Способ получения автоэлектронной эмиссии

54846 оюз советскихоцидлистическихЕСПУБЛИН 19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЛЬСТВУ АВТОРСКОМУ СВИ боров етрск кл. ГОсудАРстВенный комитет сссРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Ленинградский электротехнический институт связи им. проф, М,А.Бонч- Бруевича(56) 1Нейакаливаемые катоды. С ник под ред. М,И.Елинсона,. М.фС ское радио ю 1974 ю с,241.2. Авто ое свидетельство СССР В 434508, Н 01 Х.1/30, опублик. 1974.(54)(57) СПОСОБ ВОЗБУЖДЕНИЯ АВЪЗЭЛЕКТРОННОИ ЭМИССИИ путем приложения к .промежутку катод-анод рабочего импульса напряжения и импульса йапря" жения противоположной полярности с соизмеримой амплитудой в Момент прекращения импульса рабочего напряжения,. о т л и ч а ю щ и й с я теа,что, с целью повнаения эмиссионного тока, вначале на промежуток катод-анод воздействуют ймпульсом напряжения обратной полярности, причем промежуток вре. мени между моментом окончания импуль са напряжения обратной полярности и моментом приложения рабочего импульса напряжения не должен превышать значения, при котором амплитуда импульса эмиссионного тока становится равной амплитуде импульса эмиссионного тока, ,создаваемого только рабочим импуль- Есом напряжения.1054846 Тираж 703 Подпйсное ВНИИПИ Заказ 9112/55 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4. Изобретение относится к электронике, в частности к способам возбуждения автоэлектронной эмиссии.Известен способ возбуждения автоэлектронной эмиссии, в котором автоэлектронную эмиссию получают посредством приложения рабочего импульсанапряжения к промежутку катод-анод 1.При таком способе в зависимостиот длительности импульса и его амплитуды возможно получение плотности )Оэмиссионного тока до 109/А см 2, однако стабильность эмиссионного тока неббстаточна,Известен способ возбуждения автоэлектронной эмиссии, заключающийсяв приложении к промежутку катод-анодрабочего импульса напряжения и импульсного напряжения с соизмеримойамплитудой противоположной полярности в момент прекращения импульса рабочего напряжения. Этот способ повышает стабильность формирования эмиссиии улучшает ее временные характеристики Г 2 1.Однако эмиссионный ток недостаточ но высок.Целью изобретения является повышение эмиссионного тока автоэмиссионного катода.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу возбужденияавтоэлектронной эмиссии путем приложения к промежутку катод-анод рабочегоимпульса напряжения и импульса напря-жения противоположной полярности ссоизмеримой амплитудой в момент прек, 35ращения импульса рабочего напряжения,вначале на промежуток катод-анод воз-,действуют импульсом напряжения обратной полярности, причем промежутоквремени:между моментом окончания импульса напряжения обратной полярностии моментом приложения рабочего импульса напряжения не должен превышатьзначения, при котором амплитуда импульса эмиссионного тока становитсяравной амплитуде импульса эмиссионного тока, создаваемого только рабочим импульсом напряжения.На чертеже показана энюра напряжения прямоугольной формы( где Од . 5амплитуда дополнительного импульсанапряжения; 0 -амплитуда рабочего импульса напряжения; 1- момент приложения к промежутку катод-анод допол.нительного импульса; Ф 2- момент окончания воздействия дополнительногоимпульса;,С 3- момент приложения к промежутку катод-анод рабочего импульсанапряжения; Ф 4- момент окончания воздействия рабочего импульса. При наложении дополнительного импульса длительностью(12"1. происходит деформация вершины острийного катода под действием пондеромоторных сил электрического поля и уменьшение радиуса его вершины, но вследствие выбранной полярности импульса процесс автоэлектронной эмиссии с катода не возбуждается, В течение промежутка(С- С), когда дополнительное напряжение не действует, идет процесс уве- личения радиуса эмиттера за счет упругих сил, возникших при его деформации. Таким образом, регулируя промежутки ( 2 1) и ,з- ) а также амплитуду и, можно подавать рабочий импульс напряжения с фиксированной амплитудойО на острийный катод с изменяемым радиусом вершины, тем самым регулируя эмиссионный ток. Очевидно, что амплитудуО и промежуток (+- 1) надо выбрать таким образом, чтобы происходила упругая деформация вершины катода, Эти параметры зависят от характеристик конкретных автокатодов (материала, радиуса вершины и т.д .) . Промежуток (13-С 2) не должен превышать значения, за которое вершина эмиттера возвращается к исходному состоянию.Предлагаемый способ реализовывают при йспользовании специального гейератора,высоковольтных наносекундных импульсов и вакуумированного стеклянного прибора(вакуум 10 9 тор) с катодом в виде вольфрамового острия радиусом а 0,5 мкм и анодом в виде :металлической сеточки. За сеткой, служившей для устранения наводок, свя ,занных с токами смещения, устанавливается коллектор в виде металлического диска, электронный ток на который измеряется при помощи осциллографа С 7-10 А. При этом на промежуток катод-анод подается дополнительный положительный импульс напряжения прямоугольной формы амплитудой 25 кВ и длительностью 50 йс, Амплитуда отрицательного рабочего импульса 35 кВ, длительность также 50 нс. При изменении (1 - ) от 0 до 50 .нс ток авто- эмиссий регулируется от 1,50 до 1,35 А. Энергия создаваемого при этом электронного пучка постоянная и составляет 35 кВ. Таким образом, по сравнению с базовым объектом удается плавно регулировать ток эмиссии при постоянном рабочем напряжении.Предлагаемый способ может найти широкое применение для получения сильноточных электронных пучков, импульсов рентгеновского излучения и т.д.