Электрнная пушка м-типа Советский патент 1977 года по МПК H01J23/06 

1

Изобретение относится к конструкции электронных пушек М-типа, формирующих полые электронные пучки.

Известны электронные пушки М-типа, состоящие иэ конического или цилиндрическо го катода, окруженного коаксиальным с ним анодом. К краям эмиссионного покрытия примыкают-, фокусирующие эпектроды, формирующие требуемые электрические поля у краев катода. При этом верхний фокуси- рующий электрод имеет цилилдрическую или коническую форму, в его аксиальная длина выбирается в пределах от О,5 до 3 диаметров примыкающего к этому электроду катода. В этом случае, как показали эксперимен тальиые исследования, полый электронный пучок имеет малую толщину стенки, которая сохраняется неизменной на длине пучка порядка 2О диаметров пучка.

Однако существенным недостатком таких пушек является повышенный уровень СВЧ-шума в формируемых ими электронных пучках.

Как показывает теоретический алализ СВЧ-шума электронного пучка в скрещенных полях, для снижения уровня шума электронкого пучка необходимо уменьшить время пребывания электронов в области формирования. Одним из путей уменьшения этого времени является увеличение аксиальной скорости электронов. Это может быть достигнуто, например, увеличением угла наклона эмиссионной поверхности к оси пущки. Однако существует предел увеличения этого угла, определяекп 1й максимально допустимым уменьшением площади эмиссионной поверхности при данной аксиальной длине и наибольшем диаметре катода.

Цель изобретения - снижение уровня СВЧ-щума в электронном пучке, формируемом пушками М-типа.

Для этого длина фокусирующего электрода выбрана из соотношения

i0,3 ,

О,2

где d - наименьший диаметр конусного катода;

Е - длина фокусирующего электрода. Предлагаемая конструкция пушки представлена на чертеже.

Конструкция включает конусный катод 1, анод 2, верхний фокусирующий электрод 3, выполненный инпиндрическим. Длина верхнего фокусирующего электрода выбирается из соотношения

0.2 -L

0.3

где d - наименьший диаметр конусного катода;

Е - длина фокусирующего электрода.

Как показали экспери|ц«ентапьные исследования увеличение этой длины приводит к резкому нарастанию СВЧ-шума в пучке, а ее уменьшение по сравнению с указанными пределами ухудшает стабильность электрон- пучка. При выборе длины электрода 3 в указанных выше пределах толщина стенки пучка хотя и увеличивается по сравнению с пучком, формируемым пушкой с большой длиной фокусцруюшего наконечника, однако пучок остается стабильным на длине, достvIгaюшeй примерно 20 диаметров пучка.

Испытания пушки предложенной конструкции показали, что онаформирует пучок СВЧ-шу

497892

ма, уменьшенным примерно на 20 дб по сравнению с пушкой, в которой используется обычная длина верхнего фокусирующего электрода. При этом параметры электронного прибора, с такой пушкой остались такими же, как и с душкой, испопьзуюшей длинный верхний фокус руюший электрод. Это указывает на стабильность сформированного пушкой электронного пучка на всей длине прибора.

Формула изобретения

Электронная пушка , содержащая цндиилрический фокусирующий электрод, диаметр которого равен наименьшему диаметру конусного катода, отличающаяся тем, что, с цепью уменьшения уровня шума в пучке, длина фокусирующего электрода выбрана из соотношения

i

0,3

0,2

где d - наименьший диаметр конусного ка

тода; Е - длина фокусирующего электрода.