ЭЛЕКТРОННЫЙ ИНЖЕКТОР Советский патент 1967 года по МПК H05H7/08 

Обычные применяемые электронные инжекторы, собранные вдоль единой прямой образующей, имеют электровную пушку, анод и систему фокусирующих электродов. Эти системы являются критичными IB условиях ионной бо:мбардировки. В целях предохранения катода от ионной бомбардировки, оолучения более мощных электронных пучков, а также использования электронных источников при работе с парами металла предложен новый электпронный инжектор. Кроме того, он позволяет получать электронные пучки со значительно большим первеансом, чем обычные электронные пушки типа Пирса.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема описываемого инжектора; на фит. 2 - его конструкция.

Схема инжектора представляет собой сочетание кольцевой электронной пушки н центробежно-электростатической фокусирующей системы (ЦЭС). Кольцевая электронная пушка состоит из кольцевого катода /, катодного электрода 2, анода 5; ЦЭС - из внутреннего 4 и наружного 5 электродов. Поверхности последних представляют собой тела вращения, образованные вращением дуг окружностей вокруг оси симметрии, которая является осью выходящего пучка. При этом диаметр внутреннего электрода зависит от необходимости получения трубочного или сплошного пучка.

В данном случае внутренний электрод имеет на выходе диаметр равный нулю и позволяет получить оплошной пучок. Диаметр внутреннего электрода на выходе из ЦЭС может быть

отличным от нуля, если нужно получить трубочный пучок.

Кольцевая электронная пушка создает кольцевой электронный пучок с углом расходимости а, направленный под углом к оси

симметрии . Центральная часть пучка (при 06 0 и весь пучок) входит в промежуток между электродами 4 и 5 с последующим его выходом из ЦЭС. Одновременно с этим электроды ЦЭС выполняют роль ионной ловушки и предохраняют катод от попадания паров металла. С целью упрощения конструкции пушки и системы питания внутренний электрод 4 составляет единое целое с анодо1М 3 и находится под потенциалом анода. На внешний электрод 5 подается регулируемый потенциал, более высокий по сравнению с анодом. Изменением этого потенциала регулируется фокусировка пучка, а также величина тока пучка. При определенном потенциале на внешнем электроде пучок полностью запирается. Для сохранения неиЗ|Менной фокусиравки пучка при изменении тока пучка на выходе из инжектора установлены магнитный экран 6 и магнитная линза 7.

трод 9, анод 10, электроды ЦЭС // и 12, магнитный экран 13.

КольцввойдаК 0 - 5 крепится на изоляторе 14. ВторЪй конец, катода электрически соединяется с катодным электродом 9, состоящим из дв}йс.- |Мйетричных кольцевых половин. Обе .половины катодного электрода механически и электрически составляют единое целое с катодом 8. Едииый катодный блок крепится на трех изоляторах 15, с другой стороны на изоляторах крепится внешний электрод ЦЭС 12, а сами изоляторы 15 закреплены на съемной кольцевой половине анода 10, концентричной с внутреннем электродом 11. Последний и вторая половина анода 10 составляют единое целое с корпусом 16. В него впаяны три электров1вода 17 для подачи напряжений на катод 8 и электроды 9 и 12. На корпусе 16 имеются латрубок 18 для откачки и магнитный экран 13.

Предмет изобретения

1. Электронный «нжвктор, состоящий из катода, катодного электрода и анода, электростатической системы фо:кусирО|Вки, магнитной линзы, отличающийся тем, что, с целью увеличения лервеанса электронного пучка, предохранения катода от ионной бомбардировки, катод выполнен в виде кольца, испускающего поток электронов в радиальном направлении к центру кольца, а электростатическая система фокусировки состоит из двух аксиально-сиМ|Метричных электродо1В, образованных вращением дуг окружности вокруг оси симметрии.

2.Инжектор по п. 1, отличающийся тем, что внутренний электрод может быть сплошным телом вращения или же иметь отверстие, расположенное в плоскости, перпендикулярной образующей источника.

3.Инжектор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью упрощения его электрическото питания, внутренний электрод электростатической фокусирующей системы и анод подключены к общему источнику потенциала.

16

Фиг, 2