Электронный управляемый источник сАВТОэлЕКТРОННОй эМиССиЕй Советский патент 1981 года по МПК H01J1/304 

Изобретение относится к радиоэлек ронике и предназначено для использования в усилительных каскадах радиоэлектронных устройств. Известна схема эмиттирующего элемента матрицы с автоэлектронным като дом, подложка которого выполнена из Ъильно легированногф кремния. На по верхности подложки выращен слой дву окиси кремния, на которой напылена молибденовая пленка и в определенных местах вытравлены в слое двуоки кремния окна, в которых расположены конусообразные эмиттеры р-З Недостатком этой схемы являет ся необходимость создания значительной напряженности электрического поля между катодом и анодом, а следовательно большого напряжения на подложке. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является ис точник с автоэлектронной эмиссией, содержгцдий подложку с полостью, вну ри которой расположен иглообразный эмиттер. На проводящую подложку нанесены изоляционный и анодный слой, нависающие над полостью и окружакадие ее за исключением места расположения эмиттеоа 2. Однако такая конструкция источника с автоэлектронной эмиссией также требует значительных напряженностей поля между катодом и анодом. Цель изобретения - уменьшение напряжения питания автоэмиссионного катода. Указанная цель достигается тем, что в электронном управляемом источнике с автоэлектронной эмиссией, содержащем подложку с полостью, внутри которой расположен иглообразный эмиттер и анодный слой, нависакщий над полостью, подложка вЕЛполнена в виде бруска, представляющего собой пьезокерамический трансформатор напряжения поперечно-продольного типа, часть которого, прилегагацая к боковым стенкам и к анодному слою, неполяризована., На чертеже приведена конструкция электронного источиика с автоэлектронной эмиссией. Пре.алагае1 1й электронный источник состоит из подложки 1, представлягацей собой пьезоэлектрический трансформатор поперечно-продольного типа, торец трансформаторной секции которого содержит полость 2 малого размера, внутри которой нанесен иглообразный эмиттер 3, а объем 4, прилегающий к боковым стенкам полости, неполяризован, причем анодный слой 5 нанесен на неполяризованную часть торца.

, Работает источник следующим образом.

На вход подложки 1, представляющей собой пьезоэлектрический трансформатор поперечно-продольного типа, подается гармоническое напряжение с частотой, равной собственной резонансной частоте пьезотрансформатора. За счет значительного коэффициента передачи пьезотрансформатора () между выходным электродом его трансформаторной секции(эмиттер 3) , находящимся цилиндрической полости 2, и анодом 5 создается электрическое поле большой напряженности, позволяющее получить автоэлектронную эмиссию с иглообразного эмиттера 3. Так как в предлагаемом устройстве имеет место коэффициент трансформации по напряжению 5 100, то напряжение питания источника может быть в коэффициент трансформации раз меньше, чем в извест ном для создания электрического поля равной напряженности.

Изоляция анодного слоя 5 обеспечивается неполяризованным объемом 4,

прилегающим к боковым стенкам полости 2.

Предлагаемая конструкция электронного источника с автоэлектронной эмиссией обладает улучшенными энергетическими показателями по сравнению с известным (КПД повышается на 1030%) .

Формула изобретения

Электронный управляелый источник с автоэлектронной эмиссией, содержащий подложку е полостью, внутри которой расположен иглообразный эмиттер 5 и анодный слой, нависающий над полостью, отличающийся тем, что, с целью уменьшения.напряжения питания автоэмиссионного катода, подложка выполнена в виде бруска, представляющего собой пьезокерамический трансформатор напряжения поперечнопродольного типа, часть которого, прилегающая к боковым стенкам полости и к анодному слою, неполяризована,

Источники информации,, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США 1 3789471, кл. 29-25 .17 , опублик. 1974.

2.Патент GE1A № 4008412,

кл. 313-309, опублик. 1977 (прототип).