ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВАЯ ПУШКА Российский патент 2001 года по МПК H01J37/315 B23K15/00 

Изобретение относится к оборудованию для электронно-лучевой сварки.

Известна электронно-лучевая пушка, содержащая анод, катод, ионную ловушку, фокусирующую линзу и отклоняющую систему [1].

Недостатком пушки является нестабильность луча из-за влияния на него магнитного и электрического полей ионной ловушки.

Известна электронно-лучевая пушка, содержащая установленные вдоль ее оптической оси анод, катод, ионную поглощающую ловушку, фокусирующую линзу и отклоняющую систему [2].

Недостатком пушки является невысокая надежность ее работы из-за пробоев.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому изобретению является электронно-лучевая пушка, содержащая установленные в корпусе вдоль оптической оси катод, соединенные между собой анод и ионную поглощающую ловушку, фокусирующую линзу [3].

Недостатком известной пушки является сложность ее конструкции.

Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, заключается в упрощении конструкции электронно-лучевой пушки и повышение ее надежности.

Указанный результат достигается тем, что в электронно-лучевой пушке, содержащей установленные в корпусе вдоль оптической оси катод, соединенные между собой анод и ионную поглощающую ловушку, фокусирующую линзу, указанная ловушка выполнена в виде втулки и закреплена на аноде с его внутренней стороны, а анод закреплен на корпусе, при этом указанная ловушка может быть выполнена из геттерного материала, а в корпусе по оптической оси может быть установлена отклоняющая система.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Электронно-лучевая пушка содержит установленные вдоль ее оптической оси 1 анод 2, катод 3, ионную поглощающую ловушку 4, фокусирующую линзу 5 и отклоняющую систему 6, управляющий электрод 7, корпус 8.

Ионная поглощающая ловушка 4 выполнена в виде втулки из геттерного материала и закреплена на аноде 2 соосно ему.

Пушка работает следующим образом.

При включении пушки катод 3 нагревается и испускает свободные электроны, которые ускоряются в электростатическом поле межэлектродного пространства, образуемого катодом 3, управляющим электродом 7 и анодом 2. Ускоренные электроны формируются фокусирующей линзой 5 в пучок с заданной плотностью мощности, который направляется на свариваемый стык отклоняющей системой 6. При прохождении электронного пучка через анодное отверстие часть электронов оседает на втулке 4 и разогревает ее. Нагретая втулка 4, изготовленная из геттерного материала, например, из циркониево-алюминиевого сплава, приобретает сорбционные свойства и поглощает активные газы, ионы и пары испаряющегося из зоны сварки металла. В результате этого концентрация газов в межэлектродном пространстве и в канале дрейфа снижается.

При таком конструктивном выполнении пушки, а именно, соосным с анодом 2 закреплении втулки 4, которая при прохождении электронного пучка играет роль сорбционного насоса, при работе не оказывающего никакого воздействия на генерируемый электронный пучок, так как не обладает ни магнитным, ни электрическим полями, сокращается интенсивность распыления катода, повышается надежность пушки, исключаются пробои в межэлектродном пространстве. Электронно-лучевая пушка по сравнению с базовым объектом позволяет обеспечить стабильность параметров сварочного луча.

Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР N 654019, кл. B 23 K 15/00, 17.03.76.

2. Авторское свидетельство СССР N 725844, кл. B 23 K 15/00, 26.06.78.

3. Авторское свидетельство СССР N 1827935, кл. B 23 K 15/00, 27.02.96 (прототип).

Область использования: сварочное оборудование. Сущность изобретения: электронно-лучевая трубка содержит установленные вдоль ее оптической оси 1 анод 2, катод 3, ловушку 4, фокусирующую линзу 5, отклоняющую систему 6, управляющий электрод 7, корпус 8. При работе пушки происходит нагрев ловушки 4, выполненной в виде закрепленной в аноде 2 втулки из геттерного материала, поглощающего активные газы и ионы. Техническим результатом является упрощение конструкции электронно-лучевой пушки и повышение надежности ее работы. 3 з.п.ф-лы., 1 ил.

1. Электронно-лучевая пушка, содержащая установленные в корпусе вдоль оптической оси катод, соединенные между собой анод и ионную поглощающую ловушку и фокусирующую линзу, отличающаяся тем, что указанная ловушка выполнена из геттерного материала в виде втулки и закреплена на аноде с его внутренней стороны, соосно ему. 2. Пушка по п.1, отличающаяся тем, что снабжена отклоняющей системой. 3. Пушка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что указанная ловушка выполнена сменной. 4. Пушка по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что анод закреплен на корпусе.