Электронная пушка

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1792356(22) Заявлено 10.05,79 (21) 2764675/18-25с присоединением заявки йо(51)М. Кл. Н 01 3 3/02 Государственны Я комитет СССР но делам нзобретениЯ н открытнЯ(72) Авторы изобретения А. Т. Ибраев, В. М, Кельман и А, А. Сапаргалиев Институт ядерной физики АН Казахской ССР(54) ЭЛЕКТРОННАЯ ПУШКА Изобретение относится к области электронной оптики и может быть использовано в электроннооптической системе установок для электронной плавки и электронно-лучевого на 5 грева металлических тел.Известны электронные пушки, содержащие катодную линзу, которая состоит из катода, фокусирующего электрода и анода 1 Ц и И .испущен ные из катода электроны фокусируются и ускоряются электростатическим полем, созданным при помощи Фокусирующего электрода и анода.Недостатком таких пушек является 15 малая величина тока пучка заряженных частиц.В электронной пушке, взятой за прототип, этот недостаток устранен насадкой на общее основание несколь- О ких электронных пушек, каждая из которых создает свой отдельный пучок.Каждая пушка содержит катодную линзу, состояющую из катода, фокусирующего электрода и анода. Некоторые типы ка тодных линз, которые применяются для построения сильноточных пушек приведены в (3, В одной из них катод выполнен в виде усеченного кону са, расположенного соосно с главной 30 оптической осью, причем эммитирующей частью катода является боковая поверхность. Фокусирующий электрод выполнен в виде пологого усеченного конуса. Вершины обеих конусов направлены в сторону анодной диафрагмы, При подаче соответствующих потенциалов на электроды линзы заряженные частицы, испущенные катодом, Формируются в пучок. Слияние электронных пучков нескольких таких пушек дает возможность при сравнительно небольшой нагрузке каждой пушки получать в сумме интенсивный электронный пучок, Однако в данном техническом решении, увеличение интенсивности пучка достигнуто за счет значительного усложнения конструкции.Целью изобретения является упрощение конструкции электронной пушки.Указанная цель достигается за счет построения единой пушки каскадным путем таким образом, что катодные линзы расположены соосно и последовательно вдоль главной оптической оси, причем катод каждой линзы, кроме первой, совмещен с анодом предыдущей линзы и в них проделаны цилиндрические соосные с главной ,оптической осью отверстия.792356 Формула изобретения Составитель Н. Валуеведактор Е. Дайч Техред А. Ач, Корректор Н. Ст Подписноеета СССРоткрытийя наб. ираж 844 рственного ком изобретений оа, Ж, Раушс каз 9587/53 ТВНИИПИ Госуда митпо дела и113035, Москв ка д 4/ илиал ППП "Патент", г. Ужгород роектна На чертеже схематически изображено сечение предлагаемой электронной пушки, состоящей из трех каскадов, вдоль главной оптическойоси. Катоды 1,2,3 выполнены в виде усеченных конусов, вершины которых направлены в сторону анодных электродов. В катодах 2 и 3 (кроме первого) проделаны цилиндрические отверстия для формирования и пропускания электронного пучка 4. Фокусирующие электроды 5,6,7 выполнены в виде полых усеченных конусов, вершины которых направлены в ту же сторону.Щелевая диафрагма 8 служит анодным электродом последнего каскада электронной пушки. Все электроды располо жены симметрично относительно главной оптической оси, Количество каскадов в случае необходимости может быть увеличено. Так как катод каждой линзы совмещен с анодом предыдущей линзы,значение его потенциала выше значения потенциала,приложенного к катоду предыдущего каскада, следовательно, значение потенциала фокусирующего электрода каждого каскада должно быть выше значения потенциала, приложенного к фокусирующему электроду предыдущего каскада. Электроны, испущенные катодами, фокусируются и ускоряются полем системы электродов, Ток такой сложной пушки будет равен сумме токов от всех ее катодов, а поэтому может достигать больших значений. Использование предлагаемой электронной пушки в электронно-оптической системе установок для электронной плавки и электронного нагрева металлов позволит получить электронный пучок высокой интенсивности при конструкции пушки, которая значительно проще и более компактна конструкции прототипа,Электронная пушка, содержащаякатодные линзы, состоящие из катода, фокусирующего электрода и анода, о т л и ч а ю щ а я с я тем,что, с целью упрощения конструкции,катодные линзы расположены соосноипоследовательно вдоль главнойоптической оси, причем катод каждойлинзы, кроме первой, совмещен санодом предыдущей линзы, и в нихпроделаны цилиндрические соосные сглавной оптической осью отверстия.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Кельман В. М. и Явор С, Я.Электронная оптика. Изд. третье,Л.,1968, с.134.2, Алямовский И. В. Электронныепучки и электронные пушки. М., 1966,с.98.3.3 аборонок Г. Ф Зеленцов Т. И.,Рожнин А. С., Соколов Б. Г.Электронная плавка металлов , М1965, с.105,111 (прототип).