Катодный узел мощной электронной пушки Российский патент 2024 года по МПК H01J1/20 H01J3/02 H01J37/65 

Изобретение относится к элементам конструкции вакуумных электронных приборов, точнее к катодно-подогревательным узлам мощных (от 10 кВт и выше) электронных пушек для электротермии, использующих в качестве источника электронов массивный катод (далее – катод), нагреваемый электронной бомбардировкой со вспомогательного прямонакального катода (далее – вспомогательный катод).

В настоящем описании нижеприведённые термины будут использоваться в следующем толковании:

- байонетное соединение: «…соединение охватываемой детали с выступом, входящим в паз охватывающей детали. Оно осуществляется путём осевого перемещения и относительного поворота соединяемых деталей» [А.Ф Крайнев. Словарь-справочник по механизмам / М.: «Машиностроение, 1981, с. 21];

- торец: «…крайняя грань стержня, бруса или детали, перпендикулярная их геометрической оси [Большая политехническая энциклопедия /М.: «Мир и образование, 2011, 700 с.];

- рабочая сторона катода: эмиттирующая электроны сторона катода;

- тыльная сторона катода: сторона катода, нагреваемая бомбардировкой электронами со вспомогательного катода;

- фокусирующий электрод: элемент катодного узла, находящийся в непосредственной близости от кромки рабочей стороны катода, электрическое поле которого предотвращает расхождение электронного пучка под действием сил объёмного заряда. Обычно имеет вид плоской детали с коническим отверстием, в плоскости меньшего диаметра которого соосно с ним располагается катод.

В электронных пушках (далее – пушках) для электротермии используются только чистометаллические катоды из вольфрама или тантала, поскольку катоды с меньшей рабочей температурой быстро теряют эмиссионную способность из-за запыления переплавляемым материалом или содержащимися в нём примесями. Рабочая температура таких катодов составляет (2500-2800) К и нагревают их бомбардировкой тыльной стороны электронами с прямонакальных вспомогательных катодов. Средства крепления катодов должны обеспечивать надёжность их закрепления, строгую соосность с другими элементами электронно-оптической системы при любом пространственном положении пушки, минимальные потери на теплопередачу и простоту ремонта в условиях металлургического цеха. Последнее требование вызвано тем, что срок службы таких катодов из-за разрушающего действия ионной бомбардировки редко превышает 100 часов, что соответствует примерно неделе двухсменной работы. Катод, таким образом, является расходуемой частью. Сбережение других элементов катодных узлов в ходе их ремонта имеет большое значение, поскольку их изготовление сравнительно трудоёмко и все они выполняются из дорогостоящих тугоплавких материалов. По ряду причин в указанных пушках катоды выполнены в виде прямых круговых цилиндров, одно из оснований которых (тыльная сторона), нагреваемое электронной бомбардировкой, плоское, а другое (рабочая сторона) чаще выполняется вогнутым. Высота катодов обычно бывает в 2-6 раз меньше их диаметра, Хотя и не вполне корректно, в уровне техники говорят, что такие катоды выполнены в виде диска.

Известен катодный узел мощной электронной пушки, содержащей нагреваемый электронной бомбардировкой со вспомогательного источника электронов (прямонакального катода) вольфрамовый катод в виде диска с закраиной, которой он опирается на выступающую кромку фокусирующего электрода [US8159118].

Для компенсации потерь тепла, вызванных теплоотводом от закраины к кромке, приходится перегревать периферическую часть катода. Это сокращает его межремонтный период и приводит к появлению паразитной эмиссии с перегретой кромки фокусирующего электрода. Кроме того, свободно положенный на кромку фокусирующего электрода катод, может быть подброшен потоком воздуха, поступающего в пушку при напуске атмосферы в технологическую камеру. Если после откачки катод не вернётся на своё место, то при включении пушки она может быть повреждена собственным пучком электронов. Кроме того, отсутствие фиксации катода от осевого перемещения сужает функциональные возможности пушки, ограничивая её рабочее положение только таким, когда катод обращён рабочей стороной книзу.

Известен катодный узел электронной пушки большой мощности, содержащий массивный катод в виде диска с отверстиями на боковой поверхности, в которые введены концами сравнительно длинные изогнутые стержни, скреплённые другими концами с держателями [патент ГДР № 46508 с приоритетом от 5 июля 1965 г.]. Катод подвешен на указанных изогнутых стержнях, что уменьшает потери энергии на теплопередачу.

Такая конструкция работоспособна, только если катодный диск расположен в горизонтальной плоскости. В других положениях из-за деформации размягчённых высокой температурой стержней, нагруженных весом катода, центровка катода быстро нарушается.

В свободной от этого недостатка конструкции, описанной в [RU2364980 фиг. 3 А и RU2699765 фиг. 5], катодный диск также выполнен с отверстиями на боковой поверхности, а упирающиеся в дно отверстий концами стержни (опорные штыри) выполнены прямыми, упирающимися другими концами в оправку, окружающую катод.

Короткие стержни, контактирующие с катодом на сравнительно большой площади, отводят от него заметную часть тепла. Из-за неточности осевого расположения стержней, нагрузка по ним распределяется неравномерно, что затрудняет юстировку при монтаже и вызывает перекосы после того, как раскалённые стержни теряют часть своей упругости. Если хотя бы один из стержней не может свободно удлиняться при нагреве из-за упора концов в оправку и в катод, либо из-за прихватывания к оправке или катоду, соосность катода и анода нарушается. Отверстия в вольфрамовом катоде можно проделать только посредством электроэрозионной обработкой, производительность которой весьма низка.

Известен катодный узел электронной пушки большой мощности, содержащий массивный катод в виде диска с кольцевой проточкой на боковой поверхности, в которую входят изогнутые по проточке концы стержней, закреплённых между двумя дисками [RU2364980 фиг. 3 Б]. Такая конструкция также не обеспечивает надёжной и постоянной центровки катода из-за отличий упругих свойств стержней из подвергнутой изгибу жёсткой вольфрамовой проволоки.

Известно также устройство крепления нагреваемого электронной бомбардировкой дискового катода с четырьмя тангенциальными (касательными) канавками на боковой поверхности, в которые входят концами стержни (опорные штыри), на которых подвешен катод [US3273003]. Такая конструкция гарантирует постоянство центровки катода при его расширении от нагрева, поскольку изгибающие усилия очень малы.

Для надёжного закрепления катода, канавки в нём должны быть достаточно глубоки, а это приводит к неравномерности распределения температуры, а, следовательно, эмиссии по поверхности катода . Тем самым они перекрывают поток тепла от нагреваемой тыльной стороны катодного диска к рабочей, эмиттирующей, причём перекрывают несимметрично, вызывая асимметрию распределения плотности тока в электронном пучке, что ухудшает его фокусировку. Кроме того, большая поверхность контакта штырей со стенками канавок увеличивает теплоотвод от катода.

Известен также катодный узел мощной электронной пушки, содержащий катод с кольцевой проточкой на цилиндрической боковой поверхности, установленный в отверстии основания, и опирающийся на него через держатель фигурной формы из вольфрамовой проволоки, выполненный в виде плоского замкнутого правильного многоугольника, надетого на кольцевую проточку цилиндрической боковой поверхности катода. Для того, чтобы катод не выпадал из основания при наклонных положениях пушки, углы держателя прижаты к нему прижимом в виде диска из диэлектрического материала, который, в свою очередь, прижат к основанию цилиндрическим тепловым экраном, закреплённым в накидной гайке посредством резьбового кольца [RU2699765]. Боковая поверхность отверстия основания выполнена конической для создания конфигурации электрического поля в прикатодной области, препятствующей расхождение электронного пучка под действием объёмного заряда. То есть основание является одновременно фокусирующим электродом.

Известный катодный узел, содержащий тепловой экран в виде тонкостенной трубы большого диаметра и резьбовое кольцо, технически сложен, а расположение внутри теплового экрана резьбовых элементов узла крепления вспомогательного катода к токоподводам приводит к их перегреву, что снижает его ремонтопригодность из-за частого закусывания резьбовых элементов после их длительного нахождения в области высоких температур в вакууме. По этой же причине низкой ремонтопригодностью обладает винтовое скрепление прижима с основанием. В мощных электронных пушках гораздо важнее обеспечить долговечность конструктивных элементов катодного узла за счёт снижения их температуры, чем сэкономить несколько десятков ватт на нагреве катодов. Ремонтопригодность снижается также из-за того, что точное изготовление держателя из жёсткой и упругой вольфрамовой проволоки, имеющего к тому же сложную конфигурацию, у потребителя в условиях металлургического цеха невозможно. Даже небольшие отклонения конфигурации от заданной и разброс упругости держателя в местах изгиба проволоки приведут к смещению или перекосу катода в ходе эксплуатации.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому техническому результату является катодный узел электронной пушки, содержащий катод, установленный в отверстии основания, выполненного с возможностью выполнения функции фокусирующего электрода, которое имеет со стороны, обращённой к вспомогательному катоду, кольцевой выступ с тремя тангенциальными прорезями. Катод закреплён в основании посредством трёх стержней, расположенных под углом 120°, заложенных в кольцевую канавку (проточку) на боковой поверхности катода, входящих концами в указанные прорези. Стержни зафиксированы от выпадения пружинным кольцом, заложенным в кольцевую проточку на боковой поверхности кольцевого выступа [Ю.В. Григорьев, В.А. Тарасенков, В.И. Фёдоров. Катодный узел с электронным нагревом // Приборы и техника эксперимента, 1987, № 5, с. 126-128]. Рабочая поверхность катода выполнена вогнутой, а примыкающий к ней участок основания выполнен коническим и выполняет функцию фокусирующего электронный поток электрода, как части электронно-оптической системы пушки. Диаметр основания определяется необходимостью размещения позади него элементов системы электронного подогрева катода и превышает диаметр катода, как минимум, в два-три раза.

Сборка такого узла требует точности и аккуратности, не всегда характерных для условий металлургического цеха. Прорези и борт кольцевой проточки при замене катода часто повреждаются, тем более что вследствие взаимной диффузии при высокой температуре, стержни могут спекаться с катодом или стенками прорезей. При попытке их удалить обламываются участки основания/фокусирующего электрода, ставшего хрупким из-за рекристаллизации при продолжительной работе, в частности близкие к краям части наружной стенки прорези. При этом конфигурация обломленного участка бывает такова, что отремонтировать повреждённое основание невозможно. Массивную деталь из дорогостоящего молибдена приходится заменять новой.

Техническим результатом настоящего изобретения является повышение надёжности катодного узла, точнее, таких её показателей, как ремонтопригодность и долговечность, а также обеспечение точности и стабильности сборки катодного узла, долговечности основания.

Указанная цель достигается тем, что известный катодный узел мощной электронной пушки, включающий основание и катод, зафиксированный тремя стержнями, дополнительно содержит втулку с тангенциальными пазами для стержней по торцу, скреплённую с основанием байонетным соединением, в котором выступами служат концы стержней.

Кроме того, смежные концы стержней отогнуты в противоположные стороны.

Кроме того, пара стержней образована перегибом проволочной заготовки с полукольцом в месте перегиба.

Кроме того, концы пазов втулки расширены кнаружи путём удаления близких к краям частей наружной стенки паза на расстоянии от 1,4 до 2,2 его ширины.

Кроме того, втулка и основание выполнены из материала, выбранного из группы: вольфрам, молибден, ниобий, тантал, графит в любых сочетаниях.

Кроме того, на боковой поверхности основного катода в местах его касания стержнями имеются выемки глубиной от 0,3 до 0,7 диаметра стержней.

Кроме того, основание выполнено с возможностью выполнения функции фокусирующего электрода катодного узла.

Кроме того, втулка выполнена с возможностью выполнения функции фокусирующего электрода катодного узла.

Благодаря введению втулки, снабжённую тангенциальными пазами для стержней, повышается ремонтопригодность катодного узла. Стоимость втулки невелика из-за сравнительно малого размера и массы, а это позволяет создать у потребителя значительный запас готовых, изготовленных в заводских условиях втулок с уже закреплёнными в них катодами. Их использование ускоряет ремонт катодного узла и, главное, исключает простои, связанные с нарушениями центровки электронно-оптической системы пушки из-за неточной или неумелой сборки катодного узла силами потребителя.

Скрепление катода и втулки с основанием посредством байонетного соединения ускоряет сборку и исключает прихватывание удалённых от катода концов стержней в месте их контакта с основанием. При этом обеспечивается работоспособность катодного узла при любой пространственной ориентации пушки.

Применение концов стержней в качестве выступов байонетного соединения упрощает конструкцию катодного узла, а упругость стержней позволяет назначать размеры так, чтобы в соединении их с основанием образовывался небольшой натяг. Это предотвращает появление люфта катода во втулке и втулки в основании.

Отгиб концов смежных стержней в противоположные стороны, расширяя опорную базу втулки с катодом, повышает стабильность положения катода в условиях механических воздействий, например, при переноске катодного узла при его монтаже в пушку или от вибраций технологической установки. Кроме того, при этом в стержнях возникает напряжение, стремящееся выгнуть стержни в направлении к катоду, вследствие чего выбираются возможные зазоры между стержнями и катодом, а также исключается свободное перемещение стержней. Надёжность закрепления катода во втулке повышается.

Благодаря тому, что концы пазов втулки расширены кнаружи путём удаления близких к краям частей наружной стенки паза на расстоянии от 1,4 до 2,2 его ширины практически исключается обламывание стенки паза при установке или загибании стержней, что повышает ремонтопригодность катодного узла.

Выполнение пары стержней из одной проволочной заготовки путём ей перегиба с полукольцом в месте перегиба облегчает и ускоряет сборку катодного узла.

Выполнение втулки и основания из материала, выбранного из группы: вольфрам, молибден, ниобий, тантал, графит, в любом сочетании, например, втулка – молибден, основание – графит, повышают ремонтопригодность катодного узла, позволяя организовать самообеспечение потребителя запасными частями, изготавливая их из того металла, который плавят в данной электронно-лучевой печи.

Благодаря применению выемок на боковой поверхности катода в местах его касания стержнями вместо кольцевой канавки обеспечивается достаточный приток тепла к периферии эмиттирующей части основного катода, повышается равномерность токоотбора с катода и, соответственно, снижается требуемая для его нагрева мощность. Её уменьшение облегчает тепловой режим деталей катодного узла, повышая тем самым такие показатели надёжности, как долговечность и ремонтопригодность.

Существо изобретения поясняется чертежами.

На фиг. 1 показан вид сверху на катодный узел в момент, когда втулка с зафиксированным стержнями катодом вставлена в основание, но ещё не повёрнута. При этом пара стержней выполнена из одной проволочной заготовки путём ей перегиба с полукольцом в месте перегиба.

На фиг. 2 показан разрез катодного узла плоскостью, проходящей через ось катода.

На фиг. 3 показан вид сверху на втулку.

На фиг. 4 показан разрез втулки плоскостью, проходящей через её ось.

На фиг. 5 показан вид сверху на катодный узел в сборе с повёрнутой в основании втулкой.

На фиг. 6 показан вид сверху на втулку с расширенными к краям прорезями.

На фиг. 7 показан фрагмент катодного узла со втулкой, выполненной согласно фиг. 6 и отогнутыми в противоположные стороны концами стержней.

На фиг. 8 показан поперечный разрез катода плоскостью перпендикулярной его оси и проходящей через углубления в месте прохождения стержней.

На фиг. 9 представлен разрез катодного узла, в котором втулка является одновременно фокусирующим электродом.

На фиг. 10 представлена фотография двух натурных образцов предложенного катодного узла.

Чертежи фиг. 3, 4, 6 и 8 представлены в масштабе, увеличенном вдвое по сравнению с фиг. 1, 2, 5, 7 и 9.

Предложенный катодный узел (фиг. 1) включает катод 1, для нагрева которого электронной бомбардировкой служит вспомогательный прямонакальный катод 2 (фиг. 2), основание 3 для крепления катода 1, служащее одновременно фокусирующим электродом. Конструктивное исполнение устройства электронного нагрева катода 1 не имеет значения для предложенного катодного узла. Поэтому на фиг. 2 вспомогательный катод 2 показан условно в виде одного из многих возможных исполнений.

Катод 1 закреплён посредством трёх, расположенных под углом 120° стержней 4 уложенных в пазы (прорези) 5 по одному из торцов втулки 6 (фиг. 3 и фиг. 4), вложенной в выточку основания 3 и опирающуюся на её дно (фиг. 2). На боковой поверхности выточки основания 3 имеется кольцевой паз (проточка) 7, в который при повороте втулки входят выступающие за втулку концы стержней 4 (фиг. 5). Ввести в паз концы можно благодаря трём вырезам 8 в основании 3.

Таким образом, основание 3, втулка 6 и стержни 4 образуют байонетное соединение, в котором основание 3 с пазом 7 является охватывающей деталью, втулка 6 – охватываемой деталью, а выступами охватываемой детали являются выступающие за втулку концы стержней 4.

Для создания небольшого натяга в соединении, предотвращающем люфты и нестабильность параметров пушки от включения к включению, дно пазов 5 может быть на (0,1-0,3) мм выше уровня боковой стенки канавки 7, ближайшей к тыльной стороне катода.

Для предупреждения обламывания тонких и хрупких краёв пазов 5 их концы могут иметь расширения кнаружи путём удаления близких к краям частей наружной стенки паза на расстоянии L от 1,4 до 2,2 его ширины t (фиг. 6). Это предотвращает непредсказуемое по форме обламывание тонких и хрупких участков втулки при ремонте, то есть повышает ремонтопригодность устройства.

Выступающие за пределы втулки 6 концы стержней 4 могут быть разведены (отогнуты) на небольшое расстояние в противоположные стороны, как показано на фиг. 7.

Из-за огромной разницы между рабочей температурой катода и температурой, при которой собирают катодный узел, тепловое расширение катода весьма значительно. Для предотвращения разрушения втулки 6 расширяющимся при нагреве катодом 1 ширина пазов 5 превышает диаметр стержней 4 на несколько десятых долей миллиметра, как показано на фиг 7. Соответствующий размерам и материалу катода 1 зазор предусматривается между ним и втулкой 6, как показано на фиг. 1. На других чертежах эти зазоры не показаны.

Средней своей частью стержни 4 входят в углубления 9 (фиг. 8) на боковой поверхности катода 1. Максимальная глубина h углублений составляет приблизительно половину диаметра d стержней: t = (0,4-0,7)d. При h < 0,4d снижается надёжность крепления катода, а при h > 0,7d становится заметным препятствование углублений потоку тепла от стороны катода 1, нагреваемой электронной бомбардировкой, к стороне, эмиттирующей электроны.

Вместо углублений 9 катод 1 может иметь известную из уровня техники кольцевую проточку на ту же глубину. Недостатком кольцевой проточки является трудоёмкость её изготовления в случае катода из труднообрабатываемого вольфрама, а также то, что она является барьером для потока тепла к рабочей, эмиттирующей стороне катода. Так, для катода диаметром 15 мм и величине углубления 0,7 мм площадь в плане углубления, препятствующего тепловому потоку, в случае кольцевой канавки в 4 раза больше, чем суммарная площадь трёх отдельных углублений и составляет 18 % от общей площади эмиттирующей поверхности катода. Углубления 9 легко создать абразивным диском.

Для удобства сборки два стержня могут быть выполнены из одной проволочной заготовки путём её перегиба с образованием небольшого полукольца 10 в месте перегиба, как это показано на фиг. 1. Это облегчает захват и установку в прорези 5 втулки 6 катода 1 со стержнями 4.

Основание 1 может выполнять функции фокусирующего электрода, для чего боковая поверхность отверстия в нём выполняется конической, имеет вид боковой поверхности усечённого конуса, как показано на фиг. 2.

Предпочтительным является вариант, когда функцию фокусирующего электрода выполняет втулка 6, свободный от пазов торец которой выполнен коническим (фиг. 9). В обоих случаях меньшее основание усечённого конуса совпадает (с точностью до теплового зазора) с кромкой эмиттирующей части катода, а его высота обычно составляет от 0,2 до 0,4 диаметра катода. Второй вариант позволяет использовать катоды разного диаметра в одной и той же пушке с одним и тем же основанием 1. Достаточно лишь изготовить соответствующую втулку 6. Кроме того, втулка становится не промежуточным элементом между катодом и фокусирующим электродом, а самим фокусирующим электродом, что повышает точность сборки узла катод-фокусирующий электрод и соосность пушки. Дополнительным достоинством такого решения является возможность выполнения основания не только в форме плоского диска, но и в самых различных конструктивных вариантах, наиболее оптимальных для тех или иных назначений и мощности пушки. Поскольку основание в этом случае уже не является элементом электронно-оптической системы пушки.

Рассчитанный теоретически угол α (фиг. 9) между образующей конуса и нормалью к поверхности катода на его краю должен составлять 67,5° (угол Пирса). На практике этот угол устанавливают в пределах ± 10° от указанной величины в зависимости от расстояния катод-анод, рабочей плотности тока, высоты конуса фокусирующего электрода и других параметров электронно-оптической системы пушки.

Показанные на чертежах вырезы 11 по окружности основания 3 служат для его соединения с элементами крепления катодного узла.

Материалы для втулки и основания, как показала практика, могут быть выбраны из группы: вольфрам, молибден, ниобий, тантал, графит в любых сочетаниях, в зависимости от того, какой металл предполагается плавить. Например, втулка из молибдена, а основание из графита. Или, в случае, если пушка предназначена для плавки тантала, втулка, основание и катод изготавливаются из тантала. В случае аварийного разрушения или расплавления деталей, слиток не будет испорчен попаданием в него чужеродного металла.

Предпочтительными материалами для втулки являются молибден и графит.

Выполнение втулки из молибдена повышает срок службы элементов крепления катода и ремонтопригодность катодного узла за счёт эффективного теплоотвода от мест контакта стержней с катодом, обеспечиваемого высокой теплопроводностью молибдена.

Выполнение втулки из графита существенно её удешевляет, снижает её массу, повышает ремонтопригодность катодного узла, поскольку графит с вольфрамом не спекаются. Кроме того, снижается потребляемая на накал мощность из-за уменьшения теплоотвода от катода.

Выполнение основания из графита существенно его удешевляет, снижает его массу, повышает ремонтопригодность катодного узла, поскольку графит не спекается с металлами. Кроме того, снижается потребляемая на накал мощность из-за уменьшения теплоотвода от катода.

Собирают предложенный катодный узел следующим образом.

Вкладывают катод 1 во втулку 6 и закрепляют его стержнями 4, входящими в пазы 5 и углубления 9. Выравнивают концы стержней, добиваясь их одинакового выступания за втулку 6. Придерживая стержни с катодом тремя пальцами, вкладывают втулку с катодом в основание так, чтобы концы стержней вошли в вырезы 8 и легли на дно выточки основания, как показано на фиг. 1.

Поворачивают втулку с катодом с тем, чтобы концы стержней 4 вошли в кольцевую канавку 7 на боковой поверхности выточки (фиг. 5). Для надёжного закрепления угол поворота должен быть в пределах от 30 до 60 градусов. Для облегчения ввода стержней 4 ширина канавки 7 должна превышать диаметр стержней на (0,1-0,2) мм.

В качестве примеров конкретного выполнения на фиг. 10 представлена фотография двух катодных узлов в сборе, снятых с тыльной стороны. Диаметр катодов составляет 15 и 20 мм, диаметр стержней – 1,2 мм.

Продолжительный опыт эксплуатации предложенного катодного узла с диаметрами катодов от 10 до 40 мм показал его высокую безотказность. Основание сохраняло работоспособность после (30-50) замен катода, что соответствовало приблизительно одному-двум годам работы. Втулки приходилось заменять вдвое чаще, но благодаря их небольшим размерам и массе расход дорогостоящего молибдена был невелик. При этом замены осуществлялись силами потребителя в условиях металлургического цеха.

Изобретение относится к элементам конструкции вакуумных электронных приборов. Технический результат - повышение ремонтопригодности в условиях металлургического цеха и повышение точности центровки электронно-оптической системы пушки. Катодный узел для электронных пушек мощностью от 10 кВт и выше содержит основание и дисковый катод с электронным нагревом, зафиксированный тремя стержнями. Катод помещён во втулку с тангенциальными пазами для стержней по торцу, скреплённую с основанием байонетным соединением, в котором выступами служат концы стержней. Смежные концы стержней могут быть отогнуты в противоположные стороны. Втулка и основание выполнены из материала, выбранного из группы: вольфрам, молибден, ниобий, тантал, графит, а втулка – из молибдена или графита. Основание или втулка могут быть выполнены с возможностью выполнения функции фокусирующего электрода катодного узла. 7 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Катодный узел мощной электронной пушки, включающий основание и катод, зафиксированный тремя стержнями, отличающийся тем, что он дополнительно содержит втулку с тангенциальными пазами для стержней по торцу, скреплённую с основанием байонетным соединением, в котором выступами служат концы стержней.

2. Катодный узел по п. 1, отличающийся тем, что смежные концы стержней отогнуты в противоположные стороны.

3. Катодный узел по п. 1, отличающийся тем, что пара стержней образована перегибом проволочной заготовки с образованием полукольца в месте перегиба.

4. Катодный узел по п. 1, отличающийся тем, что концы пазов втулки расширены кнаружи путём удаления близких к краям частей наружной стенки паза на расстоянии от 1,4 до 2,2 его ширины.

5. Катодный узел по п. 1, отличающийся тем, что втулка и основание выполнены из материала, выбранного из группы: вольфрам, молибден, ниобий, тантал, графит в любых сочетаниях.

6. Катодный узел по п. 1, отличающийся тем, что на боковой поверхности катода в местах его касания стержнями имеются выемки глубиной от 0,3 до 0,7 диаметра стержней.

7. Катодный узел по п. 1, отличающийся тем, что основание выполнено с возможностью выполнения функции фокусирующего электрода катодного узла.

8. Катодный узел по п. 1, отличающийся тем, что втулка выполнена с возможностью выполнения функции фокусирующего электрода катодного узла.