ГАЗОРАЗРЯДНАЯ ТРУБКА ДЛЯ ИОННОГО ОПТИЧЕСКОГО КВАНТОВОГО ГЕНЕРАТОРА НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ Советский патент 1970 года по МПК H01S3/32 

Изобретение относится к области квантовой электроники и может быть использовано при создании газовых ионных оптических квантовых генераторов (ОКГ) непрерывного действия.

Известны ионные ОКГ непрерывного действия, в которых в качестве разрядного канала используется металлический секционированный капилляр. Такая конструкция представляет собой набор металлических дисков с осевыми отверстиями, внутри которых горит разряд. Металлические диски изолированы один от другого диэлектриком.

Недостатком известных ионных ОКГ с металлическим секционированным капилляром является распыление анодных частей дисков под действием ионной бомбардировки. Это ограничивает эффективность и мощность прибора. К недостаткам относятся также использование мощного термокатода, отбираемый ток с которого равен току разряда в капилляре.

Цель изобретения-повышение эрозионной стойкости капилляра ионного ОКГ непрерывного действия, повышение его эффективности и мощности, а также снижение нагрузки на катод.

Цель достигается за счет того, что разрядный капилляр выполнен из металлической спирали, помещенной в вакуумноплотную трубку.

Спираль выполняется из материала, например из вольфрама, устойчивого к катодному распылению и обладающего заметной термоэмиссией при рабочей температуре. Так как

эмиттируемые спиралью электроны будут нейтрализовать объемный заряд ионов у стенок капилляра, то это приведет к уменьшению оадиальных и аксиальных градиентов потенциала, а, следовательно, к снижению скорости

распыления капилляра и увеличению срока слубжы, а также к увеличению эффективности и предельной мощности прибора.

Используя в качестве материала спирали эффективные эмиттеры, например торированный карбидированный вольфрам, можно значительно снизить нагрузку на катод, так как в прикатодной части такая спираль сама будет служить эмиттером электронов. Изобретение поясняется чертежом.

Газоразрядная трубка для ионного ОКГ непрерывного действия состоит из катода А разрядного капилляра 2, образованного металлической спиралью, и анода 3. Для сжатия плазмы разряда и предотвращения горения

разряда вне спирали используется катодный конус 4 и анодный конус 5. Для фиксирования спирали на оси трубки и предотвращения горения разряда вне спирали служат кольца 6. Спираль может быть электрически соединена

специальные выводы спирали: катодный 7 и анодный 8. Для отвода тепла используется рубашка 9 водяного охлаждения.

Работа газового ионного ОКГ непрерывного действия с предлагаемой конструкцией разрядной трубки происходит аналогично ОКГ с секционированным капилляром. Так как проходящий по виткам спирали ток создает аксиальное магнитное поле, то внешний соленоид, используемый в секционированных ОКГ, в этом случае не нужен.

Предлагаемая конструкция разрядной трубки может быть использована для получения генерации на ионизированных парах металлов. Для этого необходимо расположить распыляемые металлы на некотором расстоянии от раскаленной спирали и заэкранировать их с внешней стороны тепловыми экранами.

Предмет изобретения

Газоразрядная трубка для ионного оптического квантового генератора непрерывного действия, содержащая катод, анод, разрядный капилляр, вакуумную оболочку, отличающаяся тем, что, с целью повышения эрозионной стойкости капилляра, повышения эффективности и мощности прибора, снижения нагрузки на катод, разрядный капилляр выполнен из металлической спирали, смещаемой в вакуумную оболочку.