ВСЕСОЮЗНАЯ n'r?-S^THn.TFYKii"r"r-^'БМБЛИО:^-НА I Советский патент 1973 года по МПК H01J3/02 

1

Изобретение относится к устрой:ствам для формирования высокоинтенсивных пучков заряженных частиц. Оно может быть использовано в ускорительной технике, в частности при создании сильноточных ускорителей и инжекторов электронов.

В настоящее время импульсные сильноточные пучки электронов формируют с помощью автоэмиссионных, термоэмиосионных и плазменных катодов. Плазменные катоды по эмиссионным характеристикам в ряде случаев не уступают автокатодам и значительно превосходят термоэмиссионные.

Известны плазменные эмиттеры, например искровые источники, работа которых основана на испарении и ионизации твердого рабочего вещества в сильноточном разряде горячей вакуумной искры. Разряд развивается между стержневым медным электродом, в который запрессовано рабочее вещество - оргстекло, и кольцевым вольфрамовым электродом с небольщим отверстием в центре. Эффективное испарение вещества и его ионизация осуществляются при токах в искре - 10 а. Из области разряда расщиряющаяся плазма через отверстие катодного электрода натекает в вакуумный ускоряющий промежуток (катод-анод), к которому синхронно с импульсом поджига искры или с задержкой прикладывается внешняя разность потенциалов. Анодный узел представляет собой кольцевой электрод с отверстием, прикрытым сеткой.

Однако в процессе формирования электронного пучка в промежутке анод-катод развиваются большие общие токи, примерно в 3- 5 раз превышающие ток в пучке, вследствие чего коэффициент токопрохождения пущки мал. Дополнительное снижение коэффициента токопрохождения пучка вызывается оседанием заряда пучка на анодном электроде из-за ограниченной прозрачности сетки. Формирование сильноточного пучка электронов осуществляется в стадии срыва общего тока. Процесс носит случайный характер, поэтому как форма, так и амплитуда токовых имлульсов нестабильны.

Цель изобретения - повышение коэффициента токопрохождения пушки и стабильности килоамперных токовых импульсов электронов.

Поставленная цель достигается благодаря тому, что анодный узел плазменной пущки выполнен в виде кольцеобразной детали, вдоль периметра отверстия которой равномерно располагается группа искровых источников. В анодном отверстии пушки создается плазменная среда, которая устраняет провал и искажение электрического поля. Плазма одновременно создает фокусирующую линзу, ко