Электронная пушка,предназначенная преимущественно для газовых лазеров Советский патент 1985 года по МПК H01J3/02 

11 Изобретение относится к электронным пушкам с электронным пучком большого поперечного сечения, предназначенным для вывода последнего в газовую среду, в частности для воз буждения оптических квантовых генераторов. Известна электронная пунжа с термокатодом, создакндая равномерный электронный пучок для облучения мишейи l . Нить накала или несколько нитей в виде продольной полоски нахо дятся в фокусе параболического отраж теля. В пирокой части отражателя рас полов«ены два изолированных ускоряющи электрода .в форме проволочной сетки; Между электродами и мишенью находится также система управляюпдях электродов в виде проводящих полосок. Получаемьй равномерный поток электронов облучает прямоугольную мишень. Применение бодьщого числа эмиттеров и специальной рассеивающей оптики в вьшеуказанной пушке приводит к значительному усложнению ее конструкции. Известна электронная пушка, предназначенная преимущественно для газовых лазеров, содержащая анод, катодный узел и мишень-окно для вывода электронов 2J . В этом устройстве катодньй узел состоит из кожуха, внутри которого расположено множество параллельных . начальных катодов. Около каждого катода расположена полуцилиндрическая управляются сетка, имеющая острые края. Под управлякяцей сеткой распол жена экранная сетка, предохраняющая анод от пробоя, возникающего между острыми краями управляющей сетки и анодом. Для устранения провисания катодов, возниканицего во время нагрева, применяется специальный держатель, еще более усложняющий, конст рукцию пушки. Наиболее существенными .недостатк ми этой пушки являются значительная сложность ее конструкции и наличие высокостабильных источников питания дпя сеток. Целью изобретения является упрощение конструкции и повьш ение надеж ности. Цепь достигается тем, что в элек ронной пушке, предназначенной преимущественно для газовых лазеров, со держащей катодный узел, анод и ми шень-окно для вывода электронов, катодный узсгл состоит из одного катода с плоской эмиттирующей поверхностью и формирующего электрода, поверхность которого выполнена в виде отрезка конуса, примыкающего к катоду, перехо-; дящего в отрезок цилиндра, а анод ; выполнен в виде трубы, охватывающей катодный узел и мишень, причем вы- полнеНы следующие соотношения размеров:. 4,9-6; 0,18-0,22; 2. 1,58-1,94; 0,45-0,55; isi 138 - 168° где Г;, размер мишени; радиус катода; расстояние между катодом и мишенью; радиус цилиндрической поверхности формирующего электрода; длина цилиндрической поверхности формирующего электрода; угол между образующей конусной поверхности формирующего электрода и плоскостью катода. На чертеже схематично изображена электронно-оптическая система электронной пушки и сформированные ею траектории электронов. Накальный катод 1 с радиусом Г| и формирующий электрод 2 с радиусом внутренней поверхности r™ и углом наклона конической- поверхности oi заключены в вакуумньй объем, стенки которого служат анодом. Анод 3 оканчи- . вается на расстоянии Ц мишенью 4с поперечным размером Гд. В результате оптимизации параметров электроннооптической системы на ЭВМ сформированньй электронньй пучок охватывает всю поверхность мишени и распределение его плотности на мишени равномер но. Электронная пушка работает следующим образом. На катод 1 подается напряжение накала и высокое напряже1ше отрицательной полярности. Формирующий электрод 2 электг)йчески соединен с катодом. нод 3 и мишень 4 находятся под нулевьн потенциалом. Под действием высокого напряжения электроны эмиттируютJ 10806684 .

ся с поверхности катода и движутся ктока.Конструкция пушки отличаетсяпроыишени по расходящимся траекториям. ,|стотойи надежна вэксплуатации.

Эта электронная пушка быпа изготов-Таким образом данное изобретение

лена и испытана. Результаты испыта-позволяет значительно упростить кониий показали,что на мишени получаетсяj струкцию устройства при повышении наравномерное распределение плотностидежности его работы.

ЭЛЕКТРОННАЯ ПУШКА, ПРЕДНАЗНАЧЕННАЯ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО. ДЛЯ ГАЗОВ ЛАЗЕРОВ, содержащая катодньй узел, анод и мшпень-окно для вывода элект ронов, отличающаяся тем, что, с цепью упрощения констру уии и повышения надежности,, катодньй узел состоит из одного катода.с плоской змиттирующей поверхностью и формирующего электрода, поверхнос которого вьшолнена в виде отрезка конуса, примыкающего к катоду, пере щего в отрезок цилиндра, а анод лнен в виде трубы, охватывающей дный узел и мишень, причем выполследующие соотношения размеров: - 4,9-6; 0,18-0,22 У- 0,45-0,55 1,58-1,94; ,ci 138 - 168°, г, - размер мишени; г - радиус катода; L расстояние между катодом и, мишенью;, Гф - радиус цилиндрической поверхности формирующего электрода; jp - длина цилиндрической поверхности формирующего электро да; 56 - угол между образующей конусной поверхности формирующего электрода и плоскостью катода.