RU2331135C1 - Multi-beam electron gun - Google Patents
Multi-beam electron gun Download PDFInfo
- Publication number
- RU2331135C1 RU2331135C1 RU2006145506/28A RU2006145506A RU2331135C1 RU 2331135 C1 RU2331135 C1 RU 2331135C1 RU 2006145506/28 A RU2006145506/28 A RU 2006145506/28A RU 2006145506 A RU2006145506 A RU 2006145506A RU 2331135 C1 RU2331135 C1 RU 2331135C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ring
- protrusion
- emitter
- annular
- core
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Microwave Tubes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электронной технике, в частности к многолучевым электронным пушкам для мощных многолучевых электровакуумных СВЧ-приборов О-типа, например для мощных импульсных многолучевых клистронов и ЛБВ.The invention relates to electronic equipment, in particular to multi-beam electron guns for high-power multipath O-type microwave vacuum devices, for example, for high-power pulsed multipath klystrons and TWT.
Известна многолучевая электронная пушка мощного клистрона импульсного действия [1]. Она содержит многоэмиттерный катод, включающий ряд отдельных катодов с плоской или вогнутой сферической эмитирующей поверхностью, расположенных на одной общей плоской обойме, а также управляющий электрод в виде плоскопараллельной пластины и анод, снабженные расположенными соосно отдельным катодам отверстиями для пропускания парциальных электронных пучков.Known multi-beam electron gun powerful klystron pulsed action [1]. It contains a multi-emitter cathode, including a number of individual cathodes with a flat or concave spherical emitting surface located on one common flat cage, as well as a control electrode in the form of a plane-parallel plate and an anode equipped with holes for transmitting partial electron beams located coaxially with the individual cathodes.
Недостаток этой пушки связан с отсутствием защиты эмитирующей поверхности катодов от бомбардировки положительно заряженными ионами остаточных газов, генерируемыми в области прохождения парциальных электронных пучков и движущимися в сторону катодов под воздействием ускоряющего электрического поля. Под воздействием ионной бомбардировки происходит разрушение центральной части катодов, напыление материала эмиттера на электроды пушки, ухудшение вакуума в приборе. В результате возникают электрические пробои в электронной пушке, что приводит к нарушению нормального режима работы прибора вплоть до выхода его из строя.The disadvantage of this gun is due to the lack of protection of the emitting surface of the cathodes from being bombarded by positively charged residual gas ions generated in the region of partial electron beams and moving towards the cathodes under the action of an accelerating electric field. Under the influence of ion bombardment, the central part of the cathodes is destroyed, the emitter material is sprayed onto the gun electrodes, and the vacuum in the device deteriorates. As a result, electrical breakdowns occur in the electron gun, which leads to a violation of the normal operation of the device until its failure.
Наиболее близкой по технической сущности (прототипом) является многолучевая электронная пушка с низковольтным управлением [2]. Она содержит многоэмиттерный катод, включающий закрепленные в общей плоской обойме кольцевые катоды с вогнутой сферической эмитирующей поверхностью, электрически изолированный от многоэмиттерного катода управляющий электрод в виде плоскопараллельной металлической пластины с отверстиями для пропускания парциальных электронных пучков и анод с отверстиями, расположенными соосно кольцевым катодам и отверстиям управляющего электрода. Электронная пушка оснащена дополнительными управляющими электродами в виде цилиндрических штырей, проходящих внутри отверстий кольцевых катодов и жестко закрепленных на общем металлическом основании, электрически соединенном с управляющим электродом. Осуществление модуляции по двум управляющим электродам по сравнению с предыдущей конструкцией электронной пушки с одним управляющим электродом позволяет уменьшить величину модулирующего напряжения.The closest in technical essence (prototype) is a multi-beam electron gun with low-voltage control [2]. It contains a multi-emitter cathode, including ring cathodes fixed in a common flat cage with a concave spherical emitting surface, a control electrode electrically isolated from the multi-emitter cathode, in the form of a plane-parallel metal plate with holes for transmitting partial electron beams, and an anode with holes located coaxially with the ring cathodes and holes of the control electrode. The electron gun is equipped with additional control electrodes in the form of cylindrical pins passing inside the holes of the ring cathodes and rigidly fixed to a common metal base electrically connected to the control electrode. The implementation of the modulation of the two control electrodes in comparison with the previous design of the electron gun with one control electrode allows you to reduce the modulating voltage.
Однако конструкция электронной пушки с двумя управляющими электродами имеет ряд недостатков.However, the design of an electron gun with two control electrodes has several disadvantages.
Обращенные в сторону анода торцевые поверхности цилиндрических штырей, расположенных в центре внутренних отверстий кольцевых катодов, подвергаются бомбардировке ионами, летящими по направлению от анода к катоду. В результате этого происходит распыление материала штырей и ухудшение вакуума. Это, в свою очередь, способствует возникновению электрических пробоев в межэлектродных зазорах электронной пушки и снижает надежность работы пушки. Кроме того, локальное усиление напряженности электрического поля на торцах штырей с малыми поперечными размерами, характерными для СВЧ-приборов коротковолнового диапазона длин волн, увеличивает вероятность электрических пробоев между штырями и анодом пушки.The end surfaces of the cylindrical pins located in the center of the inner holes of the ring cathodes facing the anode are bombarded by ions flying in the direction from the anode to the cathode. As a result of this, the material of the pins is sprayed and the vacuum deteriorates. This, in turn, contributes to the occurrence of electrical breakdowns in the interelectrode gaps of the electron gun and reduces the reliability of the gun. In addition, a local increase in the electric field strength at the ends of the pins with small transverse dimensions characteristic of microwave devices of the short-wavelength range of wavelengths increases the likelihood of electrical breakdowns between the pins and the anode of the gun.
Вследствие большой поверхности изолируемых электродов и малой величины кольцевых зазоров между штырями и внутренней поверхностью кольцевых катодов в многоэмиттерном катоде с большим количеством кольцевых катодов и центральных штырей технически трудно обеспечить надежную электрическую изоляцию между штырями и кольцевыми катодами внутри многоэмиттерного катода.Due to the large surface of the insulated electrodes and the small size of the ring gaps between the pins and the inner surface of the ring cathodes in a multi-emitter cathode with a large number of ring cathodes and central pins, it is technically difficult to provide reliable electrical insulation between the pins and ring cathodes inside the multi-emitter cathode.
В многоэмиттерном катоде с большим количеством кольцевых катодов и центральных штырей технически трудно обеспечить их соосность, особенно в рабочем состоянии электронной пушки, когда температура штырей приближается к температуре катода за счет теплового излучения с внутренних поверхностей кольцевых катодов. Термическая деформация штырей, с одной стороны, ухудшает электрическую прочность многоэмиттерного катода вследствие нарушения требуемого кольцевого зазора между штырями и внутренними поверхностями кольцевых катодов. С другой стороны, смещения штырей относительно осей отверстий кольцевых катодов, обусловленное как конструктивно-технологическими трудностями сборки многоэмиттерного катода, так и термическими деформациями штырей, ухудшает фокусировку парциальных электронных лучей в пролетных каналах, снижает токопрохождение многолучевого электронного потока на коллектор прибора и, как следствие, ухудшает выходные параметры прибора. Конструкция такой пушки сложна в изготовлении, требует постоянного контроля положения штырей относительно кольцевых катодов в условиях эксплуатации СВЧ-прибора.In a multi-emitter cathode with a large number of ring cathodes and central pins, it is technically difficult to ensure their alignment, especially in the working state of the electron gun, when the temperature of the pins approaches the cathode temperature due to thermal radiation from the inner surfaces of the ring cathodes. Thermal deformation of the pins, on the one hand, affects the electrical strength of the multi-emitter cathode due to violation of the required annular gap between the pins and the inner surfaces of the annular cathodes. On the other hand, the displacement of the pins relative to the axes of the holes of the ring cathodes, due to both structural and technological difficulties in assembling the multi-emitter cathode and thermal deformation of the pins, impairs the focusing of partial electron beams in the passage channels, reduces the current path of the multipath electron beam to the collector of the device and, as a result, degrades the output parameters of the device. The design of such a gun is difficult to manufacture, requires constant monitoring of the position of the pins relative to the annular cathodes in the operating conditions of the microwave device.
Значимость этих ограничений существенно возрастает при естественном уменьшении поперечных размеров электронной пушки в приборах, предназначенных для работы в коротковолновой части диапазона СВЧ, а также при повышении суммарного первеанса (тока) многолучевой электронной пушки за счет увеличения количества кольцевых катодов с целью повышения уровня выходной мощности, расширения рабочей полосы частот и улучшения других важных технических и эксплуатационных параметров мощных многолучевых СВЧ-приборов.The significance of these limitations increases significantly with a natural decrease in the transverse dimensions of the electron gun in devices designed to operate in the short-wave part of the microwave range, as well as with an increase in the total perveance (current) of the multipath electron gun due to an increase in the number of ring cathodes in order to increase the level of output power and expand working frequency band and improving other important technical and operational parameters of powerful multipath microwave devices.
Актуальной задачей в настоящее время является создание многолучевых электронных пушек для мощных импульсных электровакуумных СВЧ-приборов О-типа, обладающих высокой электрической прочностью и надежностью в эксплуатации, предназначенных для работы в коротковолновой области диапазона СВЧ.An urgent task at present is the creation of multi-beam electron guns for high-power pulsed O-type microwave vacuum devices with high electric strength and operational reliability, designed to operate in the short-wave region of the microwave range.
В предлагаемом изобретении эта задача решается путем создания более простой конструкции многолучевой электронной пушки, обеспечивающей высокое токопрохождение, повышение электрической прочности, стабильности и надежности работы ее в мощных импульсных многолучевых приборах средней и коротковолновой части сантиметрового диапазона СВЧ.In the present invention, this problem is solved by creating a simpler design of a multipath electron gun, providing high current transmission, increasing electric strength, stability and reliability of its operation in high-power pulsed multipath devices of the middle and short-wavelength part of the microwave centimeter range.
Этот технический результат достигается за счет выбора заданной геометрии электронной пушки, не требующей применения в ней сложной системы дополнительных управляющих электродов (штырей), используемых в прототипе.This technical result is achieved by choosing a given geometry of the electron gun, which does not require the use of a complex system of additional control electrodes (pins) used in the prototype.
Предлагается многолучевая электронная пушка, содержащая закрепленные в общей обойме кольцевые катоды, электрически изолированный от них управляющий электрод в виде плоскопараллельной металлической пластины с отверстиями и анод с отверстиями, оси отверстий управляющего электрода и анода совпадают с осями соответствующих кольцевых катодов, каждый из кольцевых катодов содержит внутренний кольцевой керн и коаксиально окружающий его кольцевой эмиттер с вогнутой сферической эмитирующей поверхностью, обращенной в сторону анода, внутренний кольцевой керн на обращенном в сторону анода торце имеет выступ в виде полого цилиндра и окружающий его кольцевой паз, расположенные соосно внутреннему кольцевому керну, торец выступа закруглен, а вершина выступа совмещена с плоскостью, проходящей через ближайшую к управляющему электроду кромку сферической эмитирующей поверхности кольцевого эмиттера, внутренний диаметр выступа равен внутреннему диаметру внутреннего кольцевого керна, наружный диаметр выступа равен внутреннему диаметру кольцевого паза, наружный диаметр внутреннего кольцевого керна равен внутреннему диаметру кольцевого эмиттера, при этом расстояние Н от основания паза до вершины выступа, наружный диаметр D2 выступа, радиус закругления R выступа, наружный диаметр D3 кольцевого паза определяются из условий:We propose a multi-beam electron gun containing ring cathodes fixed in a common cage, a control electrode electrically isolated from them in the form of a plane-parallel metal plate with holes and an anode with holes, the axis of the holes of the control electrode and anode coincide with the axes of the respective ring cathodes, each of the ring cathodes contains an internal annular core and annular emitter coaxially surrounding it with a concave spherical emitting surface facing the anode, inner The ring core on the end facing the anode has a protrusion in the form of a hollow cylinder and an annular groove surrounding it, located coaxially with the inner ring core, the end of the protrusion is rounded, and the top of the protrusion is aligned with the plane passing through the edge of the spherical emitting surface of the ring emitter nearest to the control electrode , the inner diameter of the protrusion is equal to the inner diameter of the inner annular core, the outer diameter of the protrusion is equal to the inner diameter of the annular groove, the outer diameter is internally of the annular core is equal to the inner diameter of the annular emitter, the distance H from the groove bottom to the top ledge, the outer diameter D2 protrusion, the protrusion radius R, the outer diameter D3 of the annular groove are defined by the following conditions:
h<Н≤h+D3-D2, R=0.25(D2-D1), D3<D4,h <H≤h + D3-D2, R = 0.25 (D2-D1), D3 <D4,
где h - стрела прогиба сферической эмитирующей поверхности кольцевого эмиттера, равная расстоянию между плоскостями, проходящими через ближайшую к управляющему электроду и наиболее удаленную от управляющего электрода кромки сферической эмитирующей поверхности кольцевого эмиттера,where h is the arrow of deflection of the spherical emitting surface of the ring emitter, equal to the distance between the planes passing through the edges of the spherical emitting surface of the ring emitter closest to the control electrode and
D1 - внутренний диаметр выступа и внутренний диаметр внутреннего кольцевого керна,D1 is the inner diameter of the protrusion and the inner diameter of the inner annular core,
D4 - наружный диаметр внутреннего кольцевого керна и внутренний диаметр кольцевого эмиттера.D4 is the outer diameter of the inner ring core and the inner diameter of the ring emitter.
В многолучевой электронной пушке каждый кольцевой катод может быть снабжен наружным кольцевым керном, коаксиально окружающим кольцевой эмиттер и внутренний кольцевой керн, причем плоскость, проходящая через торец наружного кольцевого керна совмещена с плоскостью, проходящей через ближайшую к управляющему электроду кромку сферической эмитирующей поверхности кольцевого эмиттера.In a multipath electron gun, each ring cathode can be equipped with an outer ring core coaxially surrounding the ring emitter and the inner ring core, with the plane passing through the end face of the outer ring core aligned with the plane passing through the edge of the spherical emitting surface of the ring emitter closest to the control electrode.
Выполнение многолучевой электронной пушки с кольцевыми катодами без применения в качестве управляющего электрода центральных штырей внутри кольцевых катодов позволяет отвести положительно заряженные ионы через центральные отверстия во внутренних кольцевых кернах кольцевых катодов за пределы обоймы с кольцевыми катодами. Это позволяет предохранить электроды электронной пушки от ионной бомбардировки, что способствует повышению электрической прочности электронной пушки и стабильности работы СВЧ-прибора.The implementation of a multi-beam electron gun with ring cathodes without the use of central pins inside the ring cathodes as a control electrode allows positively charged ions to be removed through central holes in the inner ring cores of the ring cathodes outside the ring cathode holder. This allows you to protect the electrodes of the electron gun from ion bombardment, which helps to increase the electric strength of the electron gun and the stability of the microwave device.
Кроме того, отсутствие штырей позволяет упростить конструкцию электронной пушки, уменьшить вероятность электрических пробоев внутри многоэмиттерного катода и таким образом повысить электрическую прочность и надежность работы электронной пушки.In addition, the absence of pins makes it possible to simplify the design of the electron gun, reduce the likelihood of electrical breakdowns inside the multi-emitter cathode, and thus increase the electric strength and reliability of the electron gun.
Снабжение торцевой части внутреннего кольцевого керна каждого кольцевого катода цилиндрическим выступом в виде полого цилиндра и окружающим его кольцевым пазом, расположенным соосно внутреннему кольцевому керну, закругление торца выступа, совмещение вершины выступа с плоскостью, проходящей через ближайшую к управляющему электроду кромку сферической эмитирующей поверхности катода, выполнение условий, согласно которым внутренний диаметр выступа равен внутреннему диаметру внутреннего кольцевого керна, наружный диаметр выступа равен внутреннему диаметру кольцевого паза, наружный диаметр внутреннего кольцевого керна равен внутреннему диаметру кольцевого эмиттера, а также выбор расстояния Н от основания паза до вершины выступа (то есть высоты выступа со стороны кольцевого паза), наружного диаметра D2 выступа, радиуса закругления R выступа и наружного диаметра D3 кольцевого паза согласно условиям: h<H≤h+D3-D2, R=0.25 (D2-D1), D3<D4, где h - стрела прогиба сферической эмитирующей поверхности кольцевого эмиттера, равная расстоянию между плоскостями, проходящими через ближайшую к управляющему электроду и наиболее удаленную от управляющего электрода кромки сферической эмитирующей поверхности кольцевого эмиттера, D1 - внутренний диаметр выступа и внутренний диаметр внутреннего кольцевого керна, D4 - наружный диаметр внутреннего кольцевого керна и внутренний диаметр кольцевого эмиттера, позволяют обеспечить оптимальные условия фокусировки парциальных электронных пучков в области многолучевой электронной пушки и высокое токопрохождение парциальных электронных пучков через отверстия (пролетные каналы) в аноде.Supplying the end part of the inner ring core of each ring cathode with a cylindrical protrusion in the form of a hollow cylinder and the surrounding annular groove located coaxially with the inner ring core, rounding the end of the protrusion, aligning the tip of the protrusion with a plane passing through the edge of the spherical emitting cathode surface closest to the control electrode, performing conditions according to which the inner diameter of the protrusion is equal to the inner diameter of the inner annular core, the outer diameter of the protrusion the inner diameter of the annular groove, the outer diameter of the inner annular core is equal to the inner diameter of the annular emitter, as well as the choice of the distance H from the base of the groove to the top of the protrusion (i.e., the height of the protrusion from the side of the annular groove), the outer diameter D2 of the protrusion, the radius of curvature R of the protrusion, and the outer diameter D3 of the annular groove according to the conditions: h <H≤h + D3-D2, R = 0.25 (D2-D1), D3 <D4, where h is the deflection arrow of the spherical emitting surface of the annular emitter, equal to the distance between the planes passing through the nearest to the control the edge of the spherical emitting surface of the ring emitter, D1 is the inner diameter of the protrusion and the inner diameter of the inner ring core, D4 is the outer diameter of the inner ring core and the inner diameter of the ring emitter, which ensure optimal conditions for focusing partial electron beams in the region multipath electron guns and high current passage of partial electron beams through openings (span channels) in the anode.
Кольцевой паз и цилиндрический выступ на торцевой поверхности внутреннего кольцевого керна катода формируют пространственное распределение (топологию) электростатического поля вблизи внутренней (наиболее удаленной от управляющего электрода) кромки сферической эмитирующей поверхности кольцевого эмиттера, определяющей ход траекторий электронов, вылетающих с этого участка эмиттера. На электроны, вылетающие вблизи внутренней кромки каждого эмиттера, с одной стороны, действует фокусирующая (направленная к оси парциального пучка) сила, обусловленная влиянием пространственного заряда трубчатого электронного пучка. С другой стороны, на них действует противоположно направленная (расфокусирующая) сила электрического поля анода, проникающего в область кольцевого паза и на поверхность цилиндрического выступа. Для формирования ламинарного, то есть с непересекающимися траекториями, электронного потока, оптимального с точки зрения его прохождения сквозь анодные отверстия (пролетные каналы), необходимо обеспечить баланс фокусирующих и расфокусирующих сил, что обеспечивается путем выбора геометрических размеров кольцевого паза и выступа.An annular groove and a cylindrical protrusion on the end surface of the inner annular core of the cathode form the spatial distribution (topology) of the electrostatic field near the inner (farthest from the control electrode) edge of the spherical emitting surface of the annular emitter, which determines the path of the electron paths emanating from this section of the emitter. On the one hand, the electrons emitted near the inner edge of each emitter are affected by a focusing force (directed towards the axis of the partial beam), due to the influence of the space charge of the tubular electron beam. On the other hand, they are affected by the oppositely directed (defocusing) force of the electric field of the anode penetrating into the region of the annular groove and onto the surface of the cylindrical protrusion. For the formation of a laminar, that is, with disjoint paths, electron flow, optimal from the point of view of its passage through the anode holes (span channels), it is necessary to balance the focusing and defocusing forces, which is achieved by choosing the geometric dimensions of the annular groove and protrusion.
Расфокусирующая сила электростатического поля вблизи внутренней кромки кольцевого эмиттера возрастает при уменьшении расстояния Н и увеличении наружного диаметра D2 цилиндрического выступа на внутреннем кольцевом керне кольцевого катода.The defocusing force of the electrostatic field near the inner edge of the annular emitter increases with decreasing distance H and an increase in the outer diameter D2 of the cylindrical protrusion on the inner annular core of the annular cathode.
С конструктивно-технологической точки зрения вершину выступа целесообразно совмещать с плоскостью, проходящей через ближайшую к управляющему электроду кромку сферической эмитирующей поверхности кольцевого эмиттера кольцевого катода. Это условие позволяет обеспечить для всех кольцевых катодов электронной пушки высокую точность расположения вершины выступа относительно кольцевого эмиттера и уменьшить разброс параметров парциальных пучков (по току, поперечным размерам, условиям согласования входа пучков в фокусирующее магнитное поле) в многолучевой пушке и тем самым улучшить структуру формируемого ею многолучевого электронного потока и высокое токопрохождение сквозь отверстия (пролетные каналы) в аноде. Поэтому расстояние Н от основания паза до вершины выступа естественным образом складывается из заданной (для конкретного типа катода) длины стрелы прогиба h сферической поверхности эмиттера и варьируемой глубины р паза, которая измеряется вдоль продольной оси пушки от основания (дна) паза до плоскости, совмещенной с плоскостью внутренней кромки кольцевого эмиттера (Н=h+р). При уменьшении глубины паза (при приближении поверхности основания паза к внутренней кромке эмиттера) расфокусирующее действие электрического поля на внутреннюю границу трубчатого пучка увеличивается, а при увеличении глубины паза, напротив, действие электрического поля постепенно уменьшается, приближаясь к постоянному пределу, соответствующему глубине паза, равной удвоенной ширине паза р=D3-D2. В заданной области изменения расстояния Н согласно условию h<Н≤h+D3-D2 реализуется возможность регулировки интенсивности воздействия на внутреннюю границу трубчатого пучка электрического поля, создаваемого электродами пушки, что позволяет обеспечить компенсацию противоположно направленной силы, обусловленной пространственным зарядом трубчатого пучка в широком диапазоне токов пучка и рабочих напряжений, обеспечить ламинарность внутренней структуры пучка и его токопрохождение сквозь анодные отверстия (пролетные каналы).From a structural and technological point of view, it is advisable to combine the apex of the protrusion with a plane passing through the edge of the spherical emitting surface of the annular emitter of the annular cathode closest to the control electrode. This condition makes it possible to ensure for all ring cathodes of the electron gun high accuracy of the location of the protrusion tip relative to the ring emitter and to reduce the dispersion of the parameters of the partial beams (current, transverse dimensions, matching conditions for the entry of the beams into the focusing magnetic field) in the multipath gun and thereby improve the structure of the beam formed by it multipath electron flow and high current flow through holes (span channels) in the anode. Therefore, the distance H from the base of the groove to the top of the protrusion naturally consists of the specified (for a specific type of cathode) deflection length h of the emitter’s spherical surface and a variable depth p of the groove, which is measured along the longitudinal axis of the gun from the base (bottom) of the groove to the plane aligned with the plane of the inner edge of the annular emitter (H = h + p). With a decrease in the depth of the groove (when the surface of the base of the groove approaches the inner edge of the emitter), the defocusing effect of the electric field on the inner boundary of the tube bundle increases, and with an increase in the depth of the groove, on the contrary, the effect of the electric field gradually decreases, approaching a constant limit corresponding to the depth of the groove equal to doubled groove width p = D3-D2. In a given region of distance variation H, according to the condition h <Н≤h + D3-D2, it is possible to adjust the intensity of the impact on the inner boundary of the tubular beam of an electric field created by the gun electrodes, which allows compensation of the oppositely directed force due to the space charge of the tubular beam in a wide range beam currents and operating voltages, to ensure the laminarity of the internal structure of the beam and its current passage through the anode holes (passage channels).
Аналогичное возрастание расфокусирующей силы электростатического поля вблизи внутренней кромки кольцевого эмиттера происходит в том случае, когда увеличивается наружный диаметр D2 выступа, т.е. при приближении диаметра D2 наружной боковой поверхности выступа к внутреннему диаметру D4 кольцевого эмиттера. Величина диаметра D2 ограничена минимальной (по технологическим возможностям) шириной паза в радиальном направлении и максимальным наружным диаметром D3 паза. Для того чтобы исключить паразитную термоэмиссию с внутренней боковой поверхности кольцевого эмиттера, она должна быть закрыта внутренним керном катода. Толщина закрывающей боковую поверхность эмиттера стенки внутреннего керна катода, как в обычных катодах с держателями-кернами, выбирается минимальной и в соответствии с технологическими возможностями составляет величину порядка 0.1-0.2 мм. С учетом этого максимальный наружный диаметр паза должен быть меньше внутреннего диаметра D4 кольцевого эмиттера на величину толщины защитной стенки, что и отражено в ограничительном условии D3<D4.A similar increase in the defocusing force of the electrostatic field near the inner edge of the annular emitter occurs when the outer diameter D2 of the protrusion increases, i.e. when approaching the diameter D2 of the outer lateral surface of the protrusion to the inner diameter D4 of the annular emitter. The diameter D2 is limited by the minimum (according to technological capabilities) groove width in the radial direction and the maximum outer diameter D3 of the groove. In order to exclude spurious thermal emission from the inner side surface of the annular emitter, it should be covered by the inner core of the cathode. The thickness of the wall of the inner core of the cathode that covers the side surface of the emitter, as in conventional cathodes with core holders, is selected to be minimal and, in accordance with technological capabilities, amounts to about 0.1-0.2 mm. With this in mind, the maximum outer diameter of the groove should be less than the inner diameter D4 of the ring emitter by the thickness of the protective wall, which is reflected in the restrictive condition D3 <D4.
При одновременном уменьшении расстояния Н и увеличении наружного диаметра D2 выступа воздействие электростатического поля в прикатодной области пушки на внутреннюю границу трубчатого пучка существенно усиливается и это позволяет надежно компенсировать расталкивания пространственного заряда, действующие на внутреннюю границу трубчатых электронных потоков, возрастающие по мере увеличения первеанса Робщ многолучевого потока, по определению равного Робщ=N·Рп, где Рп=Iп/Ua3/2, Iп - ток парциального пучка, Ua - анодное напряжение, N - количество парциальных пучков многолучевого электронного потока.With a simultaneous decrease in the distance H and an increase in the outer diameter D2 of the protrusion, the influence of the electrostatic field in the near-cathode region of the gun on the inner boundary of the tubular beam is significantly enhanced and this makes it possible to reliably compensate for repulsions of the space charge acting on the inner boundary of the tubular electron fluxes, which increase as the perveance of the PMT multipath flux increases by definition equal to Ptot = N · P, where P = Ip / Ua 3/2, Ip - partial beam current, Ua - anode voltage, N - amounts the partial beams of multibeam electron beam.
Закругление торца выступа необходимо для уменьшения напряженности электрического поля на этом участке поверхности. Известно, что на шероховатой (не идеально гладкой) поверхности электрическое поле усиливается на остриях неоднородностей с микронными и субмикронными размерами, что может привести к автоэлектронной (полевой) эмиссии, которая, в свою очередь, является пусковым механизмом для возникновения электрического пробоя между выступом и другими электродами пушки (анодом, управляющим электродом). Величина напряженности электрического поля на закругленном торце выступа обратно пропорциональна квадрату радиуса закругления R. Поэтому для повышения электрической прочности пушки величину радиуса закругления торца выступа целесообразно выполнить максимальной как с учетом отмеченных выше возможностей увеличения наружного диаметра D2 выступа (с учетом рассмотренных выше требований оптимальной фокусировки внутренней границы трубчатого пучка), так и возможностей уменьшения внутреннего диаметра D1 внутреннего керна кольцевого катода.The rounding of the end face of the protrusion is necessary to reduce the electric field in this surface area. It is known that on a rough (not ideally smooth) surface, the electric field is amplified at the tips of inhomogeneities with micron and submicron sizes, which can lead to field-emission (field) emission, which, in turn, is the trigger for the occurrence of electrical breakdown between the protrusion and other gun electrodes (anode controlling the electrode). The magnitude of the electric field at the rounded end of the protrusion is inversely proportional to the square of the radius of the R. Therefore, to increase the electric strength of the gun, it is advisable to maximize the radius of curvature of the end of the protrusion, taking into account the above-mentioned possibilities for increasing the outer diameter D2 of the protrusion (taking into account the above requirements for optimal focusing of the inner boundary tube beam), as well as the possibility of reducing the inner diameter D1 of the inner core of the annular cathode .
Внутренний диаметр D1 внутреннего керна кольцевого катода выбирается с учетом возможности свободного прохождения сквозь него положительно заряженных ионов остаточного газа. Положительно заряженные ионы остаточных газов в вакуумной оболочке прибора генерируются в области прохождения парциальных электронных пучков вследствие ионизации атомов остаточного газа электронным ударом, накапливаются в занятом пучками пространстве в областях с пониженным (по сравнению с анодным) потенциалом в приосевой области пролетного канала. Понижение потенциала в приосевой области пролетного канала, связанное с влиянием пространственного заряда пучка, собственно и является причиной дрейфа положительных ионов по направлению к центру канала и накопления их в приосевой области канала в виде тонкого ионного пучка. Под воздействием ускоряющего (для положительно заряженных частиц) электрического поля между анодом и кольцевыми катодами положительно заряженные ионы устремляются в область электронной пушки по направлению к кольцевым катодам. Вследствие большой массы ионов, которая на 2-4 порядка превышает массу электронов, ионы практически не отклоняются поперечным электрическим полем в области электронной пушки и поэтому диаметр ионного потока в области электронной пушки примерно соответствует диаметру области, занятой ионами в области пролетного канала. Экспериментальные данные изучения следов ионных пятен (области активной бомбардировки и эрозии поверхности эмиттера) показывают, что ионы накапливаются в приосевой области пролетного канала, а диаметр ионного пучка составляет от одной до нескольких десятых долей от диаметра пролетного канала.The inner diameter D1 of the inner core of the annular cathode is selected taking into account the possibility of free passage through it of positively charged residual gas ions. Positive charged ions of residual gases in the vacuum envelope of the device are generated in the region where partial electron beams propagate due to ionization of the residual gas atoms by electron impact and accumulate in the space occupied by the beams in regions with a lower (compared to the anode) potential in the axial region of the passage channel. A decrease in the potential in the near-axis region of the passage channel due to the influence of the space charge of the beam actually causes positive ions to drift toward the center of the channel and accumulate them in the near-axis region of the channel in the form of a thin ion beam. Under the influence of an accelerating (for positively charged particles) electric field between the anode and ring cathodes, positively charged ions rush into the region of the electron gun towards the ring cathodes. Due to the large mass of ions, which is 2-4 orders of magnitude higher than the mass of electrons, the ions are practically not deflected by the transverse electric field in the region of the electron gun, and therefore the diameter of the ion flux in the region of the electron gun approximately corresponds to the diameter of the region occupied by ions in the region of the passage channel. The experimental data on the study of traces of ion spots (areas of active bombardment and erosion of the surface of the emitter) show that ions accumulate in the axial region of the passage channel, and the diameter of the ion beam is from one to several tenths of the diameter of the passage channel.
Таким образом, выбор величины радиуса закругления R торца выступа, внутреннего D1 и наружного D2 диаметров выступа внутреннего кольцевого керна, являющегося внутренним держателем кольцевого катода, согласно условию R=0.25 (D2-D1) позволяет обеспечить электрическую прочность пушки за счет снижения напряженности электрического поля на торце выступа и свободный отвод ионного пучка за пределы обоймы с кольцевыми катодами.Thus, the choice of the radius of curvature R of the protrusion end face, inner D1 and outer D2 of the protrusion diameters of the inner ring core, which is the inner holder of the annular cathode, according to the condition R = 0.25 (D2-D1) allows ensuring the electric strength of the gun by reducing the electric field strength by the end of the protrusion and the free removal of the ion beam beyond the casing with ring cathodes.
Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На фиг.1 схематично показана отдельная ячейка предлагаемой многолучевой электронной пушки.Figure 1 schematically shows a separate cell of the proposed multi-beam electron gun.
На фиг.2 показан один из возможных конструктивных вариантов выполнения предлагаемой многолучевой электронной пушки.Figure 2 shows one of the possible structural embodiments of the proposed multi-beam electron gun.
На фиг.3 показан один из возможных конструктивных вариантов выполнения отдельного кольцевого катода и способа его крепления в общей обойме для предлагаемой многолучевой электронной пушки.Figure 3 shows one of the possible structural options for the implementation of a separate annular cathode and the method of its fastening in a common clip for the proposed multi-beam electron gun.
На фиг.4 показан общий вид отдельного кольцевого катода.Figure 4 shows a General view of a separate ring cathode.
На фиг.5 показан один из возможных конструктивных вариантов выполнения многоэмиттерного катодного узла для предлагаемой многолучевой электронной пушки.Figure 5 shows one of the possible structural embodiments of a multi-emitter cathode assembly for the proposed multi-beam electron gun.
На фиг.6 показан общий вид многоэмиттерного катодного узла, изображенного на фиг.5.Figure 6 shows a General view of the multi-emitter cathode assembly shown in figure 5.
На фиг.7 приведены результаты компьютерного моделирования электрического поля и расчета электронных траекторий в отдельной ячейке предлагаемой многолучевой электронной пушки.Figure 7 shows the results of computer simulation of the electric field and the calculation of electronic trajectories in a separate cell of the proposed multi-beam electron gun.
Показанная на фиг.1 отдельная ячейка предлагаемой многолучевой электронной пушки содержит следующие элементы:Shown in figure 1, a separate cell of the proposed multi-beam electron gun contains the following elements:
1 - общая обойма для крепления кольцевых катодов многолучевой электронной пушки (фрагмент);1 - a common clip for mounting the ring cathodes of a multipath electron gun (fragment);
2 - внутренний кольцевой керн кольцевого катода;2 - inner ring core of the ring cathode;
3 - наружный кольцевой керн кольцевого катода;3 - the outer ring core of the ring cathode;
4 - кольцевой эмиттер;4 - ring emitter;
5 - кольцевой паз во внутреннем кольцевом керне 2 кольцевого катода;5 - an annular groove in the inner
6 - выступ внутреннего кольцевого керна 2 кольцевого катода;6 - the protrusion of the
7 - управляющий электрод многолучевой электронной пушки (фрагмент);7 - control electrode of a multipath electron gun (fragment);
8 - отверстие (пролетный канал) в управляющем электроде 7;8 - hole (span channel) in the
9 - анод многолучевой электронной пушки (фрагмент);9 - anode of a multipath electron gun (fragment);
10 - отверстие (пролетный канал) в аноде 9;10 - hole (passage channel) in the
11 - сферическая эмитирующая поверхность кольцевого эмиттера 4;11 - spherical emitting surface of the
12 - вершина выступа 6 внутреннего кольцевого керна 2 кольцевого катода;12 - the top of the
13 - внутренняя (наиболее удаленная от управляющего электрода 7) кромка сферической эмитирующей поверхности 11 кольцевого эмиттера 4;13 - inner (farthest from the control electrode 7) the edge of the spherical emitting
14 - наружная (ближайшая к управляющему электроду 7) кромка сферической эмитирующей поверхности 11 кольцевого эмиттера 4.14 - the outer (closest to the control electrode 7) edge of the spherical emitting
Конструкция предлагаемой многолучевой электронной пушки, приведенная на фиг.2, содержит последовательно расположенные многоэмиттерный катодный узел 15 с закрепленными в общей обойме 1 кольцевыми катодами 17 (каждый из которых содержит кольцевой эмиттер 4, закрепленный между внутренним 2 и наружным 3 кольцевыми кернами), управляющий электрод 7 и анод 16, выполненные с отверстиями для пропускания парциальных электронных пучков, установленные на заданном расстоянии и изолированные друг от друга с помощью высоковольтного изолятора 18. В многолучевой электронной пушке использованы двенадцать компактно расположенных в две линии кольцевых катодов. В зависимости от технических требований, предъявляемых к параметрам СВЧ-прибора, в катодном узле 15 может быть выполнено другое, в том числе значительно большее количество кольцевых катодов, расположенных по аналогичной или иной схеме их плотной (то есть на минимальном расстоянии друг от друга) упаковки, например 36 катодов, центры которых расположены на трех концентрических окружностях. При этом благодаря упрощению конструкции катодного узла за счет исключения из нее центральных штырей управляющего электрода обеспечивается идентичность условий работы всех кольцевых катодов и стабильность работы многолучевой электронной пушки.The design of the proposed multi-beam electron gun, shown in figure 2, contains sequentially located
Показанный на фиг.3 отдельный кольцевой катод многолучевой электронной пушки (общий вид которого показан на фиг.4) может быть изготовлен по традиционной технологии пропитанных металлопористых катодов. Изготовленную с заданными размерами цилиндрическую таблетку кольцевого эмиттера 4 соединяют методом пайки с цилиндрическими заготовками внутреннего 2 и наружного 3 кернов кольцевого катода. Затем с помощью токарной обработки на торцевой поверхности полученного узла создают требуемый профиль эмитирующей поверхности 11 кольцевого катода, заданную геометрию внутреннего 2 и наружного 3 кернов кольцевого катода, в том числе форму и размеры паза 5 и выступа 6 на торце внутреннего керна 2 кольцевого катода, а также определенный радиус закругления вершины 12 выступа внутреннего керна 2. Изготовленные таким образом кольцевые катоды устанавливают в отверстиях общей обоймы 1 и закрепляют с помощью припоя 19.Shown in figure 3, a separate ring cathode of a multipath electron gun (a general view of which is shown in figure 4) can be manufactured by the traditional technology of impregnated metal-porous cathodes. A cylindrical tablet of a
Многоэмиттерный катодный узел многолучевой электронной пушки, показанный на фиг.5 (общий вид которого показан на фиг.6), содержит закрепленные в общей обойме 1 кольцевые катоды 17, расположенный внутри обоймы 1 катодный подогреватель 20, кольцо держателя катодов 21, которое закреплено на основании держателя катодов 22 с помощью траверс 23, а также внутренний 24 и внешний 25 тепловые экраны и держатель вывода катодного подогревателя 26.The multi-emitter cathode assembly of the multi-beam electron gun shown in FIG. 5 (a general view of which is shown in FIG. 6) comprises
Многолучевая электронная пушка, конструкция и узлы которой показаны на фиг.2, 3 и 5, работает следующим образом.Multipath electron gun, the design and components of which are shown in figure 2, 3 and 5, works as follows.
Между многоэмиттерным катодным узлом 15, включающим находящиеся под одним потенциалом кольцевые катоды 17, и анодом 16 многолучевой электронной пушки подают постоянное анодное напряжение Ua. Между многоэмиттерным катодным узлом 15 и управляющим электродом 7 прикладывается постоянное отрицательное по отношению к катодному узлу 15 запирающее (опорное) напряжение Uзап и переменное импульсное модулирующее напряжение Uупр от импульсного источника питания (модулятора). При отсутствии модулирующего импульса (в паузе между импульсами) на всей поверхности катодного узла 15 создается тормозящее электрическое поле, препятствующее вылету электронов с эмитирующих поверхностей 11 кольцевых катодов 17 (режим запирания электронной пушки). При подаче положительного модулирующего импульса, амплитуда которого равняется или превышает величину запирающего (опорного) напряжения между катодным узлом 15 и управляющим электродом 7, на эмитирующих поверхностях 11 кольцевых катодов 17 создается ускоряющее электрическое поле (режим отпирания пушки). Под воздействием ускоряющего электрического поля электроны стартуют с эмитирующих поверхностей кольцевых катодов 17, проходят через сквозные отверстия (пролетные каналы) 8 в управляющем электроде 7 и попадают в отверстия (пролетные каналы) 10 в аноде 16 для последующего взаимодействия с высокочастотным полем электродинамической системы СВЧ-прибора.Between the
Возможность реализации изобретения подтверждена методом компьютерного моделирования и результатами экспериментального исследования мощного многолучевого клистрона в 3 см диапазоне длин волн с двенадцатилучевой электронной пушкой, изготовленной согласно изобретению.The possibility of implementing the invention is confirmed by computer simulation and the results of an experimental study of a powerful multi-beam klystron in the 3 cm wavelength range with a twelve-beam electron gun made according to the invention.
На фиг.7 приведены результаты компьютерного моделирования отдельной ячейки предлагаемой многолучевой электронной пушки, выполненного на основе двумерной математической модели электронного потока. Все размеры вдоль продольной оси z и по радиусу r заданы в миллиметрах. На чертеже показана расчетная область (контур отдельной ячейки многолучевой пушки), ограниченная сферической эмитирующей поверхностью 11 кольцевого эмиттера 4, поверхностями внутреннего 2 и наружного 3 кольцевых кернов и поверхностями прилегающих участков управляющего электрода 7 и анода 9, а также условной цилиндрической поверхностью 27, на которой заданы требуемые для решения полевой задачи граничные условия, учитывающие наличие в конструкции соседних ячеек электронной пушки. На фиг.7 также приведены рассчитанные траектории электронов 28 и линии равного значения относительного потенциала (эквипотенциальные линии) в области между кольцевым катодом и анодом.Figure 7 shows the results of computer simulation of a single cell of the proposed multi-beam electron gun, made on the basis of a two-dimensional mathematical model of the electron beam. All dimensions along the longitudinal axis z and along the radius r are given in millimeters. The drawing shows the calculation region (the contour of a single cell of a multipath gun), limited by the spherical emitting
В созданной согласно предлагаемому изобретению конструкции многолучевой электронной пушки внутренний диаметр кольцевого катода, равный внутреннему диаметру внутреннего кольцевого керна, выбран равным D1=1.6 мм, наружный диаметр выступа D2=2.6 мм, наружный диаметр кольцевого паза D3=3.6 мм, внутренний диаметр кольцевого эмиттера D4=4.0 мм, наружный диаметр кольцевого эмиттера, составляет 6.5 мм, наружный диаметр кольцевого катода, равный наружному диаметру наружного керна катода, составляет 6.7 мм, расстояние Н=1.133 мм (величина стрелы прогиба сферической поверхности кольцевого эмиттера кольцевого катода h=0.133 мм, глубина кольцевого паза р=1.0 мм), радиус закругления вершины выступа R=0.25 мм. Расстояние между наружной (ближайшей к управляющему электроду) кромкой сферической эмитирующей поверхности кольцевого эмиттера и обращенной к кольцевому катоду поверхностью управляющего электрода (с отверстиями диаметром 6.5 мм) равно 0.9 мм, а расстояние между управляющим электродом и анодом равно 4.0 мм. Потенциал анода Ua=22000 В, потенциал управляющего электрода в открытом состоянии пушки Uупр=0. Расчетная величина тока парциального пучка в этом режиме составляет Iп=2А (величина микропервеанса парциального пучка Рм=Iп/Ua3/2 равна 0.615 мкА/В3/2). Суммарная величина тока и микропервеанса двенадцатилучевой пушки соответственно равны 24.0 А и 7.38 мкА/В3/2. Расчетная величина запирающего напряжения Uзап=-5900 В, при этом относительная величина запирающего потенциала управляющего электрода Uзап/Ua равна 26.8%.In the design of the multipath electron gun created according to the invention, the inner diameter of the annular cathode, equal to the inner diameter of the inner annular core, is chosen to be D1 = 1.6 mm, the outer diameter of the protrusion D2 = 2.6 mm, the outer diameter of the annular groove D3 = 3.6 mm, the inner diameter of the annular emitter D4 = 4.0 mm, the outer diameter of the annular emitter is 6.5 mm, the outer diameter of the annular cathode equal to the outer diameter of the outer core of the cathode is 6.7 mm, the distance H = 1.133 mm (the magnitude of the deflection spherical the surface of the annular emitter of the annular cathode h = 0.133 mm, the depth of the annular groove p = 1.0 mm), the radius of curvature of the tip of the protrusion R = 0.25 mm. The distance between the outer (closest to the control electrode) edge of the spherical emitting surface of the ring emitter and the surface of the control electrode (with holes with a diameter of 6.5 mm) facing the ring cathode is 0.9 mm, and the distance between the control electrode and the anode is 4.0 mm. The anode potential is Ua = 22000 V, the potential of the control electrode in the open state of the gun Uupr = 0. The calculated value of the partial beam current in this mode is Ip = 2A (the magnitude of the micropervance of the partial beam Pm = Ip / Ua 3/2 is 0.615 μA / V 3/2 ). The total current and micropervance of the twelve-beam gun are 24.0 A and 7.38 μA / V 3/2, respectively. The calculated value of the blocking voltage Uzap = -5900 V, while the relative value of the blocking potential of the control electrode Uzap / Ua is 26.8%.
На фиг.7 показан ход эквипотенциальных линий электрического поля с относительными величинами потенциалов u=U/Ua=0.001, 0.005, 0.01, 0.1, 0.3, 0.5, 0.7, 0.9 и 0.99. Ход эквипотенциальных линий иллюстрирует возможность формирования с помощью кольцевого паза и выступа на торце внутреннего кольцевого керна кольцевого катода топологии электрического поля вблизи внутренней кромки эмитирующей поверхности кольцевого эмиттера, обеспечивающей формирование ламинарного трубчатого электронного потока с траекториями 28, малыми радиальными скоростями электронов на выходе из электронной пушки и, следовательно, благоприятными условиями для прохождение электронного потока сквозь пролетные каналы в аноде. Следует заметить, что в другом режиме работы предлагаемой пушки с положительным по отношению к кольцевому катоду потенциалом управляющего электрода Uупр=+750 В величина запирающего напряжения снижается и составляет Uзап/Ua=18.2%. В пушке с двумя управляющими электродами (управляющим электродом и центральными штырями), построенной в соответствии с пушкой-прототипом при всех прочих равных условиях (по количеству лучей, микропервеансу на луч, размерам пролетных каналов в аноде, анодному потенциалу) расчетная величина запирающего потенциала на управляющем электроде составляет Uзап=-3900 В (относительная величина запирающего потенциала управляющего электрода Uзап/Ua=17.7%, что практически на десятые доли % отличается в меньшую сторону от соответствующей величины запирающего напряжения в предлагаемой пушке, работающей с положительным потенциалом на управляющем электроде.Figure 7 shows the course of equipotential lines of the electric field with relative potentials u = U / Ua = 0.001, 0.005, 0.01, 0.1, 0.3, 0.5, 0.7, 0.9 and 0.99. The course of the equipotential lines illustrates the possibility of forming, using an annular groove and a protrusion on the end of the annular core of the annular cathode, an electric field topology near the inner edge of the emitting surface of the annular emitter, which ensures the formation of a laminar tube electron flow with
Проведенное экспериментальное исследование двух пушек, одна из которых была сконструирована по образцу прототипа с центральными штырями и общим управляющим электродом, а другая согласно предлагаемому изобретению - с одним общим управляющим электродом, без центральных штырей, с кольцевыми катодами и видоизмененной формой внутреннего керна кольцевого катода, подтвердили отмеченные преимущества предлагаемой конструкции пушки.An experimental study of two guns, one of which was designed according to the prototype model with central pins and a common control electrode, and the other according to the invention with one common control electrode, without central pins, with ring cathodes and a modified shape of the inner core of the ring cathode, was confirmed marked advantages of the proposed design of the gun.
Пушка по образцу прототипа практически не смогла обеспечить стабильной и надежной работы СВЧ-прибора коротковолнового диапазона СВЧ из-за низкой электрической прочности пушки, в которой происходили частые электрические пробои как внутри многоэмиттерного катодного узла, так и в межэлектродных зазорах между центральными штырями и другими электродами пушки.The prototype cannon practically failed to provide stable and reliable operation of the microwave device of the short-wave range of the microwave due to the low dielectric strength of the gun, in which frequent electrical breakdowns occurred both inside the multi-emitter cathode assembly and in the interelectrode gaps between the central pins and other gun electrodes .
Пушка, сконструированная согласно предлагаемому изобретению, обеспечила надежную стабильную работу прибора без электрических пробоев даже при большем уровне запирающего потенциала управляющего электрода Uзап=-5900 В. При этом имело место высокое (не менее 95%) токопрохождение многолучевого электронного потока через пролетные каналы анода и получены требуемые высокочастотные параметры мощного многолучевого клистрона.The gun designed according to the invention provided reliable stable operation of the device without electrical breakdowns even at a higher level of the locking potential of the control electrode Uap = -5900 V. In this case, there was a high (at least 95%) current path of the multipath electron beam through the passage channels of the anode and obtained required high-frequency parameters of a powerful multipath klystron.
Таким образом предлагается более простая по конструкции, электрически прочная, стабильная и надежная в эксплуатации, защищенная от ионной бомбардировки и обеспечивающая высокое токопрохождение многолучевая электронная пушка с кольцевыми катодами для мощных импульсных многолучевых клистронов и многолучевых ЛБВ, работающих в коротковолновой области диапазона СВЧ.Thus, a simpler in design, electrically strong, stable and reliable in operation, protected from ion bombardment and providing high current transmission multi-beam electron gun with ring cathodes for high-power pulsed multi-beam klystrons and multi-beam TWTs operating in the short-wave region of the microwave range is thus proposed.
Источники информацииInformation sources
1. О.Ю.Масленников, С.А.Абанович. Многоэмиттерные катодно-подогревательные узлы с металлопористыми катодами, устойчивые к термоциклам. - Серия 1, Электроника СВЧ. - Выпуск 2 (466). - 1995. - с.23-30.1. O.Yu. Maslennikov, S.A. Abanovich. Multi-emitter cathode-heating units with metal-porous cathodes, resistant to thermal cycles. -
2. Патент РФ № 2123739, МКИ6: H01J 3/02, 23/06, опуб. 20.12.1998 г. Многолучевая электронная пушка с низковольтным управлением.2. RF patent No. 2123739, MKI 6 :
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006145506/28A RU2331135C1 (en) | 2006-12-20 | 2006-12-20 | Multi-beam electron gun |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006145506/28A RU2331135C1 (en) | 2006-12-20 | 2006-12-20 | Multi-beam electron gun |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2331135C1 true RU2331135C1 (en) | 2008-08-10 |
Family
ID=39746518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006145506/28A RU2331135C1 (en) | 2006-12-20 | 2006-12-20 | Multi-beam electron gun |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2331135C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2579430C2 (en) * | 2014-04-22 | 2016-04-10 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Исток" имени А.И. Шокина" (АО "НПП "Исток" им. Шокина") | Cathode preheating unit |
-
2006
- 2006-12-20 RU RU2006145506/28A patent/RU2331135C1/en active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2579430C2 (en) * | 2014-04-22 | 2016-04-10 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Исток" имени А.И. Шокина" (АО "НПП "Исток" им. Шокина") | Cathode preheating unit |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100586050B1 (en) | Improvement relating to charged particle beams | |
| JP2821789B2 (en) | Remote ion source plasma electron gun | |
| US4122347A (en) | Ion source | |
| EP0261198B1 (en) | Plasma-anode electron gun | |
| US3453482A (en) | Efficient high power beam tube employing a fly-trap beam collector having a focus electrode structure at the mouth thereof | |
| US6147447A (en) | Electronic gun for multibeam electron tube and multibeam electron tube with the electron gun | |
| US5461282A (en) | Advanced center post electron gun | |
| JPH0624099B2 (en) | Improved electron gun | |
| US3780336A (en) | High power beam tube having depressed potential collector containing field-shaping probe | |
| RU2331135C1 (en) | Multi-beam electron gun | |
| RU2289867C1 (en) | Electron gun | |
| EP0154623B1 (en) | Dual-mode electron gun with improved shadow grid arrangement | |
| US6495953B1 (en) | Cold cathode electron gun | |
| KR101983294B1 (en) | An Electron Structure of a Large Current Duo Plasmatron Ion Source for BNCT Accelerator and an Apparatus Comprising the Same | |
| JP2913186B2 (en) | Ion source device | |
| RU2337425C1 (en) | Multibeam miniature "transparent" travelling-wave tube | |
| EP1129465B1 (en) | High voltage standoff, current regulating, hollow electron beam switch tube | |
| RU2278439C1 (en) | Klystron | |
| US3801854A (en) | Modulator circuit for high power linear beam tube | |
| US11778717B2 (en) | X-ray source with multiple grids | |
| US3846663A (en) | Electron gun device having a field emission cathode tip protected from destruction due to ion impingement | |
| US4469982A (en) | Electron-beam tube | |
| RU2654493C1 (en) | Vacuum arrester | |
| US10170270B1 (en) | Ion source | |
| JP2007165160A (en) | Electron gun and electron beam generating device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20160225 |