Катодный узел электронной пушки

(51)М. Кл. Н 05 Н 5/00 еЪсударстеенный кюкнтет СССР не алак нзебретеннй н открытей.6(088.8). Дата опублкковакия описания 26.07.82(72) Автор изобретения В, С, Пушин О мНаучно-исследовательский институт электронно интроскопии при Томском ордена Октябрьской Революции и дена Трудового Красного Знамени политехническом институте им. С. Й, Кирова(54) КАТОДНЫЙ УЗЕЛ ЭЛЕКТРОННОЙ ПУШКИ Изобретение относится к ускорительной технике и может быть использовано при разработке сильноточных электронных пушек со взрывной эмиссией. Известно устройство, содержащее мнсгоострийный катод и анод-сетку из молибденовой проволоки.При прикладывании к промежутку между катодом и анодом ускорятощего напряжения на катоде развивается взрывнаяэмиссия и осуществляется генерация электронного пучка 11 .Недостатки этого устройства - слозность фокусировки пучка в межэпектродномзазоре, который составляет несколькомиллиметров, сложность изготовлениямногоострийного катода и относительномалый срок его службы,Наиболее близким к изобретению яв 20ляется катодный узел электронной пушки,содержащий холодный цилиндрический катод из фольги, закрепленный в дерзателе,установленном в корпусе. 2При приложении разности потенциаловмежду анодом пушки и катодом на последнем развивается взрывная эмиссия и осуществляется генерация электронного пучка.Преимущества фольгового цилиндрического катода по сравнению с другими холодными катодами, например острийными, за-.ключаются в простоте их изготовления, всамовосстанавливающихся свойствах и на 4личием фокусирующих свойств межэлект-,родного зазора 2.Однако в процессе длительной работыфольгового катода в результате взрывамнкроострий и непрерывного уноса материала катода происходит постепенное увеличение межэлектродного зазора анод - катод. Это приводит к снижению напряженности электрического поля в межэлектродном зазоре и к уменьшению тока пушки,что ограничивает срок службы электронной пушки,Бель изобретения увеличение срокаслужбы устройства путем компенсирующего перемещения катода по мере распы94601торцевой 3пения его эмиттируюшейкромки.Поставленная цель достигается тем,что в катодный узел электронной пушки,содержащий холодный цилиндрический катод из фольги, закрепленный в держателе,установленном в корпусе, введена пружина и несколько металлических тяг одинаковой длины, причем пружина установленамежду корпусом и держателем, которыйвыполнен подвижным относительно корпуса, а тяги прикреплены к катоду на разных расстояниях от его торцевой кромки,пропущены через выполненные в корпусеотверстия и снабжены на конусах ограничителями перемещения.На чертеже представлена конструкциякатодного узла, установленного в электронной пушке.Устройство содержит цилиндрическийфольговый катод 1, смонтированный надержателе 2, снабженном механизмомосевого перемещения к аноду 3 в видепружины 4. К катоду 1 на различныхрасстояниях от его рабочей кромки приварены контактно-точечной сваркой конейпроволочных или фольговых тяг 5, ограничивающих осевоеперемещение катодапод действеим пружины 4. На другихконцах проволочных или ленточных тяг 5приварены ограничители 6, Длина ленточных или проволочных тяг 5 одинаковая.Катодный узел смонтирован в корпусе 7,который может быть установлен в пушкепри помощи резьбового соединения 8,Устройство работает следующим образом,На катод 1 пушки подается высоковольтный импульс напряжения отрицательной полярности наносекундной длительносаати. В результате работы механизма взрывной эмиссии происходит взрыв микроострийкатода 1, приводящий к постепенному увеличению межэлектродного зазора анод -катод.В результате укорочения катода 1 об 45ласть точечной сварки одной из тяг 5 скатодом 1 становится эмиттером и через некоторое число импульсов происходит еераспыление.Это приведет к разрыву механическойсвязи тяги 5 с катодом 1 и под действием пружины 4 катод 1 автоматическипереместится в сторону анода 3, восстановив при этом первоначальный межэлектродный зазор анод - катод. Ограничителемосевого перемещения катода в этом случае сЛужит следующая тяга 5,По мере дальнейшего укорочения катода 1 происходит разрыв механической связи между этой тягой и катодом 1, чтовновь приводит к восстановлению первоначального зазора анод - катод, Увеличивчисло держателей, восстановление первоначального зазора анод - катод можноповторить многократно, что и обеспечивает. увеличение срока службы предлагаемогоус тройс тва,формула изобретенияФКатодный узел электронной пушки, содержащий холодный цилиндрический катодиз фольги, закрепленный в держателе, установленном в корпусе, о т л и ч а юш и й с я тем, что, с целью увеличениясрока службы устройства путем компенсирующего перемещения катода по мере расныления его эмиттирующей торцевой кромки, в устройство введены пружина и несколько металлических тяг одинаковойдлины, причем пружина установлена между корпусом и держателем, который выполнен подвижным относитеЛьно корпуса,а тяги прикреплейй к катоду на разных расстояниях от его торцевой кромки, пропущенычерез выполненные в корпусе отверстияи снабжены на концах ограничителямиперемещения,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Глейзер И. 3, и Окулов В, В,Некоторые характеристики холодных катодов.- ПТЭ, 1973, М 4; с. 196 197.2. ПТЭ, 1973, М 1, с. 26 (прототип).омитета открытий ауш скан