RU130535U1 - Катодный узел для электронно-лучевой пушки (варианты) - Google Patents

Abstract

1. Катодный узел для электронно-лучевой пушки, содержащий источник питания и прямонакальный ленточный катод, состоящий из эмиттирующего элемента и соединенных с ним четного количества, по меньшей мере четырех, токоподводов, подключенных через один к соответствующим полюсам источника питания, отличающийся тем, что эмиттирующий элемент с токоподводами соединены с образованием правильной усеченной пирамиды с четным количеством граней, по апофемам которых выполнены сквозные прорези с шириной d≥U/E, гдеd - ширина прорезей,U - напряжение на катоде,E - напряженность электрического поля катода,при этом эмиттирующий элемент расположен со стороны меньшего основания пирамиды.2. Катодный узел для электронно-лучевой пушки, содержащий источник питания и прямонакальный ленточный катод, состоящий из эмиттирующего элемента и соединенных с ним четного количества, по меньшей мере четырех, токоподводов, подключенных через один к соответствующим полюсам источника питания, отличающийся тем, что эмиттирующий элемент с токоподводами соединены с образованием правильной усеченной пирамиды с четным количеством граней, по ребрам которой выполнены сквозные прорези с шириной d≥U/E, гдеd - ширина прорезей,U - напряжение на катоде,E - напряженность электрического поля катода,при этом эмиттирующий элемент расположен со стороны меньшего основания пирамиды.3. Катодный узел для электронно-лучевой пушки, содержащий источник питания и прямонакальный ленточный катод, состоящий из эмиттирующего элемента и соединенных с ним четного количества, по меньшей мере четырех, токоподводов, подключенных через один к соответствующим полюсам источника п�

Description

Полезные модели относятся к области сварочного оборудования и могут быть использованы в устройствах электронно-лучевых сварочных пушек.

Известно устройство для электронно-лучевой сварки, содержащее прямонакальный ленточный катод с двумя парами токоподводов, которые через один соединены с соответствующими полюсами источника питания катода (SU 751543, В23К 15/00, 30.07.1980). Данное устройство принято за прототип.

Недостатками указанного устройства являются сложность технологического процесса его изготовления, недостаточная жесткость конструкции и разброс параметров электронного луча при замене катода в процессе работы.

Задачей предлагаемых полезных моделей является создание устройств катодного узла с более простым процессом его изготовления, повышение жесткости конструкции катода и достижение максимальной повторяемости параметров электронного луча при замене катода с сохранением исходного положения плоскости фокусировки и аксиальной симметрии луча во всем диапазоне рабочих значений токов луча и фокусирующей линзы, что повышает качество сварки.

Решение указанной задачи достигается тем, что катодный узел содержит источник питания и прямонакальный ленточный катод, состоящий из эмиттирующего элемента и соединенных с ним четного количества, по меньшей мере четырех, токоподводов, подключенных через один к соответствующим полюсам источника питания. При этом эмиттирующий элемент с токоподводами соединены с образованием:

по первому варианту - правильной усеченной пирамиды с четным количеством граней, по апофемам которых выполнены сквозные прорези;

по второму варианту - правильной усеченной пирамиды с четным количеством граней, по ребрам которой выполнены сквозные прорези;

по третьему варианту - усеченного конуса, по образующим боковой поверхности которого равномерно выполнены сквозные прорези;

по четвертому варианту - цилиндра, по образующим боковой поверхности которого равномерно выполнены сквозные прорези, при этом ширина прорезей во всех вариантах определяется условием d≥U/E, где

d - ширина прорезей,

U - напряжение на катоде,

Е - напряженность электрического поля катода,

а эмиттирующий элемент расположен со стороны меньшего основания в вариантах усеченных пирамиды и конуса, и со стороны одного из оснований в варианте цилиндра.

Полезные модели поясняется чертежами, где показаны:

на фиг.1 схема катодного узла по первому варианту;

на фиг.2 вид сверху фиг.1;

на фиг.3 схема катодного узла по второму варианту;

на фиг.4 вид сверху фиг.3;

на фиг.5 схема катодного узла по третьему варианту;

на фиг.6 вид сверху фиг.5;

на фиг.7 схема катодного узла по четвертому варианту.

Катодный узел содержит прямонакальный ленточный катод, состоящий из эмиттирующего элемента 1 и соединенных с ним четного количества (по меньшей мере четырех) токоподводов 2-7, подключенных через один к соответствующим полюсам источника питания 8, т.е. токоподводы 2, 4, 6 подключены к одному полюсу, а токоподводы 3, 5, 7 - к другому полюсу источника питания 8. При прохождении тока через такой катод он протекает по эмиттирующему элементу 1 от токоподводов 3, 5, 7 к токоподводам 2, 4, 6, т.е. токи разветвляются, что приводит к взаимной компенсации магнитных полей и снижению воздействия результирующего магнитного поля на траекторию электронного луча.

Эмиттирующий элемент 1 с токоподводами 2-7 соединены так, что образуют:

по первому варианту - правильную усеченную пирамиду с четным количеством граней, по апофемам которых выполнены сквозные прорези 9;

по второму варианту - правильную усеченную пирамиду с четным количеством граней, по ребрам которой выполнены сквозные прорези 9;

по третьему варианту - усеченный конус, по образующим боковой поверхности которого равномерно выполнены сквозные прорези 9;

по четвертому варианту - цилиндр, по образующим боковой поверхности которого равномерно выполнены сквозные прорези 9, при этом ширина прорезей во всех вариантах определяется условием d≥U/E,

где d - ширина прорезей,

U - напряжение на катоде,

Е - напряженность электрического поля катода,

а эмиттирующий элемент 1 расположен со стороны меньшего основания в вариантах усеченных пирамиды и конуса, и со стороны одного из оснований в варианте цилиндра.

Выбор ширины d прорезей 9 обусловлен исключением возможности электрического пробоя через прорези между кромками смежных токоподводов. Так, например, при работе катода с напряжением U=10 В и напряженностью его электрического поля Е=60 кВ/м ширина d прорезей 9 должна быть не менее 0,167 мм. При реальных испытаниях такого катода прорези выполнялись шириной 0,2-0,3 мм.

Площадь эмиттирующего элемента 1 катода обычно определяется такими факторами, как материал катода, ток накала, сфера использования и т.д.

Использование предлагаемых полезных моделей позволяет создать более технологичное устройство катодного узла, повысить жесткость конструкции катода и получить максимальную повторяемость параметров электронного луча при замене катода с сохранением исходного положения плоскости фокусировки и аксиальной симметрии луча во всем диапазоне рабочих значений токов луча и фокусирующей линзы, т.е. повысить качество сварки.

Claims (4)

1. Катодный узел для электронно-лучевой пушки, содержащий источник питания и прямонакальный ленточный катод, состоящий из эмиттирующего элемента и соединенных с ним четного количества, по меньшей мере четырех, токоподводов, подключенных через один к соответствующим полюсам источника питания, отличающийся тем, что эмиттирующий элемент с токоподводами соединены с образованием правильной усеченной пирамиды с четным количеством граней, по апофемам которых выполнены сквозные прорези с шириной d≥U/E, где

d - ширина прорезей,

U - напряжение на катоде,

E - напряженность электрического поля катода,

при этом эмиттирующий элемент расположен со стороны меньшего основания пирамиды.

2. Катодный узел для электронно-лучевой пушки, содержащий источник питания и прямонакальный ленточный катод, состоящий из эмиттирующего элемента и соединенных с ним четного количества, по меньшей мере четырех, токоподводов, подключенных через один к соответствующим полюсам источника питания, отличающийся тем, что эмиттирующий элемент с токоподводами соединены с образованием правильной усеченной пирамиды с четным количеством граней, по ребрам которой выполнены сквозные прорези с шириной d≥U/E, где

d - ширина прорезей,

U - напряжение на катоде,

E - напряженность электрического поля катода,

при этом эмиттирующий элемент расположен со стороны меньшего основания пирамиды.

3. Катодный узел для электронно-лучевой пушки, содержащий источник питания и прямонакальный ленточный катод, состоящий из эмиттирующего элемента и соединенных с ним четного количества, по меньшей мере четырех, токоподводов, подключенных через один к соответствующим полюсам источника питания, отличающийся тем, что эмиттирующий элемент с токоподводами соединены с образованием усеченного конуса, по образующим боковой поверхности которого равномерно выполнены сквозные прорези с шириной d≥U/E, где

d - ширина прорезей,

U - напряжение на катоде,

E - напряженность электрического поля катода,

при этом эмиттирующий элемент расположен со стороны меньшего основания конуса.

4. Катодный узел для электронно-лучевой пушки, содержащий источник питания и прямонакальный ленточный катод, состоящий из эмиттирующего элемента и соединенных с ним четного количества, по меньшей мере четырех, токоподводов, подключенных через один к соответствующим полюсам источника питания, отличающийся тем, что эмиттирующий элемент с токоподводами соединены с образованием цилиндра, по образующим боковой поверхности которого равномерно выполнены сквозные прорези с шириной d≥U/E, где

d - ширина прорезей,

U - напряжение на катоде,

E - напряженность электрического поля катода,

при этом эмиттирующий элемент расположен со стороны одного из оснований цилиндра.

Images