Устройство для генерирования кратковременных электронных пакетов Советский патент 1961 года по МПК H03B5/18 

Известны устройства, предназначенные для генерирования кратковременных электронных пакетов малой пространственной протяженности (порядка 10-11 сек). В подобных устройствах используют термоэлектронные катоды, а также электронные пушки с несколькими объемными резонаторами, расположение и питание которых подобрано.

В описываемом устройстве вместо термоэлектронного катода использован автоэлектронный катод. Этот катод имеет по сравнению с термоэлектронным катодом следующие преимущества: чрезвычайно сильную зависимость плотности эмиссионного тока от приложенного к эмиттеру электрического поля; высокие значения плотностей эмиссионного тока. Применение автоэлектронного катода, кроме того, значительно упрощает устройство в целом.

Устройство представляет собой резонатор высокой добротности или волновод, работающий в сантиметровом диапазоне BOv4H, внутри которого помещен автоэлектронный катод из материала с малой работой выхода. Разновидностью описываемого устройства является волновод, в котором размещено несколько автоэлектронных катодов. Это позволяет регулировать частоту следования электронных пакетов. Для вывода электронных пакетов в противоположной по отношению к эмиттеру стенке резонатора (волновода) расположена мелкоструктурная сетка.

На фиг. 1 показана конструкция устройства с эмиттером в виде дискового впая; на фиг. 2 - конструкция устройства с эмиттером в виде острия; на фиг. 3 - конструкция устройства, в котором применено несколько эмиттеров в виде острия.

На фиг. 1 автоэлектронным эмиттером служит дно цилиндра 1, подогреваемое подогревателем 2. Температура подогрева достаточно низкая, поэтому термоэлектронная эмиссия катода исключается. Дно цилиндра / соединяется с внутренней стенкой резонатора 3. Такимобразом.

,№ 137545 2 -

эмиттером устройства является часть стенки резонатора, к которой присоединено дно цилиндра /. Эмиттер помещен в месте максимального электрического поля. Для выхода электронных пакетов в противоположной по отношению к эмиттеру стенке резонатора расположена мелкоструктурная сетка 4. Параметры сетки выбраны такими, что излучением сквозь сетку можно пренебречь. В резонаторе развиваются электрические поля достаточной для автоэлектронной эмиссии величины. Для этого добротность резонатора должна быть очень большой, а работа выхода материала эмиттера - малой. С целью исключения адсорбции остаточных газов, вызывающих нестабильность эмиссии и даже вакуумную дугу, эмиттер подогревается до 700-800°. Для устранения пробоя между стенками резонатора его размещают в вакууме.

Цилиндр / может быть размещен не только с внутренней стенки резонатора 3, как это показано на фиг. 1, но и со стороны внешней стенки резонатора. Кроме того, вместо резонатора может быть использован волновод с бегущей волной.

На фиг. 2 изображено аналогичное устройство, в котором эмиттер / выполнен В виде острия. Кончик острия входит в полость резонатора (волновода) 3. Электрическое поле на кончике острия примерно в 50 раз выще однородного поля резонатора (волновода) в случае отсутствия эмиттера.

На фиг. 3 показано устройство, в котором в полость резонатора введено несколько эмиттеров в форме острия, что позволяет соответствующим выбором параметров регулировать частоту следования электронных пакетов.

Применение в онисапном устройстве автоэлектронных катодов, обладающих резкой зависимостью плотности эмиссионного тока от приложенного к катоду электрического поля, дает возможность получить очень высокую монохроматичность электронного пакета. При этом достигают высоких значений нлотностей эмиссионного тока (в случае достаточно больших приложенных полей).

Предмет изобретения

1.Устройство для генерирования кратковременных электронных пакетов в полом резонаторе или волноводе, отличающееся тем, что, с целью получения монохроматичных электронных пакетов с высокой плотностью тока, внутрь резонатора (волновода) помещен автоэлектронный катод (или несколько катодов), представляющий собой или часть стенки резонатора (волновода), либо острие, а сам резонатор (волновод) расположен в вакууме.

2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью вывода электронного потока, часть стенки резонатора (волновода) выполнена в виде мелкоструктурной сетки.

- / 2 J