Торцовый катодный узел Советский патент 1979 года по МПК H01J1/20 

Изобретение относится к электронной технике и предназначено для мощных инжекторов заряженных частиц, термоэлектронных преобразователей, устройств для обработки металлов электронным лучом и других устройств,где требуются эмиттеры электронов с болыиой активной поверхностью. Примером таких эмиттеров являются гексаборидлантановые катоды, для разсгрева которых до рабочих температур испотьауют метод электронного подогрева. Известны катодные узлы, содержащие основной и дополнительные катоды и подогреватель дополнительного катода ij. Недостатком этих узлов является высокая температура подогревателя в течение всего срока службы узла или при вводе катода в рабочий режим, что приводит к непродолжительному сроку службы, особенно при торцовой конструкции катодного узла. При разных материалах основного и дополнительного катодов имеют место нестабильности величины отбираемого тока. Известны также торповые катодные узлы с электронным подогревом, содержаишо основной и пополнительный катоды, выполненные из одного и того же эмиссионного материала, например гексаборида лантана, и подогреватель, расположенный под дополнительным катодом, причем эмиттируюшие площади дополнительного и ос эвного катодов равны, а поверхности нх параллель ffijf2l. Недостатком таких узлов является невысокая их экономичность, особенно при больших габаритах узлов. Цель изобретении - повысить экономичность катодных узлов. Это достигается тем, что дополнительный катод состоит из двух-частей - таблетки с отверстием и вставленного в это отверстие элемента, причем подогреватель расположен только под этим элементом. На чертеже изображен предлагаемый Основной катод 1 разогревается электронной бомбардировкой с дополнительного катода, представляюшэго собой таблет3(

ку 2 с центральным от(«рстием, В это отверстие вставлен элемент 3, разогреваемый подогреЕ«телем 4, Эггемент 3 связан электрически с таблеткой 2, но развяэак от ocHOBFTOro катода. Конструктивно элемент 3 и подогреватель 4 представляют собой отдельный катодный узел, соединенный с таблеткой 2 через держатель.

При запуске катодного узла включается напряжение накала на подогреватель 4 и ускоряющее напряжение между дополнительным катодом и основным. В результате эмиссии с элемента 3 происходит разогрев основного катода, и излучение с него постепенно разогревает таблетку 2, которая также начинает эмиттировать.

Регулируя величину ускоряющегч напряжения, можно получить нужную температуру на эмиттирующей таблетке, предпочтительным режимом работы катода является режим с переменным ускорятощим напряжением.

Предлагаемая конструкция опробована на узлах диаметром 5О и 9О мм .с эмиттерами из гексаборида лантана, при этом экономичность узлов в несколько раз больше, чем у известньхх узлов подобного типп. Изобретение может быть использова40{)4

но и для высокотомпоратурггых sMvn-rejHiR, №1полненных из карбидй )Лтрко 11Ш, тантала, гафния, сплавов металлов.

Формула изобретения

Торцовый катодный узел с электрюнным подогревом, содерхшший основной и дополнительный катоды, выполненные из одного и того же эмиссионного материала, например гехсаборида лактана, и подогреватель, расположенный под дополнительным катодом причем эмитт1фуюшие площади дополнительного и основного катодов равны, а поверхности их параллельны, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности узла, дополнительный катод состоит из двух частей - таблетки с отверстием и вставленного в это отверстие элемента, причем подогреватель расположен только под этим элементом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 Патент СССР № 16834, кл. Н 01 J 1/2О, 192б„

2. Авторское свидетельство СССР № 246694, кл. Н 01 J 1/13,17.04.68.