Прямонакальный катодный узел

Прямонакальный катодный узел

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП КСАН И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советск на

Социалнстнческнк

Республик (и) 10033 94 (81) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 16. 11,81 (2I ) 3354269/18-2 1 с присоединением заявки М(23) Прнорнтет(5l)h%. Кл.

Н 01 Х 1/20

ГесуаарствеюаВ каактвт

CCCI кв дани юебретеай н аткрытнй

Опублнковано07.03.83. бюллетень М 9 (53) УДК621.385. .032.2 1 (088.8) Дата опубликования описания 07.03.83 (72) Авторы изобретения

И. jl. Трутень и И. Г. Крупаткйн

/ "--> >"..;-, У

Специальное конструкторско-тейнологичесноеГбюро„.>-.;. с опытным производством Инсти ъе„ задй> йфиэики и электроники АН Украинской ССР"-=» / (7I) Заявитель (54) ПРЯМОНАКАЛЬНЫЙ КАТОПНЫЙ УЗЕЛ

Изобретение относится к конструкци- . ям прямонакальных катодных узлов, используемых в электровакуумных приборах, в частности в магнетронах миллиметрового диапазона длин вол..

Известен прямонакальный катодный узел, содержащий керн, закрепленный в держателях t 1).

Керн этих катодов изготовлен иэ .вольфрама, тантала или ниобия,, работающих при

2000-2400аС. Эти катоды требуют боль->О ших токов накала и имеют значительный перепад температур по длине керна, обусловленный теплоотводом на держатели.

Катоды иэ вольфрама, тантала или ниобия имеют малую экономичность (для вольфра-1з ма О> 006 ).

А ,Ьт

Известен также прямоканальный катодный узел, содержащий цилиндрический керн с эмиссионным веществом, торцовые экго раны и держатели-токоподводы. Такие катоды работают при 1000-1200 С с экономичностью. 10 — При этом металлоA

Гт пористые катоды имеют меньшие токи на2 кала по сравнению с высокотемпературными 523.

Однако в известной конструкции часть энергии уходит на держатели за счет теплопроводности, что вызывает увеличение тоха накала и обусловливает неравномер« ность температуры по длине керна, что вызывает соответствующую неравномерность распределения эмиссионного тоха.

Бель изобретения — повышение экономичности узла и однородности распределения эмиссионного тока., Указанная цель достигается тем, что в прямонакальном катодном узле, содержащем цилиндрический керн с эмиссионным покрьггием, торцовые экраны и держатели-токоподводы, торцовые экраны и äåðжателигокоподводы термоиэолированы друг от друга прокладками из диэлектрика и соединены проводниками из тугоплавкого металла, погонное сопротивление Я1 которых удовлетворяют соотношению R7 Rc) где R< - погонное сопротивление керна.

3 10031

Ограничением величины сопротивления единицы длины проводников из тугоплавкого металла является отсутствие либо ! очень малая величина эмиссионного тока по сравнению с током катода. Таким образом, допустимое увеличение сопротивления единицы проводников из тугоплавкого металла зависит or конкретной конструкции катодного узла и металла, из которого они изготовлены.

t0

Термоизолируюшие прокладки уменьшают передачу тепловой энергии на держатели катода, а токоподводящие проводники при большем погонном сопротивлении, что у керна, и достаточно малой излуча!

5 юшей поверхности, имеют температуру у экранов несколько выше, чем температуpQ керна, что препятствует передаче тепловой энергии с керна иа держатели. Эти факторы приводят к уменьшению тока накала катода и практически одинаковой температуре по длине керна.

На чертеже схематически изображен прям онакальный катодный узел.

Узел содержит иилиндрический керн 1, Р

1 закрепленный торцами в экранах 2, керамические кольца 3, держатели 4 и проводники 5. Керн представляет собой, например, стержень rn пористого вольфрама, пропитанного алюминатом бария, ли- 30 бо полый цилиндр из того же материала, заполненного одинарным, двойным или тройным карбонатами ВаСОЗ, (Bg@) СО, (Q>5I CG)CO+, Экраны 2 изготавливаются из тугоплавкого металла (например танта-3g ла) и напрессовываются на керн 1. На экраны 2 напрессовываются керамические кольца 3 (например из алунда — А, 0 ).

Держатели 4 изготавливаются из туго плавкого металла) и состоят из колец, 4 напрессованных на керамические кольца

3, и собственно держателей токоподводов.

Иежду держателями 4 и центрами экранов 2 привариваются проводники 5 из тугоплавкого металла (например тантала).

При подаче напряжения в цепь катода через держатели 4, проводники 5, экраны 2 и керн 1 проходит ток, разогревая его. Так как сопротивление единицы длины керна 1 меньше или равно сопротив вЂ, ленив единицы длины проводников 5, а их поверхности на единицу длины меньше поверхности керна 1, то температура проводников 5 у экранов 2 и на некотором расстоянии от них более высокая, чем температура катода. Таким образом, на проводники 5 не передается тепловая энер гия с тела накала катода. Керамические

94 4 кольца 3 уменьшают теплоиередачу энергии с керна 1 на держатели 4.

Использование в конструкции предлагаемого катодного узла керамических колец

3 и тонких токоподводяших проводников 5 приводит к уменьшению перепада температуры по длине керна 1 и величины тока накала. Например, при диаметре керна катода равном 1,25 мм и его длине 5 мм, величина тока накала снижается с 25 до

1 5 А по сравнению с прототипом, а переI пад температуры по длине керна состав,ляет величину менее 10 С. о

Прямонакальный катодный узел можетг

, быть использован, например, в магнетронах, и магнитные поля, возникающие при прохождении токов по держателям, частично суммируются рабочими магнитными полями. Накал обычно осушествляется переменным током, появляется периодическое изменение. частоты, генерируемой магнетроном, так как величина магнитного поля влияет на эту частоту.

Снижение тока накала в предлагаемой конструкции катодного узла уменьшает величину изменения генерируемой частоты магнетрона, а малый перепад температуры керна по его длине приводит к более эффективному использованию катода, так как плотность эмиссионного тока оказывается практически одинаковой по всей поверхности катод&.

Формула изобретения

Прямонакальный катодный узел, содержаший иилиндрический керн с эмиссионным покрытием, торцовые экраны и держатели-, токоподводы, о т л и ч 8 ю ш и и с я тем, что, с целью повышения экономичности узла и однородности распределения эмиссионного тока, торцовые экраны и держатели гокоподводы термоизолированы друг от друга прокладками из диэлектрика и соединены проводниками из тугоплавкого металла, погонное сопротивление 1 которых удовлетворяет соотношению RpR, где 1, — погонное сопротивление керна.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Тягунов Г. А., Юдинская И. B. Термоэлектронные катоды электровакуумнйх приборов. Успехи электровакуумной техники. М-Л., Госэнергоиздат, 1956, с. 19, 25.

2. Кудиниева Г. А. и др. Термоэлектронные катоды. И-Л., Энергия, 1960, с. 160-162 (прототип).

1003194

Составитель А. Захаров

Редактор A. Власенко Техред M. Костик Корректор С. Шекмар. Заказ 1577/38 Тираж 70 1 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4