SU409654A1

SU409654A1 - Electron beam installation

Info

Publication number: SU409654A1
Application number: SU1828595A
Authority: SU
Inventors: Б.Г. Соколов; Г.Ф. Заборонок
Priority date: 1972-09-11
Filing date: 1972-09-11
Publication date: 1975-09-15

Description

Изобретение отнаснтс к электротермии, а ймеино к электронно-лучевым установкам, дл нлаВКи, размерной обработки, термообработки металлов.The invention relates to electrothermal, and ymeino to electron-beam installations, for nlaVKi, dimensional processing, heat treatment of metals.

Из1вестны электронно-лучевые уюта.новки, предназначенные, например, дл плавки -металла в ва кууме, содержащие источник питани , катод И уста новленный на изол торе ускор ющий электрод, к которо му присоединено ОД1НИ1М ковпом балластное сооротивление .There are known electron-beam coziness. Novels intended, for example, for melting metal in vacuum, containing a power source, a cathode, and an accelerating electrode mounted on an insulator, to which a ballast depletion is connected.

Во врем процесса нагрева из металла выдел ет1с большое количество газов, привод щее iK повыщению давлени в зоне электронной пушки. При повышении давлени выше Определенного уровн электронный процесс может перейти в дуговой разр д между поверхностью катода и ускор ющим электродом . В этом случае реэко возрастает то:к в цепи источ1иика питани , что может витьс причиной выхода из стро источника питани .During the heating process, a large amount of gases is released from the metal, causing iK to increase the pressure in the electron gun zone. When the pressure rises above a Certain Level, an electronic process may turn into an arc discharge between the surface of the cathode and the accelerating electrode. In this case, the rack increases: to the power supply circuit, which may cause the power supply to fail.

В предлагаемую установку введен дополнительный источ1НИК ускор ющего напр жени , один вывод которого подключен к катоду электровной пущки, а другой - ко второму -концу балластного сопротивлени .An additional source of accelerating voltage is introduced into the proposed installation, one output of which is connected to the cathode of the electric starter and the other to the second end of the ballast resistance.

Этим достигаетс более устойчива работа установки без использовани дорогосто щего оборудовани .This achieves a more stable operation of the installation without the use of expensive equipment.

На чертеже показана схема предлагаемой установки.The drawing shows the scheme of the proposed installation.

В вакуумной :камвре раз-мещепы электронна пушка, содержаща изол тор 2, катод 3, ускор ющий электрод 4 обрабатываемый объект 5. Источник 6 ускор ющего напр жени подключен к катоду 3 и через проходной изол тор 7 - к ускор ющему электроду 4. Источник 8 питани установки одним выводом подключен к катоду 3, а другим - к обрабатываемому объекту 5. В цепь источника 6 в.ключено балласт ное сопротивление 9.In the vacuum: spacer-mounted electron gun containing insulator 2, cathode 3, accelerating electrode 4, the object to be processed 5. Accelerating voltage source 6 is connected to cathode 3 and through the isolator 7 to the accelerating electrode 4. Source 8 of the power supply of the installation by one output is connected to the cathode 3, and the other to the object being processed 5. In the source circuit of 6 V, ballast resistance 9 is connected.

Работа установки заключаетс в следуюЩвм .The operation of the plant is as follows.

В вакуумную камеру I загружают объект 5 и производ т вакуумирование объема. По достижении 1необходимого раарежени включают источник 8 пита1ни и источник 6 ускор ющего напр жени . Под дейст1вием ускор ющего напр жени элвкт1роны, испускаемые катодом, устремл ютс в сторону ускор ющего электрода 4, проход т через его полость и бомбардируют объект 5, что вызывает выделение газов с его поверхности. Газы, попада в зазор между -катодом 3 и ускор ющим электродом 4, мо-гут вызывать разр ды между катодом и ускор ющим электродом в цени источника 6 ускор ющего напр жени . Так как в цепи источника 6 протекаетThe object 5 is loaded into the vacuum chamber I and the volume is evacuated. Upon reaching 1 the required dilution, the power supply 8 and the acceleration voltage source 6 are turned on. Under the action of the accelerating voltage, the electrons emitted by the cathode rush towards the accelerating electrode 4, pass through its cavity and bombard object 5, which causes the emission of gases from its surface. Gases entering the gap between the cathode 3 and the accelerating electrode 4 can cause discharges between the cathode and the accelerating electrode in the value of the source 6 of the accelerating voltage. As in the circuit of source 6 flows

элвктричеакий ток величиной не более несколБких дес -рков миллиампер, то величину сопротивлени 9 можно вз ть достаточно большой дл Ограиичени тока разр да. Падение напр жени а сопротивлении 9 в момент разр да приводит к но влению отрицательного потенциала на ускор ющем электроде 4, прен тствующего дальнейшему развитию разр ща. Одновременно происходит запиралие тока в И|сточнике 8 питани установки.If the current is not more than several milliamperes, then the resistance value 9 can be taken large enough to limit the discharge current. The voltage drop across the resistance 9 at the moment of discharge leads to a negative potential on the accelerating electrode 4, which prevents the further development of the discharge. At the same time, the current is blocked in source | 8 of the unit power supply.

РаЗр д в цепи источника 8 не возникает, так ка1к рассто ние от катода 3 до объекта 5 в дес тки раз больше, чем рассто ние от катода 3 до ускор ющего электрода 4. После того как (ПИ1вшийс в момент разр да на ускор ющем электроде зар д стечет сопроти1влвние 9, пушка в1Н0вь начинает генерировать электронный пучок. В установке источник 8 питани и источник 6 ускор ющего напр жени могут быть как посто н.ного, так и -переменного тока. Мощность источника ускор ющего напр жени в дес тки раз меньше мощности источника питани .The discharge in the circuit of source 8 does not occur, since the distance from cathode 3 to object 5 is ten times greater than the distance from cathode 3 to accelerating electrode 4. After (PI1 at the moment of discharge on the accelerating electrode The charge will flow against resistance 9, the gun will begin to generate an electron beam in the installation.In the installation, the power supply source 8 and the acceleration voltage source 6 can be both direct and alternating currents.The accelerating voltage source is ten times less power source power.

Предмет изобретени Subject invention

Электронно-лучева установка дл обработки металла в вакууме, со|держаща катод,Electron-beam installation for metal processing in vacuum, containing the cathode,

установленный на изол торе, ускор ющий электрод, соединенный с одннм концом балласт1ного сопротивлени , и высоковольтный источник питани , отличающа с тем, что, с целью повышени стабильности работы устанавки , в нее введен источник уокор ющего напр жени , один вывод которого соединен с катодом, а другой - со вторым концом указанного сопротивлени .mounted on an isolator, an accelerating electrode connected to the single end of the ballast resistance, and a high-voltage power source, characterized in that, in order to improve the stability of the installation, a stunning voltage source is inserted into it, one output of which is connected to the cathode, and the other with the second end of said resistance.