Многолучевой инжектор

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ц П 05 Н 5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ь ОБРЕТЕНИ ОЛИСА ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ Бюл, 11 ь 1мян, Г.Д. Кул трукторское бюремператур АН СС88.8)ВА У 3594885,971.свидетельство СССР01 1 1/18 ь 1976 о ИнСР Р, сом осно ул асион дыь(71) Особое котитута высоких(54)(57) ИНОГОЛУЧЕВОЙ ИНЖЕКТ держащий закрепленные на общ ванин подьгревные катодные м термозмиссионными катодами, положенные со стороны термоэ ных катодов ускоряющие элект которых выполнены соосные с термоэмиссионными катодами отверстия дляпрохода пучков, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности устройства путем уменьшениятока утечки на ускоряющие электроды,и уменьшения теплопритока от катодных модулей к основанию, в устройствовведены охлаждаемый тепловой экран,гибкие металлические теплопроводы,и термостойкие изоляторы с металлическими манжетами, при этом тепловойэкран установлен с противоположнойускоряющим электродам стороны основания, теплопроводы соединяют тепловойэкран с расположенными между катодными модулями участками основания,а катодные модули закреплены на основании через термостойкие изоляторыс металлическими манжетами.999"47Изобретение относится к ускоритепь 1 ой технике ц может быть использовано при разработке ускорителейс высокой интенсивностью пучка,Известно устроиство .1, со 1 Сржащее эмиттирующие ячейки, размеаень сна общем металлическом основании,жестко 3 скреппенОм на цилиндЗическ 01держатзле,Б известном устройстве эмиттирую щие ячейки образовань у луолеНями в основании, заполненными эмиттирующим веществом, которое при нагреве вместь с основанием за счет термозлектронной эмиссии формирует множество отдельных ь электронных лучей.Уедостаткам изв стного ус гройстваявляется малая цад жцость вследствие зцачитель 1 ой тепловой деформадии ос -новацля и запыленности его цеэмитти- ;,рующих частей эмиттирующим материалом, что царушает структуру мцоголуч вого потока,11 рототипом данного изобретения яв -1.ляется мцоголучевой инжектор 21со с Оржащи 1 эакреплеццье ца общем Ос:10 ванин подогревные катодные мо;у.ц с "ЕРМОЭсЛЦС,ИОННЫМИ К;ТОДаЬ 115, 11 ас -10 л)жеье : 0 .-ТОр 0 "1 ы терлоэмис Г ион" выходу из строя прилежащих к катоду элементов конструкции. Б известном устройстве копичество эмиттирующих поверхностей ячеек может превншатьнесколько тысяч, а поскольку они размещаются на общем основании, масса основания может быть значительной, что удлиняет период ввода устройства в рабочии режим.11 еречисленные особенности конструкции в целом с.цижают надежность устройства, что и является его недостатком.елью изобретения является повыьпение надежности путем умецььпения тока утечки на ускоряющие электроды и уменьпения теплопри;ока от катодных модулей к основанию.Цель достигается тем, что в многолученом ицжекгоре, содержащем закрепленц 1 е на общем основании подогревные катодные модули с теплозмиссиоцными катодами, и распсложенные со стороны теплоэмиссионных катодон ускоряющие электроды, в ксторыхВыполнены соосные с термоэмиссионными катодами отверстия для прохода .у-ков, введены охлаждаемый тепловол экрац, гибкие металлические теп.ьх 1;: ти;ов ускоряющие э 51 ектродь 1, вОторь:,и".ьнец соосцые с термоЭМИССИОНЫМН КсТО 1 ам 1 ОТ В.рсИН 151прохода пучков.Б известном устройст 1 е эмиссияЭ 101 ст 1 С 00 В ОсоГ 1 ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ1 ь и.- мцожес: вз от,01.,ьх те.Оэмис - сизиных к 1 одов за счет чего Формируется мнсголучевой .Лектроццый поток. 0 пако, цри работе в течение длителного перно;та времени 1 оисхо -4. дит запыение неэмлттиуюцх Оерх остей осОвация катоьа эм 11 пируящимвепеством. ОГ.кольку температура осоОпия, с на котором закре 1 пень миттируп,1 е катодыблизка к телср 11 туре; тих ка- ТОДОВ ТО .аРЯЖЕНЦЫЕ ла . Г ЦЬ НЯЧИ нают эмиттироваться с п 013 рхОстейпрнлеж:1 Нх к эмитт 1 руюцим катодамП 1 НДсЗТЬ На5 С Это нарушает электроццо -опти:ескце характеристики катода и при 150 Нт к э,ектричсскому пробою, т,е, к сциже 11 ию адежности ицжектОра. Е)Оме ОГО, В ускорителях с больщьи током требуемые мощности для акала и управления со:тацляют десятки кБт, что может прлд" "з к пере"рев" еОрмя 1 Ни и лопроноды, и термостоикие изоляторы С МлтаХ 5 ЧЕСКИЬГИ МаЖЕТаМИ ПРИ ЭТОМ тенловой экран установлен с противоположной ускоряющ 1 лм электродам стороцы осовация, теплопроводы соединяютпе 5 нвой экран с расположенными междукатодц,ь":ло;улями участками основация, а каОдные модули закреплены на основа и через термостойкие изоляторы с метацличс скими манжетами.Иа фиг. дана общая схема устройства; на фиг.2 - подогревной катодный модуль,.1 огОПучеВО 1 инжектор содержит;ногоячеистый катод 1 и систему электIродов 2, в которых соосно с модулями3 выполнены отверстия 4, образующиеед:1 Ые каналы э для отдельных электроццых пусков, распространяющихся цо траекториям 1, одули 3 закреплены на общч: осцззании 7 через цилиндрические корпуса 8 тепло- и электро зГлироваццые От корпусов 9 модулей и мцттирующих таблеток 10 с помощью изоляторов 11. С тыльной стороны основанияразмещен экран 12 выполненный из высокотеплопроводного материала, например меди, и охлаждаемый по периоерии по каналам 13, Бсе эле999947 30Указанные особенности конструкциии режима работы данного устройстваповышают его надежность по сравнениюс прототипом,менты ускоряющей системы и катода размещены в вакуумгерметичном металлическом корпусе 1, по периферии которого размещена магнитная системы15, предназначенная для Формирования электронного потока, его Фокусировки и провода в исследуемый объем, Экран 12 соединен с общим основанием через теплопроводы 16 с малой жесткостью и выполненные из высокотеплопровод ного материала, например, меди.Иноголучевой инжектор работает следующим образом.При включении внешнего источника питания (не показан) происходит разогрев эмиттирующих таблеток 10,1изолированных от общего охлаждаемого основания до рабочих температур 1500-2000 С, На электроды 2 подаетсяОвысокое напряжение. Поток электронов, 2 О ускоряясь под действием электрического поля в каналах 5, набирает кинетическую энергию, соответствующую разности потенциалов на электродах 2, и на выходе из отверстий послед- д него электрода образуют единый, сформированный и сфокусированный с помощью магнитной системы 15, электронный поток, который выводится в исследуемый объем.Экран 12, выполненный, например, из меди, охлаждается по каналам 13 и по теплопроводам 16 отсасывает тепло от общего основания 7, снижая его температуру до нужных пределов(менее 700 С), соответствуюз 1 им образом распределяя поле температур пооснованию 7, на котором закрепленымодули 3, Тогда, даже в случае запыления поверхностей, прилежащих кэмиттирующим поверхностям и обращеных в сторону электрического поля,эмиссия с них отсутствует, ввиду ихнизкой температуры, а коробление основания минимально вследствие либо равномерного распределения поля температур по основанию, либо созданияположительного градиента температурот центра основания к периферии, чтоисключает изменение электронно-оптических характеристик катода и уменьшает вероятность электрического пробоя между электродами, Кроме того,снижение температуры ближайших кэмиттирующей поверхности ускоряющихэлектродов также повышает надежностьинжектора,Изоляция основания 7 от разогретых .частей эклттирующей таблетки 1 Ообеспечивает более быстрый разогревэмиттирующей поверхности по сравнениюсо временем разогрева эмиттирующей,поверхности в прототипе,999947 егеза Корректор Н, Король Нркова а Закаэ 8/ В по д113035 д4 П "Патент", г. Ужгород, ул, Проектна Тираж 795 осударственно ам иэобретени Иосква, Ж,Подписное о комитета СССР и открытий Раушская наб.