Электронная пушка

Электронная пушка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИ Е изоьеетения " 5033I2

Союз Созатскик

Социалистически»

Республик

К АВТОРСК(МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26.04.74 (21) 2022319/26-25 с,присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 15.02.76. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 18.01.77 (51) М Кч е Н 01J 3/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР ео делам изобретений и открытий (53) УДК 621.384. .6 (088.8) (72) Автор изобретения

Чиоботару Шт. Думитру

Объединенный институт ядерных исследований (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОННАЯ ПУШКА

Изобретение относится к области электронных пушек высокого первеанса, работающих в импульсном режиме и имеющих большие площади катода.

Известны электронные пушки, содержащие катод и анод, в которых повышение первеанса осуществляется за счет повышения силы электронного тока пушки по формуле:

P = (1) где I — сила электронного тока; U — ускоряющее напряжение; P — первеанс пушки, например, за счет выбора материала катода.

Однако во всех случаях ток пушки лимитирован пространственным зарядом. Известно, например, что в случае практически используемых температур, только быстрые электроны .максвелловского распределения смогут пройти через потенциальный барьер.

Целью данного изобретения являлось увеличение первеанса электронной пушки путем уменьшения влияния пространственного заряда электронного облака в прикатодпой области.

Поставленная цель достигается за счет того, что в центральной части поверхности катода расположен источник уль1рафиолетового излучения, например кварцевая лампа с ртутным паром.

Схема предлагаемого устройства представлена на чертеже, где: 1 — катод, 2— анод, 3 — электронный пучок; 4 — кварцевая лампа.

Расположение лампы в центральной области катода обеспечивает необходимый нагрев ртутного пара для уменьшения времени ее зажигания. Кроме того, центральное расположение лампы в области электронного обгр лака обеспечэевает сохранение распределения межэлектродного поля (оптики пушки). Причем устройство является более эффективным, если отверстие в катоде, предназначенное для расположения лампы, мало по сравнению с

1б поверхностью катода.

Устройство работает следующим образом.

Одновременно (или несколько раньше) с подачей анодного напряжения производится зажигание лампы. Ультрафиолетовое излуче2О ние ртутных паров ионизирует нейт|ральные атомы щелочных металлов, испаряемых поверхностью катода.

В результате формируются положительные ионы, которые нейтрализуют частично электронный пространственный заряд, нахо дящийся в прикатодной области, что ведет к увеличению плотности электронного тока в области ускоряющего поля. Кроме того, ультрафиолетовые фотоны вызывают эмиссию с зо катода вторичных электронов, что ведет так503312

К=1+ и (5) е (2eU) "-, „

1 или К=1+

Составитель И. Степанов

Техред T. Курилко

Редактор И. Шубина

Корректор Е. Хмелева

Заказ 5192 Изд. М 1248 Тираж 977 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

МОТ, Загорский филиал

3 же к по вышению тока пушки. Таким образом, получается увеличение первеанса пушки.

Коэффициент повышения первеанса можно записать в форме:

К= (2)

S где P — первеанс невозмущаемой пушки, Р— первеанс пушки с ионизиуующей лампой.

Пользуясь отношениями:

1 = en (2qU) " - (3)

J = е (n + Лп) (2rlU) "-, (4) где j, и — плотность тока и электронов в отсутствии ионизирующей лампы; j, Лп — плотность тока и повышение плотности электронов вследствии ионизирующего излучения;

U — ускоряющее напряжение; е, т1 — заряд и удельный заряд электрона, получаем:

Используя выражение (1), где 1 = jS ($ — сечение пуска), получаем

К = 1+ e(2q) "- Лп (7) PU

В системе МКС выражение (7) имеет вид:

К= 1+9,5 10 4 Лп (8) PU

10 В идеальном случае Лп равняется количеству случаев ионизации, вызванных в прикатодной области, и следовательно, пропорционально концентрации насыщенного пара в этой области. Итак, эффективность устройст15 ва в каждом конкретном случае за висит от величины плотности щелочных атомов, находящихся в области около катода, и от интенсивности ультрафиолетового излучения.

20 Формула изобретения

Электронная пушка, содержащая катод и анод, отличающаяся тем, что, с целью повышения ее первеанса, в центральной части по25 верхности катода ра сположен источник ультрафиолетового излучения, например кварцевая лампа.