Электронная пушка для электроннолучевого нагрева Советский патент 1979 года по МПК H05B7/00 H01J37/06 

I

Изобретение относится к области электротермии и может быть использовано в установках для нагрева, плавки, металлов в вакууме.

Известны электронные пушки для электронно-лучевого нагрева, в которых линейный катод жестко закреплен в катододержателях IJ. Недостатком таких пушек является нестабю1ы1ость положения катода относительно фокусирующего электрода, что значителыю ухудшает электроннооптические параметры пушки.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является электронная пушка для электронно-лучевого нагрева, содержшцая корпус, на изоляторе которого установлены клеммиые токоподводы с прикрепленными к шш одними ковдами двумя плоскими токоподводяшими пружинами, и закрепленный в катододержателях линейный катод, обхваченный двугранной поверхностью установленного соосно ему фокусируюшего электрода 2. Однако токоподаодяшие пружины, на которых крепится катод, при нагреве удлиняются, что влечет за собой изменение положения катода относительно

фокусируюшего прикатодного электрода. К изменению положения катода и прогибу его в средней части в данной констрзтощи пушки приводит и то, «по при удлинении катода от нагрева точка закрепления его перемещается по дуге радиусом, равным длине пружинного токоподвода. Изменение положения катода относительно фокусируюшего электрода даже на десятые доли миллиметра в значительной мере изменяет фокусировку электронного луча, поэтому указанные недостатки сушественно снижают стабильность электронно-оптических параметров электронной пушки в процессе ее работы,

В предлагаемой электронной пушке фокусируюшлй электрод выполнен из двух электрически изолированных один от другого и установленных с зазором элемейтов,, на каждом из которых с противоположных торцовых поверхностей прикреплены другие концы плоских токо-; подводящих 1фужин, а на противолежащих торцовых пов хностях установлены дополнительные плоские пружины, связанные с прикрепленными к этим же поверхностям катододержателями, причем стрелы прогиба пружин, прикреплен36ных к разным элементам фокусирующего элект рода, направлены навстречу друг другу. Такое выполнение электронной пушки обеспечивает улучшение ее электронно-оптических параметров, а также частичную компенсацию вли5Пшя магнитного поля тока накала на угол отклонения электронного луча. На фиг. 1 изображена описываемая электрон ная пушка; rta фиг. 2 - сечение по А-А на фигЛ на фиг. 3 - вид по стрелке Б на фиг. 2. Электронная пушка включает в себя щелевой ускоряющиз анод 1 и съемную катодную головку с корпусом 2. На изоляторе 3 закреплены клеммные токоподводы 4, к которым вин тами 5 крепятся одними концами плоские пружины 6. К другим концам пружин 6 винтами 7 жестко крепится каждый из элементов фокусирующего электрода В.. Конец линейного катода 9 при помощи винта 10 заклинен в посадочном гнезде клином, представляющим собой катододержатель И. Катод 9 расположен в щели между элементами фокусирующего электрода 8 Линейный катод 9. имеющий соответствующую длину, при которой для закреплеиия его концов необходимо свести элементы фокусирующего электрода 8 с катододержателями И на 4-5 мм, натягивается плоскими пружинами 6. Во время работы электронной пушки при линейном расширении катода 9 в результате его нагрева до рабочих температур элементы фокусирующего электрода 8 вместе с катододержателями 11 под действием параллельно закрепленных плоских пружин 6, натягивая катод 9, перемещаются плоскопараллельно вдоль оси последнего, не приводя его к поперечной деформации. Фиксированное выполнение катододержателей 11 относительно элементов фокусирующего злектрода 8 обеспечивает стабильность положения катода 9 относительно фокусирующего эле рода. Поперечные мапштные поля относительно электронно-лучевого потока, образованные ток протекающим по общим элементам фокусирующего электрода 8, имеют направление, противоположное направлению поперечного поля, образованного током, протекающим по катоду 9рК частично компенсируют его, что обеспечивает более стабильное положение траектории электронного луча при различных токах накала в процессе регулировки мощности пушки и уменьшает влияние пульсаций тока накала на электроннооптические параметры луча. Формула изобретения Электронная пушка для электронно-лучевбго нагрева, содержащая корпус, на изоляторе которого установлены клеммные токоподводы с прикрепленны ш к ним одними концами двумя плоскими токоподводящими пружинами, и закрепленный в катододержателях линейный катод, обхваченный двугранной поверхностью установленного соосно ему фокусирующего электрода, отличающаяся тем, что, с целью улучшения электронно-оптических параметров, фокусируюцдай электрод выполнен из двух электрически изолированных один от другого и установленных с зазором элементов, на каждом из которых с противоположных .торцовьи поверхностей прикреплены другие концы плоских токоподводящих 1ФУЖИН, а на противолежащйх торцовых поверхностях установлены дополнительные плоские пружины, связанные с прикреш1еШ1ыми к этим же поверхностям като:додержателями, причем стрелы прогиба пружнн, прикрепленных к разным элементам фокусирующего электрода, направлены навстречу друг Другу. Источники информации, гфннятые во внимание при экспертизе 1.Справощонс Электротермическое оборудование. М., Энергия. 1968. с. 452-458. 2.Авторское св1щетельство СССР № 318179, кл. Н 05 В 7/00. 24.07.69 (прототип).