Способ управления газоразрядной электронно-лучевой установкой

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ои 35697по делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ГАЗОРАЗРЯДНОИ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ УСТАНОВКОЙ 1. Известен способ управления газоразрядной электроннолучевой установкой, содержащей гаэоразрядную пушку высоковольтного тлеющего разряда, аллод которой находится под одним потенциалом с лучеводом, на который наложено по всей его длине продольное магнитное поле, и коллектор для отвода электрических зарядов с обрабатываемого электронным лучом иэделия, путем управления током луча посредством изменения разности потенциалов электрического поля на пути электронного луча.Управление током луча, например, путем изменения давления в газораэрядном источнике электронов является инер-. ционным процессом, инерционность которого определяется быстродействием регулятора давления газа ив межэлектродном пространстве источника, длиной и диаметром трубопровода, соединяюшего регулятор давления с газоразрядным пространством. Управление же специальным вспомогательным управляющим электродом, введенным в прикатодную область разряда, связано с определенными конструктивны ми трудностями и сложностями из.а того, что катод и управляюший электрод обычно находятся под высоким нааряжй нием относительно земли.В предлагаемом способе для повыше ния надежности управления и упрошения разность потенциалов изменяют хак по величине, тах и по полясаости за пределами области ускорения электронного луча между анодом и коллектором.На фиг. 1 дана схема электроннопучевой установки, управляемой по описы ваемому способу, на фиг. 2 - график зави симости тока луча от разности потенциа лов между коллектором и анодом.Электроннолучевая установка содер жит электронную пушку 1 на основе вьтсоковольтного тлеющего разряда с.полым (или другой формы) анодом, лучевод 2- цилиндрический хапал для вывода электронного луча из газоразрядного пространства, коллектор 3, на который приходит элект3860 3ронный пучок 4 и электромагнитные катушки 5, создающие продольное соленоидальное магнитное поле в анодной области пушки. Стенки лучевода и анод электронной пушки находятся под одним потен 5 циалом и изолированы от коллектора. Рабочая разность потенциалов прикладывается между катодом .пушки и коллектором, а управляющая разность потенциалов от источника тока 6 и потенциометра1 О 7 - между коллектором и анодом (лучеводом).Величина тока разряда зависит от концентрации ионов в прианодной плазме, Ток электронного луча пропорционален15 току разряда, поэтому средства управления током разряда одновременно являются и средствами управления током электронного луча.Когда условия для исчезновения ионов из области прианодной плазмы неблвго20 приятны, а генерация их в этой области интенсивна, ток разряда очень чувствителен к изменению условий, от которых зависит уход (исчезновение) ионов. Ионы2 могут покидать плазму, уходя в сторону коллектора и в сторону катода.При положительном потенциале коллектора относительно анода пушки (см, фиг. 2 участок и ) концентрация положитель 30 ных ионов в плазме имеет мвксималь .ное значение, так как практически един,ственным путем исчезновения ионов из плазмы является уход их в сторону катода (уходу их на стенки лучевода препятствует продольное магнитное поле, соз- З 5 даваемое катушкой 5, а уход сна коллек- тор невозможен иэ-за положительного по отношению к аноду потенциала коллек 77 4тора), Нв участке б имеется возможностьдля ухода ионов в сторону коллектора,Концентрация ионов в плазме, в такжеток луча падают, достигая временногонасыщения на участке В,При дальнейшем увеличении разностипотенциала появляется новый источникгенерации ионов в плазме - ионизациявторичными электронами, вышедшими сколлектора и ускоренными в промежуткеколлектор-анод. Концентрация ионов вплазМе и ток электройиого луча повышаются по мере увеличения отрицательныхзначений потенциала Оам коллекторе, т.е.энергии и ионизуюшей способности вторичных электронов (участок),ф о р м.у л а и з о б р е т е н и яСпособ управления газоразрядной электроннолучевой установкой, содержащей гаэоразрядную пушку высоковольтного тлеющего разряда, анод которой находится под одним потендиалом с лучеводом, на кторый наложено по всей его длине продольное магнитное поле, и коллектор для отвода электрических зарядов с обрабатываемого электронным лучом изделия, путем управления током луча посредством изменения разности потенциалов электрического поля на пути электронного луча, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения надежности и упрошения, разность потенциалов изменякт как по величине, так и по полярности за пределами области ускорения электронного луча между анодом и коллектором.356077 аказ 10444/1 Тираж 862 ВНИИПИ Государственного комит по делам изобретений и от 113035, Москва, Ж, Раушск