Многоострийный холодный катод Советский патент 1983 года по МПК H01J1/30 

Йз.рвретечи.е относится к катодам электровакуумных устройств, а конкретно к катодам, ра&отающим в режиме взрывной эмиссии. Такие катоды используются в импульсных трубках рентгеновских дефектоскопов, инжекторах сильноточных электронных пучков, ускорителях электронов и т.д. Ло основному авт. св. 767858 известен катод, выполненный в виде двумэрной матр|{цы, образованной сдоя плетеной ткани,- пропитанной жаропрочным связуювдим веществом, на пример пироуглеродом. При этом все китч ткани ориентированы под острым УГЛОМ к направлению эмиссии электро нов. Рабочая повер,хность каждого из множества волокон, образующих нити отполирована я представляет собой острве, служаадее эмиттером электронов . При работе и звест«ого катода в режиме- B3ptstB«o|i эмиссии происходит , постепенное удаление материала с ег рабочей поверхнхх:тк. Образующие катод нити и связующее вещество , различных физико-химических -свойств разрущаются с различной ско ростью. При длительной работе катода слои плетеной ткдки освобождаютс от связующего и происходит их рассл ение чтр существенно ограничивает ресурс работы такдас катодоа. Цель вэобретейия увеличение срока службы многоостриййого холодного катода. Поставленная цель достигается тем, что в многоострийном холодном ка:тоде, катод со;1 ержит дополнительную совокупность нитей, пересекающу двумерную матрицу, На Фиг. 1 схематична изображена структура материала катода; на фиг. рдин из вариантов его конструкции; нафиг. 3 - участок миттируювдей Поверхности. . Материал состоит из слоев ткани 1 фНг. 1), которые образованы перивплетением двух вз.аимопересе кающих ся совокупностей н«тей, выполненных например «I на карбонйэоэанных углеро ных вояокон. слои переплетаются дополнительной совокупностью анйлог г ных нитей 2, образуя объемную плете ную структуру. Для придания прочнос ти композиции пространство между ни тями заполняется высокотемпературным связующим веществом, например пироуглеродом. Катодный узел (фиг. 2) включает в себя многоострийный холодный катод 3, выполненный из материала со структурой, изображенной на фиг. 1, таким образом, чтобы все имеющиеся совокупности нитей были направлены под ocTfiuM углом к направлению эмиссии ( оси катода). Катод завальцован в токопроводящую оправу 4. Основание оправы закреплено в держателе катодного узла ( на фиг. 2 не показан с помощью винта 5. Эмиттирующая поверхность представляет собой двумерную матрицу, образованную набором сстрий (концов волокон) & (фиг. 3}, выступающих jian монолитным материалом катода 3 на 50-100 мкм. При подаче на многоострийный катод 3 импульса высокого напряжения, .: г вследствие высокой однородности геометрических параметров выступающих над поверхностью волокон б, происходит их одновременный взрыв, который уносит часть материала как с эмиссионных центров, так и близлежащего вещества. При этом менее прочное связующее разрушается быстрее, чем углеродные волокна, что приводит к их обнажению и созданию двумерной матрицы рстрий - инициаторов взрыва. Углеродные волокна не имеют точки плавления (углерод сублимирует при 2940 К), следовательно, они .являются фиксированными эмиссионными центрами при всех последующих актах взрыва. Длительная работа такого катода не приводит к расслоению составляющей его ткани, благодаря упрочнению конструкции композиционного материала поперечными армирующими элементами.. Таким образом, в предлагаемом ногоострийном катоде введение дополнительной совокупности нитей, пере плетающих слой ткани, повышает прочность исходного материала и увеличивает ресурс работы катода. Кроме того, объемное расположение нитей позволяет вывести на рабочую поверхность катода торцы всех имеющихся в нем ориентации нитей и тем Самым повысить плотность упаковки эмиссионных центров и, в конечном мтоге, плотность эмиссионного тока.

МНОГСХЮТРИЙНЫЙ ХОЛОДНЫЙ КАТОД по авт. св. № 767858, отличающий с я тем, что, с целью увеличения срока служСы катода, он содержит дополнительную совокупность нитей, пересекающую двумерную матрицу . (Л W 4

s 6

fpue,