Катодно-подогревательный узел

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскинСоциапистическихРеспублик 11, 978230 6 ) Дополнительное к авт. свид-ву22) Заявлено 30.06,81 (21) 330725 б/18-2 Ь)М. Кл. Н 01 д 1/20 с присоединением заявки(71) Заявитель КАТОДНО - ПОДОГРЕВ ЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ ющии катод, ленточныи подогреватель и металлические держатели подогревателя, установленные в керамических изоляторах, расположенных вне теплового экрана. В этом устройстве подогреватель изготовлен из танталовой ленты, которая имеет форму спирали ирасположена возле катода с неэмиттирующейстороны. К подогревателю приварены держа.тели из танталовой проволоки, причем второйконец каждого держателя закреплен на изоляторах, расположенных за тепловыми экранами в холодной зоне КПУ, Примененное вустройство техническое решение выноса керами.ки в холодную зону позволило значительноувеличить температуру подогревателя без увеличения температуры на керамике и соответ.ственно без уменьшения долговечности КПУ2 3. отностьИзве Недостатком ук плохая формоусто бенно в случае пр гревателя в кольц ния формоустойчив провисания прдогре грев ательный , охватываИзобретение относится к электронной технике, в частности к катодно.подогревательным узлам косвенного накала для электронных пушек, и может быть использовано нри раз-, работке катодно-подогревательных узлов (КПУ) электронных источников с большойю тока эмиссии.стны катодно-подогревательные узлы,содержащие катод и подогреватель, в кото рых разогрев катода осуществляется за счет теплового излучения накаленного подогревателя. Электроизоляция между катодом и подогревателем в таких узлах осуществляет-. ся за счет нанесения на подогреватель слоя керамики (обычно окиси алюминия) 111.Однако для получения высокой температуры катода, что необходимо для повышения тока эмиссии, приходится увеличивать температуру подогревателя, что приводит к умеяь. шению долговечности КПУ из-за ограниченно. 20 го срока службы керамики при высокой температуре.Известен также катодно.подоузел, содержащйй тепловой экран ааааатьева ф,А. А, Луупазанного устройства является чнвость подогревателя, осоименения ленточного подо вом катоде. Для улучше. ости и для предотвращения вателя и замыкания его97823 на элементы конструкции КПУ приходится увеличивать количество держателей, что при. водит к росту отвода тепла от подогревателя к керамическим изоляторам за счет собственной теплопроводности держателей,В резуль-тате увеличивается мощность накала КПУ, нагреваются керамические изоляторы. Кроме того, недостатком указанного устройства является то, что держатели приварены к подогревателю, что делает устройство неразбор О ным, и при перегорании подогревателя приходится заменять КПУ целиком.Цель изобретения - увеличение формоустойчнвости и теплоизолированности подогревателя, 1Поставленная цель достигается тем, что в катодно-подогревательном узле, содержащем тепловой экран, охватывающий катод, ленточный подогреватель и металлические держатели подогревателя, установленные в керамических изоляторах, расположенных вне теплового экрана, держатели снабжены фиксаторами, между которыми установлена лента подогревателя, расположенная с прогибом в сторону от катода между каждой нарой э соседних держателей, а симметрично относительно продольной оси ленты выполнены по крайней мере два зига, которыми лента опирается на держатели.Такое выполнение подогревателя придает ему достаточную жесткость, уменьшает тепловой контакт ленты с держателями и позволяет уменьшить количество держателей по сравнению с прототипом.На фиг. 1 представлен предлагаемый катод- но.подогревательный узел; на фиг. 2 - сече 3 ние А-А на фиг. 1.Устройство состоит из катода 1 кольцевой формы, изготовленного из фольги, лантанированного иридия, либо из танталовой фольги с нанесенным на нее слоем гексаборида лантана, держателей 2 катода, выполненных в виде секторов из молибдена, закрепленных на корпусе 3 из нержавеющей стали, пакетов тепловых экранов 4 из молибденовой фоль ги и ленточного подогревателя 5, установленного на держателях 6 и фиксаторами 7, Держатели подогревателя закреплены в керами. ческих изоляторах 8, установленных на держателях катода за тепловыми экранами. Собст 0 венно подогреватель представляет собой ленту из тугоплавкого металла (тантала), вставленную в зазор между фиксаторами так, что она имеет прогиб в сторону от катода между каждой парой соседних держателей. Дпя увеличения формоустойчивости ленточного по. догревателя вдоль его ленты выдавлены два зита, при этом контакт подогревателя с держателями осуществляется лишь через зиги,0 фт.е. в двух точках на каждом держателе, Держатели выполнены в виде стержней из ту.гоплавкого металла (вольфрама), причем вместе контакта с подогревателем сделана лыс.ка на ширину ленточного подогревателя, апо краям лыски закреплены два фиксатора,исключающие возможность перемещения лен-.точного подогревателя вдоль оси держателей,Устройство работает. следующим образом,При подаче напряжения накала на ленточный подогреватель 5 его лента разогреваетсяи за счет теплового излучения разогреваеткатод 1, Тепловое расширение ленточногоподогревателя происходит главным образомза счет увеличения длины участков ленты1между соседними держателями, что полностьюисключает возможность замыкания ленточного подогревателя. на катод 1 или его держатели 2,На экспериментальном макете КПУ былипроведены тепловые испытания, которые по.казали, что при температуре ленточного подогревателя 2200 К температура катода составляла 1900 К, а температура в области керамического изолятораие превышала 1400 -1500 К. При этом не было зафиксировано замыкание ленточного подогревателя на элементы конструкции КПУ, что постоянно имеломесто при использовании плоского ленточного подогревателя даже при вдвое большемчисле траверс.Был изготовлен экспериментальный макеткольцевого КПУ с диаметром катода 200 мм,проведены испытания этого КПУ с измерением температуры подогревателя, катода иэлементов конструкции КПУ, а также формоустойчивости подогревателя и катода, Проведение испытаний подтвердили, целесообразность применения предлагаемого технического решения при создании высокотемпературного кольцевого КНУ с косвенным накалом.Таким образом, предлагаемое изобретениепозволяет увеличить формоустойчивость подогревателя и повысить его теплоизолированность путем уменьшения отвода тепла подержателям подогревателя. Формула изобретения Катодно подогревательный узел, содержащий тепловой экран, охватывающий катод, ленточньщ подогреватель и металлические дер. жатели подогревателя, установленные в керамических изоляторах, расположенных вне тецпового экрана, о т л и ч а ю щ и й,с я тем, что, с целью увеличения формоустойчи. вости и теплоизолированности подогревателя, держатели снабжена фиксаторами, в зазоре978230 8 НИИПИ Заказ 9230/69 Тираж 761 Подписное илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,между которыми установлена лента подогревателя, расположенная с прогибом в сторонуот катода между каждой парой соседнихдержателей, а симметрично относительно продольной оси ленты выполнены. по крайнеймере два зита, которыми лента опирается надержатели,Источники информации,принятые во внимание при экспертизеб1. Евстигнеев С. И., Ткаченко А, А. Като. ды и подогреватели электровакуумных при. боров, М "Высшая школа", 1975, с. 124- 126,2, Балакин В, Е. и др, Исследованиеэлектронно-оптической системы мошной злект.ронной пушки, Препринт ИЯФ СО ЛН СССР,У 80 - 63, Новосибирск, 1980, с. 6 (прототип),