Электронно-лучевая установка Советский патент 1975 года по МПК H05B7/00 H01J37/30 

Изобретение отнаснтся к электротермии, а ймеино к электронно-лучевым установкам, для нлаВКи, размерной обработки, термообработки металлов.

Из1вестны электронно-лучевые уюта.новки, предназначенные, например, для плавки -металла в ва кууме, содержащие источник питания, катод И уста новленный на изоляторе ускоряющий электрод, к которо му присоединено ОД1НИ1М ковпом балластное сооротивление.

Во время процесса нагрева из металла выделяет1ся большое количество газов, приводящее iK повыщению давления в зоне электронной пушки. При повышении давления выше Определенного уровня электронный процесс может перейти в дуговой разряд между поверхностью катода и ускоряющим электродом. В этом случае реэко возрастает то:к в цепи источ1иика питания, что может явиться причиной выхода из строя источника питания.

В предлагаемую установку введен дополнительный источ1НИК ускоряющего напряжения, один вывод которого подключен к катоду электровной пущки, а другой - ко второму -концу балластного сопротивления.

Этим достигается более устойчивая работа установки без использования дорогостоящего оборудования.

На чертеже показана схема предлагаемой установки.

В вакуумной :камвре раз-мещепы электронная пушка, содержащая изолятор 2, катод 3, ускоряющий электрод 4 обрабатываемый объект 5. Источник 6 ускоряющего напряжения подключен к катоду 3 и через проходной изолятор 7 - к ускоряющему электроду 4. Источник 8 питания установки одним выводом подключен к катоду 3, а другим - к обрабатываемому объекту 5. В цепь источника 6 в.ключено балласт ное сопротивление 9.

Работа установки заключается в следуюЩвм.

В вакуумную камеру I загружают объект 5 и производят вакуумирование объема. По достижении 1необходимого раарежения включают источник 8 пита1ния и источник 6 ускоряющего напряжения. Под дейст1вием ускоряющего напряжения элвкт1роны, испускаемые катодом, устремляются в сторону ускоряющего электрода 4, проходят через его полость и бомбардируют объект 5, что вызывает выделение газов с его поверхности. Газы, попадая в зазор между -катодом 3 и ускоряющим электродом 4, мо-гут вызывать разряды между катодом и ускоряющим электродом в цени источника 6 ускоряющего напряжения. Так как в цепи источника 6 протекает

элвктричеакий ток величиной не более несколБких деся-рков миллиампер, то величину сопротивления 9 можно взять достаточно большой для Ограиичения тока разряда. Падение напряжения а сопротивлении 9 в момент разряда приводит к ноявлению отрицательного потенциала на ускоряющем электроде 4, пренятствующего дальнейшему развитию разряща. Одновременно происходит запиралие тока в И|сточнике 8 питания установки.

РаЗря д в цепи источника 8 не возникает, так ка1к расстояние от катода 3 до объекта 5 в десятки раз больше, чем расстояние от катода 3 до ускоряющего электрода 4. После того как (ПИ1вшийся в момент разряда на ускоряющем электроде заряд стечет сопроти1влвние 9, пушка в1Н0вь начинает генерировать электронный пучок. В установке источник 8 питания и источник 6 ускоряющего напряжения могут быть как постоян.ного, так и -переменного тока. Мощность источника ускоряющего напряжения в десятки раз меньше мощности источника питания.

Предмет изобретения

Электронно-лучевая установка для обработки металла в вакууме, со|держащая катод,

установленный на изоляторе, ускоряющий электрод, соединенный с одннм концом балласт1ного сопротивления, и высоковольтный источник питания, отличающаяся тем, что, с целью повышения стабильности работы устанавки, в нее введен источник уокоряющего напряжения, один вывод которого соединен с катодом, а другой - со вторым концом указанного сопротивления.