Электронно-лучевая лампа

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 300782. .Бюллетень М 28 Дата опубликования описания 30.07.82 53 УДК 62138472) Авторы В.И. Переводчиков, П.И. Акимов, Д.А. Скибнтянский,(54) ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВАЯ ЛАИПА Изобретение относится к электронике, в частности к электроннолучевым вентилям и коммутаторам, и предназначено для использования в мощных преобразовательных.: схемах.Известны электроннолучевые высоковакуумные приборы, которые имеют катод, анод, выполненный в виде ци линдра Фарадея, и расположенный между ними дополнительный электрод с более высоким чем.на аноде потенциалом (13.Такой прибор формирует поток электронов в виде луча и имеет ограниченную эмиссионную поверхность катода, что не позволяет наращивать мощность до величин, диктуемых преобразовательной техникой.Известны также электроннолучевые трубки, содержащие катод, фокусирующую систему, ускоряющий электрод и полый коллектор. Фокусирующая сис- тема прибора состоит из двух цилиндрических электродов, один из которых окружает катодный эмиттер, а второй установлен на входе в полый коллектор. Ускоряющий электрод круглого поперечного сечения с диаметром меньшим, чем катод, характеризуется отношением собственного диаметра к длине прохода для луча, меньшимединицы 2).Электронно-омические свойства5 прибора в зоне ускорения и торможения пучка таковы, что характерные расстояния между катодом и уско-ряющим электродом, а также междуускорякяаим электродом и полым коллектором (анодом) равны между собой,что ограничивает высоковольтностьприбора и его КПД, а следовательно,и его мощность.Наиболее близкой по техническойсущности к предлагаемой являетсяэлектронная лампа, содержащая катод,собранный на цилиндрическом Керне,управляющую и экранную сетку, совмеценные друг с другом, анод, на внутренней поверхности которого размеще-,ны камеры, образованные ребрами,расположенными перпендикулярно к поверхности катода, причем управляющаясетка снабжена металлическими элемеНтами, расположенными в местах нсрмаль 25 ной проекции каждого ребра анодана управляющую сетку, Расстояние отторцов ребер анодных камер до управ"ляющей сетки примерно равно расстоя.нию от управляющей сетки до като 3 О а (31, 947930Такие устройства имеют существенное ограничение по максимально допустимому рабочему; напряжению и КПД. Повышение рабочего напряжения путем увеличения расстояния от анода до управляющей сетки и от нее до катода приводит к резкому уменьшению тока в лампе, а следовательно, и мощности.Целью изобретения является увеличение мощности, высоковольтности 10 в КПД лампы.Поставленная цель достигается тем, что в электроннолучевой лампе, содержащей катодный узел, выполненный из лент, разблещенных на цилинд рическом керне, и многокамерный цилиндрический анод, каждая камера которого расположена против эмиттирующих частей катода, образующие коаксиальную систему, дополнительный э лектрод, выполненный в виде стержф 20 ней, ленты катодного узла расположены по образующим керна и установлены в трубках, электрически соеди-. ненных с катодом, при этом геометрические параметры в лампе удовлетво 25 ряют соотношениям: где а - ширина ленточного катода;Ъ - ширина камеры анода на входе электронного пучка,с - расстояние между управляющим электродом и катодом;Д - расстояние между управляющим электродом и анодом,В - глубина камеры анода в радиальном направлении.Дополнительно в лампу вводитсязащитный электрод, выполненный в. 40виде стержней, расположенных междуанодом и управляющим электродомпараллельно его стержням.На фиг.1 дана электронно-оптическая система лампы; на фиг.2 - лампа, 45общий вид; на фиг,3 - модуль лампы,Электроннолучевая лампа содержитрадиально расположенные модули 1,включающие в себя ленточные катоды2, расположенные по обРазующим цилиндрической поверхности. Каждыйкатод 2 установлен в трубке 3 с сегментным вырезом вдоль образующей,при этом продольные торцовые поверхности среза трубок образуют прикатодный фокусирующий электрод. Управляющие электроды 4 выполнены в видестержней, параллельных оси симметриилампы, Каждому катоду 2 соответствуют два стержня управляющего электрода 4. В непосредственной близости отуправляющего электрода 4 установлензащитный электрод 5, выполненныйв виде цилиндра с.окнами, соответствующими каждому модулю лампы.Входные щели в камеры б анода обра- Ь 5 зованы перегородками 7 в виде спльщенных трубок, установленных за защитным электродом 5. Каждая перегородка 7 является общей для двух соседних анодных камер 6. Внутренняя цилиндрическая поверхность анода 8 образует дно отдельных камер 6, являясь вакуумной оболочкой лампы, охлаждаемой хладагентом. Для улучшения теплоотвода от управляющего электрода 4 и перегородок 7 анодных камер б их изготавливают полыми и охлаждают циркулирующей жидкостью.Общий вид прибора, соответствует варианту исполнения с числом модулей, равным 18. Изоляция анода осуществляется с помощью составного изолятора 9. На фланце 10 устанавливают изолятор 11 для ввода питания накала в лампу. Управляющий электрод 4 подключается через вывод 12. Теплоносителем в системе 13 охлаждения многокамерного анода является вода. Лампа работает следующим образом.От специального источника задается необходимый для отбора тока потенциал управляющего электрода 4. Вкаждом модуле 1 формируется .ленточный электронный поток, который позволяет значительно увеличить пропускаемый через лампу ток, так как предельный устойчивый ток ленточного пучка растет с увеличением ширины пучка в предлагаемой лампе- длины ленточного катода, которая может быть достаточно большой). Таким образом, при выбранной величине ускоряющего напряжения путем увеличения суммарной. длины ленточных катодов можно получить высокие плотности тока в единицн объема лампы. Пройдя управляющий электрод 4, электроны движутся в тормозящем поле анода, имеющем потенциал, промежуточный между катодом 2 и потенциалом управляющего электрода 4, Потенциал анода 8 выбирается предельно близким к катодному,. но та-. кой величины,чтобы не происходило отражение электронного потока. Управление током, протекающим через лампу, осуществляется за счет изменения потенциала,на управляющем электроде 4, Расстояние между соседними стержнями управляющего электрода 4, выполненного в виде беличьей клетки, выбирается таким образом, чтобы исключить их бомбардировку первичными электронами. Длина участка торможения электронов пучка определяет уровень рабочего напряжения и, соответственно, электрическую прочность промежутка между управляющим элект родом 4 и анодом 8. Ширина каждого секционированного электронного потока947930 61 Подпис ИИПИ Закаэ 5663/76 ПП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 или 2. Электроннолучевая лампа по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что введен эащитный электрод, выполнен" ный в виде стержней, расположенных между анодом и управляющим электродом параллельно его стержням.Источники информации принятые во внимание при экспертиэе 1. Авторское свидетельство СССР В 367482, кл, Н 01 Ю 21/10, 1973,2. Патент США 9 3453482, кл,315- 5, 1969,3, Авторское свидетельство СССР9 291607, кл. Н 01 Ю 21/10, 19761 прототип).