Отражательный триод Советский патент 1982 года по МПК H05H5/00 

(54) ОТРАЖАТЕЛЬНЫЙ ТРИОД

бит нанесен слой металла, расположено осесимметрично с катодом, а поверхность анода, обращенная к катоду, выполнена в виде системы концентрических кольцевых зубцов со скосами, обращенными наружу от центра анода под углом 30° а 60°, количество которых п, их высота h и заданное, поминальное напряжение U связаны cuoTHOHieнием и (h п)30 кВ/см. Коэффициент полезного действия такого ОТ определяется формулой: КПД I iti + let. На чертеже изображено устройство. Оно состоит из анододержателя , анода 2, центральное сквозное отверстие которого изнутри покрыто проводящим слоем металла 3, и катода 4, размещенных в корпусе 5, установленном внутри соленоида 6, создающего продольное магнитное поле. В ОТ предусмотрен патрубок 7 для вывода ионного пучка. Анод ОТ - диск из водородосодержащего диэлектрика. Сторона анода, обращенная к катоду, выполнена в виде концентрических кольцевых зубцов с профилем прямоугольных т-реугольников. Скосы зубцов обращены наружу от центра анода под углом а 45°. Устройство работает следующим образом. При поступлении высоковольтного импульса положительной полярности и амплитуды на анододержатель 1 за счет распределения потенциала на фронте импульса по поверхности анода 2, с его плоской стороны происходит электрический пробой с образованием плотной водородосодержащей плазмы, служащей в дальнейщем источником иопов. В то же время по противоположной поверхности анода 2, выполненной в виде системы концентрических кольцевых зубцов, обращенных наружу от центра анода 2 под углом 60°, пробоя не происходит, так как ее размеры, определяемые высотой зубцов h и их количеством п, подобраны в соответствии с подводимым к ОТ напряжением таким образом, что величина U/(li п} заведомо меньше значения предельно допустимой напряжевности электрического поля по поверхности диэлектрика. Эта напряженность принята равной 30 кВ/см, исходя из большого статического набора данных по исследованию поверхностного пробоя диэлектрика импульсами высокого напряжения. В результате за счет пробоя только по плоской поверхности анода 2 высоковольтное «анряжение U оказывается приложенным к проводящему слою металла 3. Под действием этого напряжения электроны 8, эмиттируемые с поверхности катода 4, ускоряются Б сторону анода 2, совершают многократные колебания, проходя через центральное сквозное отверстие, и формируют с обратной стороны анода 2 виртуальный катод 9. Магнитное поле соленоида 6 препятств)ет рассыпанию электронов 8 на анод 2. Ионы же из плазмы поверхностного пробоя (но плоской поверхности анода 2) под действием электрического поля между анодом 2 и виртуальным катодом 9 вытягиваются в область анод 2 - виртуальный катод 9, ускоряются и формируют один ионный пучок 10, выводимый в патрубок. Формула изобретения Отражательный триод, содержащий соленоид, проводящий цилиндрический катод и анод, укрепленный в проводящем анододержателе и выполненный из водородосодержащего диэлектрика в виде диска со сквозным отверстием, отличающийся тем, что, с целью увеличения К.ПД отражательного трнода, отверстие в аноде расположено осесимметрично с катодом, причем на его внутреннюю поверхность нанесен проводящий слой металла, а поверхность анода, обращенная к катоду, выполнена в виде системы концентрических кольцевых зубцов со.скосами, обращенными наружу от центра анода под углом , количество которых п, их высота h и заданное номинальное напряжение U связаны соотношением Ufhn 30 кВ/см. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.СА Kapetanakoc et all. Арр. 1 Phys. Lett, 26, 1975, 284. 2.Авторское свидетельство СССР № 608480, кл. Н 05 Н 5/00, 1978 (прототип).