Катодный узел

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 963116 Союз СоветскихСоциапистическихРеспублик, 93 вуааретввнныа нвинтвт СССР ав делан нзвбрвтвннй н отнрытнй.6. В. Андриянов, В.Н. Баздырев, Л. В. Дубовои В. А. Маевский чно-производственное объединение нЭнерги Заявител Й) КАТОДНЫЙ УЗЕЛ то эм ои и ктивност шение эми о ат высокоча м за сче ем Изобретениеной технике и мв электронных иных для использных лампах,Известен катодный узел, содержащий острийный автоэмиттер, элемент крепления и инфракрасную лампу 11,Недостатком такой конструкции являются значительные размеры катодног узла, определяемые размерами инфракрасной лампы, и большая потребляемая лампой мощность (1-3 кВт),Наиболее близким к предлагаемому является катодный узел, содержащий автокатод, элемент крепления и термокатод. Автокатод крепится к дужке, которая либо является накаливаемым катодом, либо прикреплена к накалираемому .катоду. Однако при использовании такого узла в высокочастотных лампах в режиме воздействия высоко" частотным электрическим полем на авотносится к электроножет найти применениеушках, предназначенования в высокочастотэмиттер наблюдается о иссии из-за заметн элемента крепления.Цель изобретения - и сионной способности авт жиме воздействия на нег тотным электрическим по уменьшения индуктивностикрепления,Поставленная цель достигается тем,что в .катодном узле, содержащем острийный автокатод, элемент крепления и термокатод, элемент крепления выполнен в виде плоской пластины из фольги, тугоплавкого материала, в центре которой закреплен острийный автокатод, а термокатод электрически изолирован от плоской пластины, снабжен фокусирующим электродом и размеощен с противоположной автокатоду стороны плоской пластины.фокусирующий электрод может бытьвыполнен в виде цилиндра Венельта.3. 96311На плоской пластине со стороны термокатода установлен тепловой концентратор, выполненный в виде тела вращения из теплопроводного материала, сужающийся в направлении пластины до диаметра автокатода и снабженный радиационным экраном на боковой поверхности.На фиг. 1 и 2 показаны варианты предлагаемого катодного узла с тепло о вым концентратором.Катодный узел содержит острийный звтокатод 1, элемент крепления в виде плоской пластины 2 из фольги, термокатод 3, Фокусирующий электрод 4, 15 например, цилиндр Венельта. Термокатод запитан от низковольтного ис" точника 5 напряжения, Между плоской пластиной и термокатодом приложена разность потенциалов, создаваемая ис точником 6 постоянного напряжения. Плоская пластина крепится к корпусу прибора 7. В варианте выполнения ка-. тодного узла по фиг, 2 на плоской пластине установлен тепловой концент ратор 8, выполненный в виде тела вращения из теплопроводного материала и снабженный радиационным экраном 9,Устройство работает следующим образом.Для стабильной и долговечной работы автокатода необходимо поддерживать в рабочей области катодного узла высокий вакуум порядка 10 Па. При этом для вывода автокатода на режим стационарной эмиссии необходимо предварительно его прогреть для удаления с поверхности адсорбированных атомов и молекуп остаточного газа, Для этого включается нагрев термокатода 3, затем между термокатодом 3 и плоской пластиной 2 прикладывается разность потенциалов для формирования электронного пучка, Электронный45 пучок фокусируется электродом 4 в небольшое пятно на поверхности плоской пластины в месте крепления авто- катода 1. Плоская пластина 2 выпол.нена в виде фольги из тугоплавкого материала обладающего сравнительно50 невысокой теплопроводностью, Из-за малой толщины пластины и невысокой теплопроводности отток тепла по пластине затруднен, поэтому практически вся энергия, выделяемая электронным пучком в пятне на пластине, передается посредством теплопроводности в ввтокатод 1, который нагревается до высокой температуры. В варианте наФиг, 2 тепло, выделяющееся при бомбардировке электронами поверхности теплового концентратора, передается через него в автокатодДля уменьшения потерь тепловой концентратор снабжен .радиационным экраном. После обезгаживания автокатода напряжение между пластиной 2 и катодом 3, а также канал катода 3 откпючается и автокатод готов к работе. Пример выполнения катодного узла. Автокатод выполнялся из вольфрамовой проволоки толщиной 0,3-0,8 мм и закрепляется на фольге из тантала толщиной 0,1-0,2 мм, Иежду фольгой итермокатодом прикладывается разность потенциалов 200- 1000 В, Электронный пучок фокусируется в пятно диаметром 1-2 мм, ток пучка составляет 10 мА, мощность - 1-10 Вт. При этом автокатод нагревается до температуры 1500-2000 С, что достаточно не только для обезгаживания, но и для формовки острия катода под действиемприлагаемого к нему электрическогополя.Предлагаемая конструкция катодного узла позволяет свести к минимуму индуктивность автокатода с элементами его крепления, а за счет этого уменьшить индуктивное падение напряжения на нем в режиме работы под воздействием высокочастотного электрического поля, а, следовательно, повысить его эмиссионную способность и КПД.Это обеспечивается совокупным использованием элемента крепления, выполненного в виде плоской пластины из фольги тугоплавкого металла и накаливаемого катода, изолированного от плоской пластины и снабженного фокусирующим электродом, Таким образом, в предлагаемой конструкции катодного узла устраняются проводники крепления автоэмиссионного катода к корпусу прибора, обладающие заметной индуктивностью в высокочастотном диапазоне.Формула изобретения1, Катодный узел преимущественнодля электронных пушек высокочастотныхламп, содержащий острийный автокатод,элемент крепления и термокатод, о т -963116 иг ИИПИ Заказ 7528/78 Тираж 761 П писно Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектн 5л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эмиссионной способности автокатода, элемент крепления выполнен в виде плоской пластины из Фольги тугоплавкого материала, в центре, которой закреплен острийный автокатод, а термокатод электрически изолирован от плоской пластины, снабжен Фокусирующим электродом и размещен с противоположной автокатоду стороны плоской пластины. 2. Узел по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что фокусирующий электрод выполнен в виде цилиндра Венельта. б3, Узел по пп, 1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что на плоскойпластине со стороны термокатода установлен тепловой концентратор, выл полненный в виде тела вращения изтеплопроводного материала, сужающийся в направлении пластины до диаметра автокатода и снабженный радиационным экраном на боковой поверхности.1 О Источники инФормации,принятые во. внимание при экспертизе1, Патент США И 3775630,кл. 313-82, опублик. 1969,2. Авторское свидетельство СССР15 й 137545 кл. Н 03 В 5/18, 1958