Катодный узел электронной пушки

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсиикСоциалистичесиикРеспублик и 946015(5 )М, Кл. Н 05 Н 5/02 с присоединением заявки М РкудерстеапаЯ комнтет СССР ва делам нзобретеннЯ н открытнЯ(54) КАТОДНЫЙ УЗЕЛ ЭЛЕКТРОННОЙ ПУШКИ да 2,Изобретение относится к ускорительной технике и может быть использовано при разработке устройств для электрофизических методов обработки материалов.Известно устройство, содержащее эмиттирующий катод и его нагреватель, выполненный в виде источника теплового излучения 1 1 ,Недостатком известного устройства является сложность достижения высокихщ постоянных температур катода, необходимых в случае выполнения последнего из материала с высокой рабочей температурой для электронных пушек, работающих в стационарном режиме. 15Наиболее близким к изобретению является катодный узел электронной пушки, содержащей корпус с катододержателем, в котором установлен дисковый эмиттирующий катод и нагреватель катода, выполненный 10 в виде закрепленного на токовводах вспомогательного ленточного катода и дискового вводного узла, выполненного в виде теплового экрана. 2В известном устройстве подвод энергии для нагрева эмиттирующего катода обеспечивается за счет электронного удара вспомогательным пучком, эмиттирующим вспомогательным ленточным катодом. Это обеспечивает высокий постоянный уровень мощности нагревателя и равномерный по поверхности нагрев эмиттирующего хатоНедостатками известного устройства являются недостаточно высокая экономичность нагревателя и нестабильность рабочих параметров катодного узла, что связано с наличием мощного теплового излучения (с той стороны) эмиттирующего контакта, которая обратна его эмиттирующей поверхности. Кроме того, при ра боте в стационарном режиме происходит интенсивное испарение материала эмиттирующего катода, за счет чего нарушается электрический контакт между ним и като додержателем, что приводит к нествбильнос ти тока эмиссии.Ф3 94601Бель изобретения - повышение экономичности нагревателя и стабильности рабочих параметров катодного узла,Поставленная цель достигается тем,что в катодном узле электронной пушкисодержащем корпус с квтододержвтелем,в котором установлен дисковый эмиттирукйщий катод и нагреватель катода, выпол-ненный в виде закрепленного на токовводах вспомогательного ленточного катода 10. и дискового анодного узла, выполненногов виде теплового экрана, введен дополнительный тепловой экран конической формыиз проводящего материала, который расположен между дисковым анодным узломи дисковым эмиттируюшим катодом, закреплен на корпусе, имеет электрическийи механический контакт с дисковым эмит.тируюшим катодом. и выполнен в видеупругого элемента с возможностью поджатия дискового эмиттирующего катодак катододержателю 2На чертеже приведена схема катодногоузла и его расположение в электроннойпушке. 2Устройство содержит анод 1 и катодный узел 2, которые образуют электронно-оптическую систему пушки. Катодныйузел 2 содержит эмиттирующий катод 3,закрепленный в катододержателе 4, и вспо-,могательный катод 5, закрепленный натокоподводах 6. Тепловые экраны 7 - 9с соосными отверстиями, образующимиканал 10 дрейфа электронов располагаются на корпусе катодного узла. Экран 8является анодом по отношению к вспомо 35гательному катоду. Экран 9, выполненныйв виде пружины, осуществляет креплениекатода 3 в катододержателе 4,Устройство работает следующим об 40разом.Электрический ток, протекая по вспомогательному ленточному катоду, нагревает его до температуры, достаточной. для обеспечения необходимого условияэмиссии электронов. Катод 3 и тепловые45экраны 7- 9 находятся под положительным потенциалом по отношению к вспомогательному катоду 5.В промежутке между экраном 8 и катодом 3 осуществляется формированиепучка электронов, бомбардируюших катод3 таким образом, чтобы обеспечить свободный пролет электронов по каналу 10дрейфа и предотвратить высадку электро, нов нв катододержвтель 4 и экран 9, яв-5 фляющийся пружиной, осуществляющей крепление катода 3 и надежный электрический контакт его по мере износа с квтододержателем 4.Тепловые экраны 7 - 9 снижают радиационные потери катода 3 икак следствие, мощность, необходимую для нагрева катода 3 до рабочей температуры,формирование основного пучка электронов осуществляется электронно-оптической системой, состоящей из анода 1 и катодного узла 2.Таким образом, изобретение позволяет совместить в .одном конструктивном элементе функции теплового экрана.и механического упругого крепящего элемента, который обеспечит как механическое крепление катода, так и электрический контакт последнего с корпусом катодного узла. Формула изобретения Катодный узел электронной пушки, со держащий корпус с катододержателем, в котором установлен дисковый эмиттирув- щий катод и нагреватель катода, выполненный в виде закрепленного на токовводах вспомогательного ленточного катода и дискового внодного узла, выполненного в виде теплового экрана, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения экономичности нагревателя и стабильности рабочих параметров катодного узла, в устройство введен дополнительный тепловой экран конической формы из проводящего материалакоторый расположен между дисковым анодным узлом и дисковым эмиттируюшим катодом, закреплен на корпусе, имеет электрический и механический контакт с дисковым эмиттирующим катодом и выполнен в виде упругого элемента с возможностью поджатия дискового эмиттирующего катода к катододержателю. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Левин В. МРумянцев В, В.,Рыбас К. П., Телепаев Б. Н. Электроннаяпушка для получения интенсивных электронных пучков. - Труды второго Всесоюзногосовещания по ускорителям заключенныхчастиц, Т, 1, М"Наука", 1972,с. 92 - 95.2, Патент ФРГ М 1439260,кл. 21 Д 13/24, 1972 (прототип),Составитель В. КраснопольсН. Пущненкова ТехредТ, фантарипени 353/76ВНИ нал ППП Патент", г. Ужгород, уд. Проектная Ред Зака Тираж 862ИПИ Государственного комитат по делам изобретений и отркы 3035, Москва, Ж, Рауаская н ПодписиСССРй