ИМПУЛЬСНЫЙ УСКОРИТЕЛЬ ЭЛЕКТРОНОВ Советский патент 1971 года по МПК H05H5/00 

Изобретение относится к ускорителям прямого действия.

Известны импульсные ускорители, в которых для ускорения электронов, эмиттируемых с автоэмиссионного катода, используют разряд конденсаторных гбатарей формирующих линий. Конденсаторные батареи для запасания больших энергий порядка 10 дж и более чрезвычайно громоздки, тяжелы и дороги.

Известно, что индуктивные накопители, накапливающие энергию в магнитном поле, позволяют запасать на единицу своего объема и веса значительно большую энергию.

Предлагаемый ускоритель отличается от известного тем, что он содержит источник ускоряющего напряжения, выполненный в виде одновиткового индуктивного накопителя, например кольцевой камеры круглого или прямоугольного сечения, на одной из плоскостей центральной части которого размещен автоэмиссионный катод, кольцевой катод и управляющая сетка, а на второй плоскости центральной части - вытягивающая сетка и токоприемник.

Источник ускоряющего напряжения выполнен в виде одновиткового индуктивного накопителя 1, например тороидального объемного резонатора, или в виде кольцевой камеры

прямоугольного или другого сечения.

Для зарядки накопителя и разрядки его на ускоряющий промежуток ускоритель содерлсит кольцевой катод 2 с большой эмиссионной способностью при относительно низком напряжении (подогревный для медленной зарядки накопителя или состоящий из ряда автоэмиссионных катодов для быстрой зарядки накопителя), управляющую сетку 3, автоэмиссионный катод 4, вытягивающую сетку 5 и

токоприемник 6.

Ускоритель работает следующим образом. От источника 7 при положительном потенциале, создаваемом источником 8 напряжения, на сетке 3 пропускают электронный ток

между катодом 2 и нижней плоскостью накопителя /. По замкнутой через поток электронов цепи накопитель заряжается током в направлении, указанном стрелками. В тороиде нарастает магнитное поле с соответствующим

направлением (показанном знаками + и -). Режим зарядки накопителя можно регулировать изменением потенциала на управляющей сетке 3 источником 8. После окончания зарядки накопителя,

ду верхней и нижней его плоскостями напряжение, которое зависит от скорости уменьшения электронного потока, т. е. от скорости уменьшения потенциала на сетке .

При правильно выбранной скорости сброса с катода 4 начинается и поддерживается эмиссия электронов, которые под действием вытягивающей сетки 5 и сквозь нее будут проходить к токоприемнику 6.

Для успешной работы устройства во всем объеме накопителя или, по крайней мере, в области расположения катодов должен быть обеспечен вакуум, для чего в устройстве предусмотрены средства откачки (на чертеже не показаны).

Предмет изобретения

Импульсный ускоритель электронов, содержащий автоэмиссионный катод и источник ускоряющего напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения тока пучка в импульсе, источник ускоряющего напряжения выполнен в виде одновиткового индуктивного накопителя, например кольцевой камеры круглого или прямоугольного сечения, на одной из плоскостей центральной части которого размещены автоэмиссионный катод, кольцевой катод и управляющая сетка, а на второй плоскости центральной части -вытягивающая сетка и токоприемник.