Катодный узел

Катодный узел

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП КСАН И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1963116

Союз Советских

Социапистичесиих

Рес ублии (61) Дополнительное к авт. свнд-ву(22)Заявлено 19.02.81 (21) 3247780/18-21 (51)NL. Кл.

Н 01 J 1/20 с присоединением заявки М

9ыуаеретввнны5 квинтет

СССР ав делан нзвбретвннй н етнрытн1 (23) Приоритет

Опубликовано 30. 09. 82. Бюллетень М 36 (5З) ЯК 621..385.032.213..6(088.8) Дата опубликования описания 30.09.82 (72) Автори изобретения

6. В. Андриянов, В.Н. Баздырев, Л. В. Дубовой и В.А. Маевский

Научно-производственное объединение нЭнерги (71) Заявитель (54) КАТОДНЫЙ УЗЕЛ

Изобретение относится к электронной технике и может найти применение в электронных пушках, предназначенных для использования в высокочастотных лампах.

Известен катодный узел, содержащий острийный автоэмиттер, элемент крепления и инфракрасную лампу (1 1.

Недостатком такой конструкции являются значительные размеры катодного узла, определяемые размерами инфракрасной лампы, и большая потребляемая лампой мощность (1-3 кВт).

Наиболее близким к предлагаемому является катодный узел, содержащий автокатод, элемент крепления и термокатод. Автокатод крепится к дужке, которая либо является накаливаемым катодом, либо прикреплена к накаливаемому .катоду. Однако при использовании такого узла в высокочастотных лампах в режиме воздействия высоко" частотным электрическим полем на автоэмиттер наблюдается ограничение эмиссии из-за заметной индуктивности элемента крепления.

Цель изобретения - повышение эмиссионной способности автокатода в режиме воздействия на него высокочастотным электрическим полем за счет уменьшения индуктивности элемента крепления, Поставленная цель достигается тем, что в .катодном узле, содержащем острийный автокатод, элемент крепления и термокатод, элемент крепления выполнен в виде плоской пластины из фольги, тугоплавкого материала, в центре которой закреплен острийный автокатод, а термокатод электрически изолирован от плоской пластины, снабжен фокусирующим электродом и размещен с противоположной автокатоду стороны плоской пластины.

Фокусирующий электрод может быть выполнен в виде цилиндра Венельта.

3. 96311

На плоской пластине со стороны термокатода установлен тепловой концентратор, выполненный в виде тела вращения из теплопроводного материала, сужающийся в направлении пластины до диаметра автокатода и снабженный радиационным экраном на боковой поверхности.

На фиг. 1 и 2 показаны варианты предлагаемого катодного узла с тепло- 1В вым концентратором.

Катодный узел содержит острийный звтокатод 1, элемент крепления в ви де плоской пластины 2 из фольги, термокатод 3, фокусирующий электрод 4, 15 например, цилиндр Венельта. Термокатод запитан от низковольтного источника 5 напряжения. Между плоской пластиной и термокатодом приложена разность потенциалов, создаваемая ис- 20 точником 6 постоянного напряжения.

Плоская пластина крепится к корпусу прибора 7. В варианте выполнения ка-. тодного узла по фиг, 2 на плоской пластине установлен тепловой концент- 25 ратор 8, выполненный в виде тела вращения из теплопроводного материала и снабженный радиационным экраном 9, Устройство работает следующим образом.

Для стабильной и долговечной работы автокатода необходимо поддерживать в рабочей области катодного узла высокий вакуум порядка 10 Па.

При этом для вывода автокатода на режим стационарной эмиссии необходимо . предварительно его прогреть для удаления с поверхности адсорбированных атомов и молекуп остаточного газа.

Для этого включается нагрев термокатода 3, затем между термокатодом 3 и плоской пластиной 2 прикладывается разность потенциалов для формирования электронного пучка. Электронный

45 пучок фокусируется электродом 4 в небольшое пятно на поверхности плоской пластины в месте крепления автокатода l Плоская пластина 2 выпол.нена в виде фольги из тугоплавкого материала, обладающего сравнительно

50 невысокой теплопроводностью. Из-за малой толщины пластины и невысокой теплопроводности отток тепла по пластине затруднен, поэтому практически вся энергия, выделяемая электронным пучком в пятне на пластине, передается посредством теплопроводности в ввтокатод 1, который нагревается до высокой температуры. В варианте на фиг, 2 тепло, выделяющееся при бомбарди ровке электронами поверхности теплового концентратора, передается через него в автокатод. Для уменьшения потерь тепловой концентратор снабжен .радиационным экраном. После обезгаживания автокатода напряжение между пластиной 2 и катодом 3, а также канал катода 3 откпючается и автокатод готов к работе.

Пример выполнения катодного узла.

Автокатод выполнялся из вольфрамовой проволоки толщиной 0,3-0,8 мм и за" крепляется на фольге из тантала толщиной 0,1-0,2 мм, Иежду фольгой и термокатодом прикладывается разность потенциалов 200- 1000 В, Электронный пучок фокусируется в пятно диаметром 1-2 мм, ток пучка составляет

10 мА, мощность - 1-10 Вт. При этом автокатод нагревается до температуры 1500-2000 С, что достаточно не только для обезгаживания, но и для формовки острия катода под действием прилагаемого к нему электрического поля .

Предлагаемая конструкция катодного узла позволяет свести к минимуму индуктивность автокатода с элементами его крепления, а за счет этого уменьшить индуктивное падение напряжения на нем в режиме работы под воздействием высокочастотного электрического поля, а, следовательно, повысить его эмиссионную способность и Knll..

Это обеспечивается совокупным использованием элемента крепления, выполненного в виде плоской пластины из фольги тугоплавкого металла и накаливаемого катода, изолированного от плоской пластины и снабженного фокусирующим электродом. Таким образом, в предлагаемой конструкции катодного узла устраняются проводники крепления автоэмиссионного катода к корпусу прибора, обладающие заметной индуктивностью в высокочастотном диапазоне. формула изобретения

1, Катодный узел преимущественно для электронных пушек высокочастотных ламп, содержащий острийный автокатод, элемент крепления и термокатод, о т—

963116 фиг. 1

ВНИИПИ Заказ 7528/78 Тираж 761 Подписное

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

5 л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эмиссионной способности автокатода, элемент крепления выполнен в виде плоской пластины из фольги тугоплавкого материала, в центре.,которой закреплен острийный автокатод, а термокатод электрически изолирован от плоской пластины, снабжен фокусирующим электродом и размещен с противоположной автокатоду стороны плоской пластины..

2. Узел по и. 1, отличаюшийся тем, что фокусирующий электрод выполнен в виде цилиндра

Венельта. б

3. Узел по пп. lи2,,о т л и ч а ю шийся тем, что на плоской пластине со стороны термокатода установлен тепловой концентратор, выполненный в виде тела вращения из теплопроводного материала, сужающий ся в направлении пластины до диаметра автокатода и снабженный радиационным экраном на боковой поверхности. о Источники информации, принятые во. внимание при экспертизе

1 Патент США N 3775630 кл. 313-82, опублик. 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

1 и 137545, кл. Н 03 В 5/18, 1958 (прототип).