Катодный узел электронного излучателя Советский патент 1990 года по МПК B23K15/00 

Изобретение относится к области 31лёктронно-лучевой сварки и обработи и, в частности, к злектронным сваРОВНЫМ излучателям.

Известен катодный узел электронноо излучателя, содержащий полый корпус, термозмиссионный катод из гёксаборида лантана и подогреватель, размёщенйые в полок корпусе.

Термоэмиссионный катод известного катодного уэла вьшолнен в виде диска, изготовлен путем прессования nojpoinka гёксаборида лантана с ёго посЛедуйщим спеканием и имеет монолитное . строение.

Срок службы таких тёрмоэмйссионных катодов зависит, от быстроты изменения геометрии и свойств змиттирзпощей поверхности катода. Причинами таких йзменений могут быть такие явления как ионная бомбардировка, химическое взаимодействие катода с газами и парами, вьщеляюЩимися ий зоны облучения, температурные и структурные деформаций и т.д.

Изменение геометрий и эмиссионных свойств катода ухудшает условия формирования электронного пучка и изменяет его геометрические и энергетические параметры.

Размещение термоэмиссионного катода Hi гёксаборида лантана совместно с .подогрейаталем в одной камере пОлого корпуса сопровождается запылёнйем пОДОгревйтёля;гексаборидом лантана,увеличением потребной для подогревателя мощностии преждевременным выходом последнего из строя. .

Известен н другой катодный узел электронного изл ЧЙтеля, содержащий полый вyxкaмёpный корпус с внутренней перегородкой между камерами, термоэмиссиОнный катод из гёксаборида лантана и подогревателя, размещенйые в различных камерах полого двзгзскамерного корпуса.

Этот катодный уэел является йаиболее близким к изобретению и по технической сущности, и по достигаемому результату.

Однако и ему свойственен такой недостатбк, как недостаточно большой срок службы в условиях электроннолзгчевой сварки и обработки, так как геометрия и свойства поверхности термбэмиссйбнного катода со временем в процессе работы -изменйются под дей. ствием вышеупомянутых причин.

Целью изобретения является устран|ейие этого недостатка, т.е. увеличение срока службы катодного узла прн электронно-лучевой сварке и обработке, . ;,-, х,

Указанная цель достигается тем, ,что внутренняя перегородка двухкамерного корпуса ййпблнена в ввде пластиЙЫ с центральньй4 оtiaepcfiie, а термоэмиссионный катОдвьтОлнен в ввде порошка.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

На фиг. 1 показан катодный узел излучателя, электронный пучок которого направлен вверх; на фиг.2 и 3 катодный узел излучателя, электроннь1Й пучок которого направлен вниз . В корпусе 1 размещены порошковый термоэмиссйонный катод 2 и подогреватель 3. Эмиттирующая поверхность теpwoэмиссионного катода образована за счет сцепления частиц в пределах угла осыпаемости «6 .

ДЛЯ удерживания эмйттйрующёгбпоройка Использована сетка 4, размер

ячеек которой меньше размера гранул порошка (он достигает 40-70 мкм) и которая не препятствует эмиссии с катода. - ,

Отверстия 5 в перегородке корпуса I вьтолняют с TakriM диаметром, который необходим Для обеспечения заданной мощности излучателя. Подбор осуществляют эк сперименталь йо.

- Геометрию эмиттирующей поверхности катода воэмЪжйб полдерживать путем использования сыпучих свойств порошка. Например, с помсяцью вибраций обеспечивается замена частиц в эмиттирутощем слое, и это позволяе увеличить срок службы катодного узла без его разборки.

Изобретение было испытано на электронном излучателе ЭП 60м. Режим сварки: ускоряющее напряжение 60 КБ; ток пучка 100-150 мА; скорость сварки 20-30 м/ч; факельное пятно - на поверхности образца.

После 18-ти Часовой работы катодйьвй узел порошковым катодом сохранил работоспосрбность, в то время как обычные прессованные и спеченные дисковые тёрмоэмиссионные катоды из гексаборида лантана выходили из стро через 16 ч работы.Технико-экойомическая эффективность изобретения обусловлена увеличением срока службы катодного узла электронного излучателя, что снижает Простой сйарочных устройств и увеличивает их производительность (особенно i условиях серийного и массового производства).

КАТОДНЫЙ УЗЕЛ ЭЛЕКТРОННОГО ИЗЛУЧАТЕЛЯ, содержащий полый дв:^-камерньй корпус с внутренней пере-' ' городкой между KaMepaNm, тормоэмис- сиЬнный катод из гёксаборида лантана и подогреватель, размещенные, в раз- яичнЬк; 'камерах йологодв-утска^^ корпуса, О 'т л и -ч а и щ и и с я тем, ч то, с цёйыб увелич ейия срока службы катодного узла при злектрон- но-лз?чевой' сварке к обработке, внутренняя пврёгороД1са полого двухкамерного корпу'с'а вш'олнена в вйде пласти- ifti с ц^нфральнбтм'6'твё|>&стием, ;а тёр- моэмиссионнь1й катод вьтолнен в виде пороша. : ._ '.! -

Фиг.г