ЭЛЕКТРОННЫЙ ИНЖЕКТОР Советский патент 1973 года по МПК H01J1/20 H01J3/06 

1

Изобретение относится к электрофизической аппаратуре и может быть использовано в сильноточных ускорителях электронов и других вакуумных установках, где требуются интенсивные электронные пучки с большой скважностью.

В известных устройствах используется пмпульсный нагрев э.миттирующей поверхности металлического катода до температуры, близкой к температуре плавления. Для получения вспомогательного электронного пучка имеется вспомогательный катод, в качестве которого может быть иснользовяна сетка анода.

Срок службы таких устройств ограничивается разрушением вспомогательного катода основным злектрониым пучком. При частоте посылок порядка 1 ги срок службы вспомогательного катода составляет песколько часов.

С целью увеличения срока службы вспомогательного катода устройство для нагрева осп() ;;а1ода В1з полнсно в виде вспомогательной -члектроннон пушки, расположенной под углом к оси инжектора. Пучок электронов от вcт 0 joгaтeлы oй пушки наг равляется на катод инжектора полем системы электродов, в качестве которых использованы анод и фокусирующий электрод инжектора.

Предлагаемый инжектор предназначен для получения ннтенсир.ного ленточного электронного пучка.

2

Схема инжектора представлена на чертеже. В состав электронного инжектора входит катод / с тепловым экраном 2, фокусируюш,ий электрод 3, анод 4 и вспомогательная электронная пушка. Для улучшения фокусировки основного пучка отверстие в аноде затянуто сеткой 5. Вспомогательная nyniKa состоит из прямопакального катода 6, фокусирующего электрода 7 и анода 5. который механически и

электрически соединен с анодом основной пушки.

Электронный инжектор работает следуюП1.им образом.

Нагрев катода 6 осуш,ествляется проходящим по нему током под действием напряжения U/i. На катод 6 и фокусируюш.ий электрод 8 всномогательной подается напряжение U(, отрицательной полярпости относительно анода 8, находяшегося под нулевы.м потенциалом. Одновременно на катод / н фокусирующий электрод 3 основной пушки подается напряжспне Ьо положительной полярности. Аноды основной и вспо.могательной пушек находятся под одним нотенииалом.

Величины нанряжеинй Ui,, Uo и радиусы кривизны электродов инжектора выбраны так, чтобы электронный пучок из вспомогательной пушки проходил .мекду электродами цилиндрического конденсатора и нопадал на като.п.

/ основной пушки.

В опреде;1енный момент напряжение па катодах основпой и вспомогательной электронных пушек увеличивается в несколько раз. При этом -МОЩНОСТЬ, выделяемая на катоде J, должпа быть достаточной, чтобы нри длительности импульса напряжений па катодах 50- 200 мксек. температура эмиттирующей поверхности повысилась па 400-600°С, т. е. до температуры, при которой плотность тока эмиссии танталового катода ранна 30-100 ajcM.

Затем напряжение на катоде 6 вспомогательной пушки падает до нуля, а на катод / подается импульс отрицательной полярности величиной 100-300 кв. и длительностью 0,05- 10 мксек для получения иптепсивного электронното пучка.

Предмет изобретения

1. Электронный инжектор для получения интенсивного ленточного пуска, содержащий катод, фокусирующий электрод, анод и узел нагрева эмиттирующей поверхпости катода электронным пучком, отличающийся тем, что, с целью увеличения долговечности работы инжектора, узел нагрева вынолнен в виде вспомогательной электронной пущки, расположепной под углом к оси инжектора, и системы отклоняющих цилиндрических электродов, в качестве которых использованы фокусирующий

электрод и анод инжектора.

2. Электронный инжектор по н. 2, отличающийся тем, что, с целью новышения равномерности нагрева, узел нагрева содержит еще несколько электронных пушек.

3. Электронный инжектор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, аноды инжектора и вспомогательных электронных пушек электрически соединепы между собой.

а

УЯ