Przedmiotem wynalazku jest termokatoda z kompensacja magnetronowego efektu zarzenia i o malej powierzchni emisji elektronów, przeznaczona do urzadzen wykorzystujacych wiazke elektronów o duzej energii, np. takich, jak mikroskopy elektronowe i mikroobrabiarki elektronowiazkowe.Ze znanych termokatod w wymienionej grupie urzadzen elektronowiazkowych stosowana jest najczesciej bezposrednio zarzona jednorodna termokatoda, uksztaltowana w postaci litery V. Grzbiet zagiecia drutu, stanowiacy powierzchnie emisyjna termokatody, umieszczony jest na osi otworu w sterujacej elektrodzie wyrzutni elektronowej urzadzenia. Odcinki termokatody od miejsca zamocowania jej w doprowadzeniu pradu do miejsca stanowiacego uzyteczna powierzchnie emisji elektronów sa jej ramionami.Istotna wada tego typu termokatod Jest wystepowanie magnetronowego efektu zarzenia, polegajacego na odchylaniu emitowanych z termokatody elektronów przez wytworzone wokól niej pole magnetyczne zwiazane z przeplywem pradu zarzenia. Zarzenie termokatody pradem zmiennym o czestotliwosci 50 Hz powoduje drgania oraz modulacje pradu wiazki elektronowej. Wystepowanie takich efektów jest niepozadane, wobec czego w wielu rozwiazaniach stosuje sie zarzenie termokatody pradem zmiennym wysokiej czestotliwosci 10-50 kHz.W tym przypadku pole magnetyczne termokatody jest czesciowo kompensowane przez prady wirowe indukowa¬ ne w elektrodzie sterujacej. Zarzenie termokatody pradem zmiennym wysokiej czestotliwosci nie jest jednak rozwiazaniem zadowalajacym. Umozliwia ono tylko zmniejszenie magnetronowego efektu zarzenia, umozliwiajac jednoczesnie wystapienie drgan mechanicznych termokatody, zwiazanych z wzajemnym oddzialywaniem pola magnetycznego pradu zarzenia i pola wytworzonego przez prady wirowe. W zwiazku z tym w innych rozwiaza¬ niach stosuje sie zarzenie termokatody pradem stalym. W tym przypadku nie wystepuja wprawdzie drgania i modulacja pradu wiazki, lecz magnetronowy efekt zarzenia powoduje odchylenie wiazki, które musi byc kompensowane przez odpowiednie ustawienie elementów kolumny elektronooptycznej urzadzenia. Kazdorazowa zmiana pradu zarzenia powoduje zmiane odchylenia wiazki i wymaga korekty w ustawieniu kolumny.Inna istotna wada termokatody uksztaltowanej w postaci litery V jest jej mala sztywnosc w plaszczyznie prostopadlej do plaszczyzny zagiecia. W wysokiej temperaturze pracy katody na skutek wystepujacych naprezen termicznych lub przyciagania elektrostatycznego przez elektrode sterujaca moze nastapic odchylenie katody od2 85447 osi otworu w tej elektrodzie. Prowadzi to do wystapienia znieksztalcen wiazki, a nawet do zwarcia termokatody z elektroda sterujaca.Celem wynalazku jest wyelimonowanie wad i niedogodnosci, wystepujacych w znanych termokatodach bezposrednio zarzonych i o malej powierzchni emisji elektronów, zas zagadnieniem technicznym jest skonstruo¬ wanie termokatody nie wprowadzajacej zaklócen zwiazanych z magnetronowym efektem zarzenia i charaktery¬ zujacej sie duza sztywnoscia. Zagadnienie to zostalo rozwiazane przez skonstruowanie termokatody skladajacej sie z czterech ramion lub wiekszej liczby ramion stanowiacej wielokrotnosc czterech, przy czym ramiona te polaczone sa ze zródlem lub zródlami pradu zarzenia tak, iz w nawzajem przeciwleglych ramionach termokato¬ dy prady zarzenia skierowane sa przeciwsobnie.Zasadnicza korzyscia techniczna wynikajaca ze stosowania termokatody wedlug wynalazku jest wyelimino¬ wanie drgan i modulacji pradu wiazki elektronowej lub jej odchylenia, zwiazanych z magnetronowym efektem zarzenia, oraz zwiekszenie stabilnosci parametrów wyrzutni elektronowej.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku, który ilustruje schemat budowy termokatody z kompensacja magnetronowego efektu zarzenia.Termokatoda wedlug wynalazku sklada sie z dwóch odcinków drutu wolframowego uksztaltowanych w postaci litery V o jednakowych ramionach 1, 2, 3 i 4, zamocowanych w symetrycznie rozmieszczonych dopro¬ wadzeniach 5 pradu zarzenia. Obydwa odcinki drutu wolframowego polaczone sa w miejscu zagiecia za posrednictwem umieszczonej na osi otworu w sterujacej elektrodzie 6 tantalowej przekladki 7 o kulistym zakonczeniu, stanowiacym uzyteczna powierzchnie emisji elektronów. Prady zarzenia lt, l2, U, U poszczególnych ramion 1, 2, 3 i 4 termokatody sa jednakowe co do wartosci bezwzglednej, lecz w przeciwleglych ramionach 1 i 2 oraz odpowiednio 3 i 4 skierowane sa przeciwsobnie. W zwiazku z tym pola magnetyczne Bx i B3 oraz B2 i B4 wywolane przeplywem pradu zarzenia w przeciwleglych ramionach 1 i 3 oraz 2 i 4 termokatody maja przeciwne kierunki i kompensuja sie na osi symetrii termokatody. Prowadzi to do zaniku magnetronowego efektu zarzenia, w poblizu osi wyrzutni elektronowej, pokrywajacej sie z osia termokatody, w obszarze, w którym zachodzi emisja i formowanie sie wiazki elektronowej. Poza tym, poniewaz ramiona 1, 2, 3 i 4 termokatody rozmieszczone sa symetrycznie w postaci krawedzi ostroslupa o dosc szerokiej podstawie, termokatoda charakteryzuje sie duza sztywnoscia gwarantujaca utrzymanie uzytecznej powierzchni emitujacej elektrony na osi otworu w sterujacej elektrodzie 6.Termokatode wedlug wynalazku mozna zasilac z jednego tylko zródla pradu zarzenia. W tym celu przeciwlegle doprowadzenia 5 pradu zarzenia o jednakowym kierunku nalezy polaczyc z tym samym biegunem zródla pradu. Nieuniknione drobne niesymetrie wykonania termokatody nie sa w tym przypadku grozne, poniewaz termokatoda ta ma sklonnosc do samoregulacji. Przez ramiona nieco krótsze lub o nieco wiekszej srednicy plynie w poczatkowej fazie pracy wiekszy prad zarzenia. Powoduje to szybsze parowanie tych ramion, prowadzace do wyrównania ich opornosci z opornoscia pozostalych ramion termokatody. PL