ЖИДКИЙ АВТОЭМИССИОННЫЙ КАТОД Советский патент 1972 года по МПК H01J13/06 

Изобретение относится к электронике и может быть использовано, например, в формирователях мощных коротких имлульсов электронного тока для бетатронов.

Известные жидкометаллические катоды, например ртутные катоды ионных преобразователей, обладают существенным недостатком- самодеформацией .в электростатическом поле, в результате чего в них возникает выступ, концентрирующий вокруг себя напряженность электрического поля и являющийся участком катода, мощность эмиссии которого ограничена.

|Цель изобретения - повышение мощности эмиссии жидкого автоэмиссионного катода.

Это достигается выполнением жидкого автоэмиссионного катода в виде капли жидкого металла, помещенной в углубление трубчатого вывода катода, снабженного пьезокерамическим элементом, контактирующим с этой каплей и, по крайней мере, с одним дополнительным внутренним выводом катода.

На фиг. 1, 2 и 3 показаны различные варианты конструкции жидкого аВТОЭМИССИОНного катода.

Жидкий автоэмиссионный катод (фиг. 1) содержит каплю 1 жидкого металла, удерживаемую поверхностными силами в трубчатом выводе 2 катода,, пьезокерамический элемент 3, контактирующий одновременно с жидким

металлом, трубчатым выводом катода и дополнительным вы-водом 4 катода. Выводы 2 и 4 электрически разделены изолятором 5.

Действие предлагаемого автоэмиссионного катода основано на принципе автоэлектронной эмиссии электронов из жидкого металла. Инициирующее напряжение от генератора импульсов приложено между трубчатым выводом 2 « располагаемым над катодом прозрачным для элеКтронов, например сетчатым, электродом 6. Между электродами керамического элемента 3 (выводами 2 и 4 или 4 и 7, фиг. 2) приложено переменное напряжение. Под действием ви брации элемента 3 поверхность капли / покрывается рябью волн, что увеличивает интенсивность автоэлектронной эмиссии В десятки и сотни раз, поскольку вершины волн, созданных вибрацией пьезокерамического элемента, являются зонами расположения дополнительных эмиссионных центров. Ограничивающим условием для длительности импульса электронного тока, который может |быть получен при использовании предлагаемого катода, является время перерастания автоэлектронной эмиссии в термоэлектронную.

Предмет изобретения

Жидкий автоэмиссионный катод, выполненный в виде капли жидкого металла, находящейся в углублении трубчатого вывода катода, отличающийся тем, что, с щелью увеличения мощности эмиссии катода, его трубчатый

вывод содержит пьезокерамический элемент, контактирующий с каплей жидкого металла, а также расположенный внутри трубчатого вывода, по крайней мере, один дополнительный вывод, контактирующий с пьезокерамическим элементом.

Г

2 -3