в которых вьтолнены соосные с термоэмиссионными катодами отверстия для прохода пучков, отличающийс я тем, что, с целью повышения надежности устройства путем уменьшения тока утечки на ускоряющие электроды, и уменьшения теплопритока от катодных модулей к основанию, в устройство введены охлаждаемый тепловой экран, гибкие металлические теплопроводы, и термостойкие изоляторы с металлическими манжетами, при этом тепловой экран установлен с противоположной ускоряющим электродам стороны основания , теплопроводы соединяют тепловой экран с расположенными между катод- « ными модулями участками основания, (Л а катодные модули закреплены на основании через термостойкие изоляторы с металлическими манжетами.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) а(5)) H 05 Н 5!00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTGPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3295414/18-21 (22) 05. 06. 81 (46) 07.01.85. Бюп. Р 1 (72) Е.А. Абрамян, Г.д. Кулешов и А.А. Курков (71) Особое конструкторское бюро Инс. титута высоких температур АН СССР (53) 621.384.6(088.8) (56) 1. Патент CIHA N 3594885, кл, 291-25/18, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

В 613419, кл. Н 01 3 1/18, 1976 (прототип). (54) (57) ИНОГОЛУЧЕВОИ ИНЖЕКТОР, содержащий закрепленные на общем основании подьгревные катодные модули с термозмиссионными катодами, и расположенные со стороны термоэмиссионных катодов ускоряющие электроды, в которых выполнены соосные с термоэмиссионными катодами отверстия для прохода пучков, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности устройства путем уменьшения тока утечки на ускоряющие электроды, и уменьшения теплопритока от катодных модулей к основанию, в устройство введены охлаждаемый тепловой экран, гибкие металлические теплопроводы, и термостойкие изоляторы с металлическими манжетами, при этом тепловой экран установлен с противоположной ускоряющим электродам стороны основа.— ния, теплопроводы соединяют тепловой экран с расположенными между катод- > ными модулями участками основания, а катодные модули закреплены на основании через термостойкие изоляторы с металлическими манжетами.

9с9!47

Изобретение относится к ускарительеой технике и может быть испольB0BdH(? при разработке ускорителей с высокОЙ е1нтенсивнОстью пу-тка.

Г }

Из вест«о уcTp011(. TR 0 т . I с 011ержс1 щее эмиттирующие ячейки, размещен«ь с на общем металлическом основании, ?Кестх r закрепленном HB цилиндричеcKo.

ДЕРжлт (= т}Е, Б известном устра}?}стне эмиттирую- f f)

1}}ИЕ ят Ейки ОбрЯЗОВаНЬ} у(Луолат;ИяМИ В

Основании, заполнен".}ыми эмиттирующим веществам, которое при нагреве вместе с оснонанием за счет термозлектронной эмиссии формирует множество отдельных!> электронных лучей.

Уедастлткам изн стнога ус грайствя

R B JI EI P Т Г Я МЯЛ Л Я Н ЛД (/K l i O C T b Н С} I ЕД С Т В И Е з}!Ячител}.ной теплоной деформации ос—

HoBBJièÿ и запыленности его неэмитти- -,rf рующих частей эмиттирующим материалом, что «арушает структуру мнаголуч вага потока.

11ротатипам ga»JI(?BO изобретения ян— т ляется многолучевой инжекто}? !21, с0 2с

iет?жащий закрашенl!ые нл Общем Ос:lа нянин подагренные катодн} ic ма,fv«J с термоэмнссионными катодами, и ряс—

110л(?ж/он;}ые (0 ТоР 0;!bl Тс 1?МО i !flic (H >H выходу из строя прилежащих к катоду элементов конструкции. В известном устройстве количество эмиттирующих поверхностей ячеек может лревь}шать несколько тысяч, а поскольку они размещаются на общем основании, масCB 0CH0BBkfEIEI O?f(eT 5bfTb 3?fàHèTåëbHOé, что удлиняет период ввода устройства н рабочий режим.

11еречисленные Особенности конструкции в целом с.нижают надежнс>сть устройства, что и является ега недостатком.

Целью изобретения является повышение надежности путем уменьшения тоКа УТЕ>1КИ На УСКОРЯ}СЩЕ}Е ЭЛЕКТРОДЫ И уменьшения теплопри;ака ат катодных модулей к основанию.

ЦЕЛЬ Даетн-.аЕтсл ТЕМ> с!Та В МНаголученом инжекгоре, с-держащем закрепленн}}е на общем основании подагренные катодные модули с теплоэмиссионными катодами, и распсложенные са стороны теплоэмиссионных катодо, ускоряющие электроды, в ксторых выполнены соосные с термоэмиссионными катодами отверстия для прохода у.-}кон, введены охляждаемый тепловой экра«, гибкие металлические теплх ":;: та,fî! ускоряющие электрадь}, в

:: отар(>i:.:: >>и: л«ены соосные с терма

Эl >ИССИО«11}:!."(1! Кс> та" ЯМ(1 ат E3(PГ. Ил Дi! Л проходя гучков.

Б из«ест}(ам устрайстт>- эмиссия э:-.ектрс:ц а, ас«ог«Г}; асуществляетсл

>с, и= множеcтвя от,} "lib >х термоэме}се 10H«ых к; сдав> ",ë счет чего фарь!11

РУЕтсл Н!СГаЛУЧЕВОй .?ЛЕКтРОН}Ый Пав так. О,,:«лко> при работе в течение

ДЛИтЕЛ}Н(О} О ПЕРИО;та ?РЕМЕ«И 11?(?ИСХО—

ДИТ 3ЯПЬВI ЕНИЕ НЕЭ МИТТИ1/?? !СЦ1>/Х ПОИ ЕРХ

НОС ТЕй ОС}>(?1}Л НИЛ КЯTO LQ Эмll !? И ?УК!1!11}М

B (HfIB CTB Ol>f!

1аскольку температура аснo:10}!1}я „, с

На KOTOPOKI ЗЯКРЕЕ(ПЕНЬ} .-МЕ}ПИРУ}(>;1!>1Е катоды„близка к тем}}ер(}туре . тих KB тОДОН, тО = я1?Лженlнlе (таст>тцы нячинают эми;":иронятьсл с поверх>1(ст"и, Hp?!лежа}!}Нх к:.митти1>у1сце}1! Катодам

H и .?!!адать ня у скО>?л>сщ! Iе эле ктl? Оды .

5(.

3та ттл1?уш}ает 3EIBKTp/olfffo - !HTEf:теск}}е

Х ЯР Я К " Е Р Е}С ТИ К Е}К ;Я 1 ОД >„H ? H I!!?>f Ef T К э,тектре(-}сcKO ió пробок;, т, е. к снижеНИЮ т(ЛДЕЖНОСТИ И}!ЖЕКТОра. 1>1?ОМЕ> 1 ОГO, н i c к01 ителлх с бОльшим TOKÎK} тре буемые мощности для «акала и управления саста«ляют десятки кБ:, чта может !

}р}т В, "Т."тт,> ",К il(>p P Cp 0B» Еф(? рМЯцЕ}И И лопро«оды, и термастоикие изоляторы с метлл?«(ческими ма«жетами, при этом тс (лавой экран уста«овлен с противопалажт(ай ускоря}сщиел электродам сторо"ы Ос«оня«ил, теплопроводы соединяют

-0«.ioBoé экран с расположенными между

КЛтад}!}с!11/:.}С;(2ËB>ÌÈ уЧаСтКаМИ ОСНОВания, л кятодные модули закренл ны на аснанл!«!и через термастойкие изолято ры с метлт}лич(скими манжетами.

На фиг. т дана общая схема устройства; на фиг.2 — подогревной кятодный мОд уль °.с1}!(? го>лучевой инжектор содержит

;.>«агоячеистый катод 1 и систему элект/ радон, 2, в которых соосна с модулями

3 выполнены отверстия 4, образующие ед:!1}ые кя«алы 5 для отдельных электро««ых пучкон, распространяющихся

>0 траектор-IEIM (? . Модули 3 закреплены на абщ(чч осн(/ЯЯHии 7 через цилиндри-}еские карпуся 8 тепло- и электроизалиравл««ые ат корпусов 9 модулей и миттирующих таблеток 10 с помощью изоляторов 11. С тыльной стороны основания 7 размещен экран 12 выполненный из высокотеплопранодного материала, например меди, и охляждаемый па пери(оерии по каналам 13. Бсе эле999947

Указанные особенности конструкции и режима работы данного устройства повышают его надежность по сравнению с прототипом. менты ускоряющей системы и катода размещены в вакуумгерметичном металлическом корпусе 1ч, по периферии которого размещена магнитная системы 15, предназначенная для формирования . электронного потока, его фокусировки и провода в исследуемый объем. Экран

12 соединен с общим основанием через теплопроводы 16 с малой жесткостью и выполненные из высокотеплопровод- 10 ного материала, например, меди.

Иноголучевой инжектор работает следующим образом.

При включении внешнего источника питания (не показан) происходит ðàзогрев эмиттирующих таблеток 10, Ф изолированных от общего охлаждаемого основания до рабочих температур

1500-2000 С. На электроды 2 подается

0 высокое напряжение. Поток электронов, gp ускоряясь под действием электрического поля в каналах 5, набирает кинетическую энергию, соответствующую разности потенциалов на электродах

2, и на выходе из отверстий послед- д него электрода образуют единый, сформированный и сфокусированный с помощью магнитной системы 15, электронный поток, который выводится в исследуемый объем.

Экран 12, выполненный, например, из меди, охлаждается по каналам 13 и по теплопроводам 16 отсасывает тепло от общего основания 7, снижая его температуру до нужных пределов (менее 700 С), соответствующим образом распределяя поле температур по основанию 7, на котором закреплены модули 3, Тогда, даже в случае запыления поверхностей, прилежащих к эмиттирующим поверхностям и обращеных в сторону электрического поля, эмиссия с них отсутствует, ввиду их низкой температуры, а коробление основания минимально вследствие либо равномерного распределения поля температур по основанию, либо создания положительного градиента температур от центра основания к периферии, что исключает изменение электронно-оптических характеристик катода и уменьшает вероятность электрического пробоя между электродами. Кроме того, снижение температуры ближайших к эмиттирующей поверхности ускоряющих электродов также повышает надежность инжектора

Изоляция основания 7 от разогретых -частей эклттирующей таблетки 1О обеспечивает более быстрый разогрев эмиттирующей поверхности по сравнению со временем разогрева эмиттирующей, поверхности в прототипе.

999947

Закаэ 8/1

Тираж 795 Подписное

ВНИИНИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор O. Нркова Техред С.Легеза Корректор ". Король