RU2012946C1 - Plasma cathode-compensator - Google Patents

Plasma cathode-compensator Download PDF

Info

Publication number
RU2012946C1
RU2012946C1 SU904843045A SU4843045A RU2012946C1 RU 2012946 C1 RU2012946 C1 RU 2012946C1 SU 904843045 A SU904843045 A SU 904843045A SU 4843045 A SU4843045 A SU 4843045A RU 2012946 C1 RU2012946 C1 RU 2012946C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
holder
cathode
thermal emitter
heater
cavity
Prior art date
Application number
SU904843045A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Б.А. Архипов
Ю.М. Горбачев
В.А. Иванов
К.Н. Козубский
Г.А. Комаров
Original Assignee
Опытное конструкторское бюро "Факел"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Опытное конструкторское бюро "Факел" filed Critical Опытное конструкторское бюро "Факел"
Priority to SU904843045A priority Critical patent/RU2012946C1/en
Priority to EP91109114A priority patent/EP0464383B1/en
Priority to DE69104142T priority patent/DE69104142T2/en
Priority to AT91109114T priority patent/ATE112096T1/en
Priority to JP3180134A priority patent/JP2963903B2/en
Priority to US08/017,577 priority patent/US5359254A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2012946C1 publication Critical patent/RU2012946C1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J3/00—Details of electron-optical or ion-optical arrangements or of ion traps common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
    • H01J3/02—Electron guns
    • H01J3/025—Electron guns using a discharge in a gas or a vapour as electron source

Landscapes

  • Plasma Technology (AREA)
  • Electron Sources, Ion Sources (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Gas-Filled Discharge Tubes (AREA)

Abstract

FIELD: electrorocket motors. SUBSTANCE: plasma cathode-compensators based on gaseous working media are intended for neutralization of ion beam in electrorocket motors. Cathode-compensator has thermal emitter 4 placed into body 2 with protective layer 10 deposited on it, spiral heater 6 with support ring 7, insulation bushing 18, system of thermal screens 11, getter 15, tube 13 for supply of gas, electric insulator 17 in filament circuit of spiral heater. Central channel 5 of thermal emitter has continuous wall and communicates with space of holder 3 over through channels 8 in side wall of thermal emitter and longitudinal grooves 9 made in side surface of thermal emitter. Space of holder communicates with tube 13 for supply of gas through sealed space 14 formed with thermal screens installed coaxially. EFFECT: improved efficiency of neutralization of ion beams. 4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к плазменным катодам-компенсаторам на газообразных рабочих телах и может быть использовано в электроракетных двигателях для нейтрализации ионного пучка, а также в технологических источниках, например, в ускорителях с замкнутым дрейфом электронов и протяженной зоной ускорения (УЗДП), ускорителях с анодным слоем и узкой зоной ускорения (УАС), плазменно-ионных ускорителях (ПИУ) и т. д. The invention relates to plasma cathode-compensators on gaseous working fluids and can be used in electric rocket engines to neutralize the ion beam, as well as in technological sources, for example, accelerators with a closed electron drift and an extended acceleration zone (SPL), accelerators with an anode layer and narrow acceleration zone (UAS), plasma-ion accelerators (PIE), etc.

Известен накальный полный катод [1] , содержащий корпус, на внутренней поверхности которого закреплена полая цилиндрическая вставка, являющаяся термоэмиттером, нагреватель, закрепленный на наружной поверхности корпуса, и закрепленную на торцевой поверхности корпуса диафрагму с отверстием, являющимся выходным отверстием катода. Known glow full cathode [1], comprising a housing, on the inner surface of which a hollow cylindrical insert is fixed, which is a thermal emitter, a heater mounted on the outer surface of the housing, and a diaphragm fixed on the end surface of the housing with an opening being an outlet of the cathode.

Однако при таком конструктивном выполнении катода требуется большая мощность нагревателя для разогрева термоэмиттера до температур, обеспечивающих термоэлектронную эмиссию, достаточную для поддержания стабильного разряда. However, with such a constructive implementation of the cathode, a large heater power is required to heat the emitter to temperatures that provide thermionic emission sufficient to maintain a stable discharge.

Известен плазменный катод-компенсатор [2] , содержащий корпус с выходным отверстием в одной из его стенок, размещенный в корпусе соосно его выходному отверстию трубчатый держатель, в полость которого плотно вставлен термоэмиттер с центральным сквозным каналом. Катод-компенсатор содержит также нагреватель, охватывающий трубчатый держатель, и размещенные между ними и стенками корпуса тепловые экраны. С трубчатым держателем соединена закрепленная в корпусе через электрический изолятор трубка подвода газа во внутреннюю полость корпуса и канал термоэмиттера через его входной участок. Known plasma cathode-compensator [2], comprising a housing with an outlet in one of its walls, a tubular holder placed in the housing coaxially with its outlet, into the cavity of which a thermally emitter with a central through channel is tightly inserted. The cathode-compensator also contains a heater, covering the tubular holder, and heat shields placed between them and the walls of the housing. A tube for supplying gas into the internal cavity of the housing and a channel of the thermoemitter through its inlet section is connected to the tubular holder through the electrical insulator.

Во время работы катода-компенсатора газ через трубчатый держатель поступает в канал термоэмиттера. Разогретый до высокой температуры термоэмиттер обеспечивает эмиссию электронов, достаточную для поддержания стабильного электрического разряда между внутренней поверхностью термоэмиттера и анодом источника плазмы. После выхода на стационарный режим нагреватель отключается и катод-компенсатор работает в авторежиме, при котором необходимый уровень температуры обеспечивается за счет энергии, выделяющейся в прикатодном слое и примерно равной произведению ионного тока, поступающего из разряда, на прикатодное падение потенциала. During operation of the cathode-compensator, gas through a tubular holder enters the channel of the thermal emitter. Preheated to a high temperature, the thermal emitter provides electron emission sufficient to maintain a stable electric discharge between the inner surface of the thermal emitter and the anode of the plasma source. After reaching the stationary mode, the heater is turned off and the cathode-compensator operates in auto mode, at which the necessary temperature level is ensured by the energy released in the cathode layer and approximately equal to the product of the ion current coming from the discharge and the cathode potential drop.

Известному катоду присущи следующие недостатки: в процессе работы может происходить перемещение разряда из канала термоэмиттера во внутреннюю полость трубчатого держателя, что приводит к испарению материала держателя и загрязнению канала термоэмиттера материалом держателя вплоть до полной его закупорки. В результате необратимая деградация термоэмиссионных поверхностей и падение тока термоэмиссии, что ограничивает срок службы катода-компенсатора несколькими десятками часов. Кроме того, непосредственное соединение держателя термоэмиттера с трубкой подвода газа приводит к интенсивному отводу тепла от эмиттера к внешним частям конструкции и, как следствие, к повышению прикатодного падения потенциала для обеспечения требуемой для поддержания авторежима энергии. Повышение прикатодного падения потенциала приводит также к сокращению срока службы термоэмиттера вследствие его усиленной бомбардировки ионами. Кроме того, при плотном контакте термоэмиссионных материалов с держателем при высоких рабочих температурах между ними идет активное химическое взаимодействие, например, проникновение бора с образованием боридов металла, что вызывает охрупчивание и растрескивание материала держателя и термоэмиттера, необратимое изменение формы держателя. Наиболее сильно этот эффект проявляется на пусковых режимах, при которых достигается максимальный уровень температур, что ограничивает срок службы и число включений катода-компенсатора. Кроме того, нагреватель, выполненный в виде спирали, охватывающей трубчатый держатель, характеризуется недостаточной жесткостью, в результате чего происходит провисание и деформация ее витков, приводящее к касанию держателя или тепловых экранов, а следовательно, к закорачиванию нагревателя. Это приводит к ограничению числа включений катода-компенсатора и срока его службы. Кроме того, в рабочем газе в незначительном количестве, например десятые или сотые доли процента, содержатся примеси кислорода, воды и так далее, которые активно взаимодействуют при рабочих температурах с материалом термоэмиттера, ухудшая термоэмиссионные характеристики материала. При работе в течение десятков и сотен часов этот эффект становится значительным и ограничивает срок службы катода-компенсатора. The known cathode has the following disadvantages: during operation, the discharge can move from the channel of the thermoemitter to the internal cavity of the tubular holder, which leads to evaporation of the material of the holder and contamination of the channel of the thermal emitter with the material of the holder until it is completely clogged. As a result, irreversible degradation of thermionic surfaces and a decrease in thermionic current, which limits the service life of the cathode-compensator several tens of hours. In addition, the direct connection of the holder of the thermal emitter to the gas supply tube leads to intensive heat removal from the emitter to the external parts of the structure and, as a result, to an increase in the near-cathode potential drop to provide the energy required to maintain auto mode. An increase in the near-cathode potential drop also leads to a decrease in the life of the thermoemitter due to its enhanced ion bombardment. In addition, when thermionic materials are in close contact with the holder at high operating temperatures, an active chemical interaction takes place between them, for example, penetration of boron with the formation of metal borides, which causes embrittlement and cracking of the material of the holder and the thermal emitter, irreversible change in the shape of the holder. This effect manifests itself most strongly in starting conditions at which the maximum temperature level is reached, which limits the service life and the number of starts of the compensator cathode. In addition, the heater, made in the form of a spiral, covering the tubular holder, is characterized by insufficient rigidity, resulting in sagging and deformation of its turns, leading to the touch of the holder or heat shields, and, consequently, to shorting the heater. This leads to a limitation of the number of inclusions of the cathode-compensator and its service life. In addition, in a small amount of gas, for example, tenths or hundredths of a percent, contains impurities of oxygen, water and so on, which actively interact at working temperatures with the material of the thermal emitter, impairing the thermal emission characteristics of the material. When operating for tens and hundreds of hours, this effect becomes significant and limits the life of the cathode-compensator.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков и увеличение за счет этого срока службы и числа включений катода-компенсатора, повышение его надежности и экономичности. The aim of the invention is to eliminate these disadvantages and increase due to this service life and the number of inclusions of the cathode-compensator, increasing its reliability and efficiency.

Поставленная задача решается тем, что в плазменном катоде-компенсаторе, содержащем размещенные в корпусе соосно его выходному отверстию коаксиально установленные полый держатель и термоэмиттер и центральным каналом, сообщенным с полостью держателя, нагреватель, охватывающий держатель, тепловые экраны, размещенные между нагревателем и стенками корпуса, и трубку подвода газа в полость держателя, закрепленную в опорном изоляторе, согласно изобретению, центральный канал термоэмиттера со стороны подвода газа выполнен глухим и сообщен с полостью держателя посредством сквозного канала, выполненного в стенке термоэмиттера так, что его ось пересекает ось центрального канала и продольных пазов, выполненных на боковой поверхности термоэмиттера в месте расположения водных отверстий сквозного канала, а полость держателя сообщена с трубкой подвода газа через герметичную полость, образованную зазорами между коаксиально установленными тепловыми экранами, последовательно соединенными проставочными кольцами и закрепленными на трубке подвода газа, и в этой полости под держателем установлен геттер, расположенный между механическими фильтрами, при этом между внутренней поверхностью держателя и боковой поверхностью термоэмиттера расположен слой материала, химически пассивного при высоких температурах по отношению к материалам держателя и термоэмиттера, а нагреватель снабжен опорным кольцом, размещенным в его средней части и установленным в изоляционной втулке, отделяющей нагреватель от тепловых экранов. The problem is solved in that in the plasma cathode-compensator containing coaxially mounted hollow holder and thermoemitter placed in the housing coaxially with its output hole and a central channel in communication with the holder cavity, a heater covering the holder, thermal shields placed between the heater and the walls of the housing, and a gas supply tube to the holder cavity fixed in the support insulator according to the invention, the central channel of the thermoemitter from the gas supply side is made blind and communicated with the holder’s cavity by means of a through channel made in the wall of the thermal emitter so that its axis intersects the axis of the central channel and longitudinal grooves made on the lateral surface of the thermal emitter at the location of the water holes of the through channel, and the holder’s cavity is in communication with the gas supply pipe through the airtight cavity formed by the gaps between coaxially mounted heat shields, sequentially connected by spacer rings and fixed to the gas supply tube, and in this cavity under the holder m getter is installed, located between the mechanical filters, while between the inner surface of the holder and the side surface of the emitter is a layer of material chemically passive at high temperatures with respect to the materials of the holder and the emitter, and the heater is equipped with a support ring located in its middle part and installed in an insulating sleeve that separates the heater from the heat shields.

На фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого плазменного катода-компенсатора; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1. In FIG. 1 shows a General view of the proposed plasma cathode-compensator; in FIG. 2 is a view along arrow A in FIG. 1.

Плазменный катод-компенсатор содержит корпус 1 (фиг. 1) с выходным отверстием 2, коаксиально установленные полый держатель 3 и термоэмиттер 4 с центральным каналом 5. Деpжатель 3 размещен в корпусе 1 соосно выходному отверстию 2 и охвачен нагревателем 6, выполненным в виде спирали, один конец которой закреплен на корпусе 1, а другой - на держателе 3. Нагреватель 6 снабжен опорным кольцом 7, размещенным в его средней части и являющимся дополнительной точкой опоры. The plasma cathode-compensator contains a housing 1 (Fig. 1) with an outlet 2, a coaxially mounted hollow holder 3 and a thermoemitter 4 with a central channel 5. The holder 3 is placed in the housing 1 coaxially with the outlet 2 and is surrounded by a heater 6, made in the form of a spiral, one end of which is fixed on the housing 1, and the other on the holder 3. The heater 6 is equipped with a support ring 7 located in its middle part and is an additional support point.

Центральный канал 5 термоэмиттера 4 со стороны подвода газа выполнен глухим и сообщен с полостью держателя 3 посредством сквозного канала 8 (фиг. 2), который выполнен в стенке термоэмиттера 4 и ось которого перпендикулярна оси центрального канала 5 и продольных пазов 9, выполненных на боковой поверхности термоэмиттера 4 в месте расположения входных отверстий сквозного канала 8. Между внутренней поверхностью держателя 3 и боковой поверхностью термоэмиттера 4 расположен слой 10 (фиг. 1) материала, химически пассивного при высоких температурах по отношению к материалам держателя 3 и термоэмиттера 4. Между нагревателем 6 и стенками корпуса 1 размещена система коаксиально установленных тепловых экранов 11, соединенных последовательно через проставочные кольца 12 и закрепленных на трубке 13 подвода газа с образованием герметичной полости 14, через которую полость держателя 3 сообщена с трубкой 13 подвода газа. Между держателем 3 и трубкой 13 установлен геттер 15, размещенный между механическими фильтрами 16, а трубка 13 закреплена в опорном изоляторе 17. Нагреватель 6 отделен от системы тепловых экранов 11 изоляционной втулкой 18, в которой закреплено опорное кольцо 7. The central channel 5 of the thermal emitter 4 from the gas supply side is made blind and communicated with the cavity of the holder 3 through the through channel 8 (Fig. 2), which is made in the wall of the thermal emitter 4 and whose axis is perpendicular to the axis of the central channel 5 and longitudinal grooves 9 made on the side surface a thermal emitter 4 at the location of the inlet openings of the through channel 8. Between the inner surface of the holder 3 and the side surface of the thermal emitter 4 there is a layer 10 (Fig. 1) of material chemically passive at high temperatures to the materials of the holder 3 and the thermal emitter 4. Between the heater 6 and the walls of the housing 1 there is a system of coaxially mounted heat shields 11 connected in series through spacer rings 12 and mounted on the gas supply pipe 13 to form a sealed cavity 14 through which the cavity of the holder 3 is in communication with a gas supply pipe 13. A getter 15 is mounted between the holder 3 and the tube 13, located between the mechanical filters 16, and the tube 13 is fixed in the support insulator 17. The heater 6 is separated from the heat shield system 11 by an insulating sleeve 18 in which the support ring 7 is fixed.

Катод-компенсатор работает следующим образом. The cathode-compensator operates as follows.

Газ по трубке 13 поступает через геттер 15 и механические фильтры 16 в полость держателя 3 и затем через пазы 9 и канал 8 в центральный канал 5 термоэмиттера 4. С помощью нагревателя 6 термоэмиттер 4 разогревается до температуры, обеспечивающей необходимую эмиссию электронов, достаточную для поддержания стабильного электрического разряда между внутренней поверхностью термоэмиттера 4 и анодом (не показан) источника плазмы. После выхода на стационарный режим нагреватель 6 отключается и катод-компенсатор работает в авторежиме, при котором необходимый уровень температуры термоэмиттера 4 обеспечивается за счет энергии, поступающей от разряда. Gas through the tube 13 enters through the getter 15 and mechanical filters 16 into the cavity of the holder 3 and then through the grooves 9 and channel 8 into the central channel 5 of the thermal emitter 4. Using a heater 6, the thermal emitter 4 is heated to a temperature that provides the necessary electron emission sufficient to maintain stable an electric discharge between the inner surface of the thermal emitter 4 and the anode (not shown) of the plasma source. After reaching the stationary mode, the heater 6 is turned off and the cathode-compensator operates in auto mode, at which the required temperature level of the thermoemitter 4 is provided due to the energy coming from the discharge.

При выполнении центрального канала 5 со стороны подачи газа глухим подбором давления а газа и размеров канала 5 стабилизируют электрический разряд в канале 5. При этом исключается возможность "привязки" разряда к стенкам держателя 3, загрязнения и закупорки канала 5 термоэмиттера 4, что сохраняет первоначальную термоэмиссию с внутренней поверхности термоэмиттера 4 и существенно увеличивает срок службы катода-компенсатора. Помещение между внутренней поверхностью держателя 3 и боковой поверхностью термоэмиттера 4 слоя 10 материала, химически пассивного в широком диапазоне температур по отношению к материалам держателя 3 и термоэмиттера 4, исключает возможность химического взаимодействия и взаимной диффузии данных материалов, в результате чего исключаются и необратимые изменения формы держателя 3 и растрескивание держателя 3 и термоэмиттера 4. При этом значительно увеличивается количество включений и срок службы катода-компенсатора. When the central channel 5 is installed on the gas supply side by a dull selection of the gas pressure a and the channel 5 dimensions, the electric discharge in the channel 5 is stabilized. This eliminates the possibility of "linking" the discharge to the walls of the holder 3, contamination and clogging of the channel 5 of the thermal emitter 4, which preserves the initial thermal emission from the inner surface of the thermal emitter 4 and significantly increases the service life of the cathode-compensator. The placement between the inner surface of the holder 3 and the side surface of the thermal emitter 4 of a layer 10 of material chemically passive over a wide temperature range with respect to the materials of the holder 3 and the thermal emitter 4 eliminates the possibility of chemical interaction and mutual diffusion of these materials, as a result of which irreversible changes in the shape of the holder are eliminated 3 and cracking of the holder 3 and the thermal emitter 4. This significantly increases the number of inclusions and the service life of the cathode-compensator.

С помощью системы коаксиальных тепловых экранов 11, которые вместе с трубкой 13 подвода газа и держателем 3 образуют герметичную полость 14, удается значительно уменьшить тепловой поток от держателя 3 до термоэмиттера 4 к внешним частям конструкции и, как следствие, понизить величину прикатодного падения потенциала до уровня потенциала ионизации газа и значительно увеличить срок службы катода-компенсатора. Using a system of coaxial heat shields 11, which together with the gas supply pipe 13 and holder 3 form an airtight cavity 14, it is possible to significantly reduce the heat flux from holder 3 to the thermal emitter 4 to the external parts of the structure and, as a result, reduce the near-cathode potential drop to the level gas ionization potential and significantly increase the service life of the cathode-compensator.

Введение в катод-компенсатор опорного кольца 7, закрепленного в изоляционной втулке 18, значительно увеличивает жесткость спирали нагревателя 6, исключает закорачивание спирали нагревателя 6 (касание держателя 3 или экранов 11) даже при некоторой деформации витков спирали, которое может произойти при большом количестве термоциклов включения. Это позволяет значительно увеличить число включений и срок службы катода-компенсатора. The introduction into the cathode-compensator of the support ring 7, mounted in the insulating sleeve 18, significantly increases the stiffness of the heater 6 spiral, eliminates the shorting of the heater 6 spiral (touching the holder 3 or shields 11) even with some deformation of the spiral turns, which can occur with a large number of switching cycles . This can significantly increase the number of inclusions and the service life of the cathode-compensator.

Введение в катод-компенсатор геттера 15, расположенного между механическими фильтрами 16 и установленного непосредственно в месте подвода газа в полость держателя 3, позволяет произвести тонкую дополнительную химическую очистку газа от пpимесей кислорода, воды и так далее и обеспечивает более стабильные термоэмиссионные характеристики термоэмиттера 4, за счет чего удается значительно увеличить срок службы катода-компенсатора. The introduction into the cathode-compensator getter 15, located between the mechanical filters 16 and installed directly in the place of gas supply to the cavity of the holder 3, allows you to perform fine additional chemical cleaning of the gas from impurities of oxygen, water, and so on and provides more stable thermal emission characteristics of the thermal emitter 4, for due to which it is possible to significantly increase the service life of the cathode-compensator.

Таким образом, применение в плазменном катоде-компенсаторе термоэмиттера со специальным каналом для газа, слоя химически пассивного материала, системы коаксиально установленных тепловых экранов, опорного кольца, изоляционной втулки, геттера и механических фильтров, согласно изобретению, позволяет значительно увеличить срок службы и количество включений катода-компенсатора. Thus, the use of a thermal emitter in a plasma cathode-compensator with a special channel for gas, a layer of chemically passive material, a system of coaxially mounted heat shields, a support ring, an insulating sleeve, a getter and mechanical filters, according to the invention, can significantly increase the service life and number of cathode inclusions -compensator.

Claims (4)

1. ПЛАЗМЕННЫЙ КАТОД-КОМПЕНСАТОР, содержащий размещенные в корпусе соосно с его выходным отверстием коаксиально установленные полый держатель и термоэмиттер с осевым каналом, сообщенным с полостью держателя, нагреватель, охватывающий держатель, тепловые экраны, размещенные между нагревателем и стенками корпуса, и трубку подвода плазмообразующего газа в полость держателя, закрепленную в опорном изоляторе, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы и числа включений, повышения надежности и газовой экономичности катода-компенсатора, центральный канал термоэмиттера со стороны подвода газа выполнен со сплошной торцевой стенкой и сообщен с полостью держателя через по меньшей мере один сквозной канал, выполненный в боковой стенке термоэмиттера, ось симметрии которого пересекает ось симметрии канала термоэмиттера, и через по меньшей мере один продольный паз, выполненный на боковой поверхности термоэмиттера и соединенный с входным отверстием сквозного канала, при этом полость держателя сообщена с трубкой подвода газа через герметичную полость, образованную коаксиально установленными тепловыми экранами, последовательно соединенными проставочными кольцами и установленными на трубке подвода газа. 1. PLASMA COMPENSATOR CATHODE, comprising a coaxially mounted hollow holder and a thermal emitter with an axial channel in communication with the holder cavity coaxially mounted in the housing coaxially with its outlet, a heater covering the holder, heat shields placed between the heater and the walls of the housing, and a plasma forming supply tube gas into the cavity of the holder, mounted in a support insulator, characterized in that, in order to increase the service life and number of inclusions, increase the reliability and gas efficiency of the cathode-compensation ator, the central channel of the thermal emitter from the gas supply side is made with a solid end wall and communicates with the holder cavity through at least one through channel made in the side wall of the thermal emitter, the axis of symmetry of which intersects the axis of symmetry of the channel of the thermal emitter, and through at least one longitudinal groove made on the side surface of the thermal emitter and connected to the inlet of the through channel, while the cavity of the holder is in communication with the gas supply pipe through a sealed cavity formed by sialically mounted heat shields, connected in series by spacer rings and mounted on the gas supply pipe. 2. Катод-компенсатор по п. 1, отличающийся тем, что в герметичной полости между держателем и выходом трубки подвода газа установлен геттер, размещенный между механическими фильтрами. 2. The cathode-compensator according to claim 1, characterized in that a getter is installed between the mechanical filters in the sealed cavity between the holder and the outlet of the gas supply tube. 3. Катод-компенсатор по п. 1, отличающийся тем, что между внутренней поверхностью держателя и боковой поверхностью термоэмиттера размещен слой материала, химически пассивного к материалам держателя и термоэмиттера. 3. The cathode-compensator according to claim 1, characterized in that between the inner surface of the holder and the side surface of the thermal emitter there is a layer of material chemically passive to the materials of the holder and the thermal emitter. 4. Катод-компенсатор по п. 1, отличающийся тем, что нагреватель снабжен опорным кольцом, размещенным в средней части витков нагревателя и установленным в полости изоляционной втулки, расположенной между нагревателем и тепловыми экранами. 4. The cathode-compensator according to claim 1, characterized in that the heater is equipped with a support ring located in the middle part of the turns of the heater and installed in the cavity of the insulating sleeve located between the heater and the heat shields.
SU904843045A 1990-06-26 1990-06-26 Plasma cathode-compensator RU2012946C1 (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904843045A RU2012946C1 (en) 1990-06-26 1990-06-26 Plasma cathode-compensator
EP91109114A EP0464383B1 (en) 1990-06-26 1991-06-04 Plasma neutralisation cathode
DE69104142T DE69104142T2 (en) 1990-06-26 1991-06-04 Plasma neutralization cathode.
AT91109114T ATE112096T1 (en) 1990-06-26 1991-06-04 PLASMA NEUTRALIZATION CATHODE.
JP3180134A JP2963903B2 (en) 1990-06-26 1991-06-25 Plasma compensated cathode
US08/017,577 US5359254A (en) 1990-06-26 1993-02-16 Plasma compensation cathode

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904843045A RU2012946C1 (en) 1990-06-26 1990-06-26 Plasma cathode-compensator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2012946C1 true RU2012946C1 (en) 1994-05-15

Family

ID=21523026

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904843045A RU2012946C1 (en) 1990-06-26 1990-06-26 Plasma cathode-compensator

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0464383B1 (en)
JP (1) JP2963903B2 (en)
AT (1) ATE112096T1 (en)
DE (1) DE69104142T2 (en)
RU (1) RU2012946C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2502238C2 (en) * 2012-02-07 2013-12-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Опытное конструкторское бюро "Факел" Plasma cathode
RU2662795C1 (en) * 2017-04-18 2018-07-31 Федеральное государственное унитарное предприятие "Опытное конструкторское бюро "Факел" ФГУП "ОКБ "Факел" Hollow cathode
RU2667155C1 (en) * 2017-03-28 2018-09-17 Федеральное государственное унитарное предприятие "Опытное конструкторское бюро "Факел" ФГУП "ОКБ "Факел" Hollow cathode
RU2684309C1 (en) * 2018-03-14 2019-04-08 Федеральное государственное унитарное предприятие "Опытное конструкторское бюро "Факел" ФГУП "ОКБ "Факел" Plasma hollow cathode
RU2684633C2 (en) * 2017-05-10 2019-04-11 Федеральное государственное унитарное предприятие "Опытное конструкторское бюро "Факел" (ФГУП "ОКБ "Факел") Cathode-compensator

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19813589C2 (en) * 1998-03-27 2002-06-20 Karlsruhe Forschzent Method for generating a pulsed electron beam and electron beam source for carrying out the method
FR2897747B1 (en) * 2006-02-23 2008-09-19 Commissariat Energie Atomique ARC PLASMA TORCH TRANSFER
CN102355791A (en) * 2011-09-28 2012-02-15 南京创能电力科技开发有限公司 Device for insulation connecting between cathode and anode of plasma generator
CN105626410B (en) * 2015-12-25 2018-08-03 上海空间推进研究所 A kind of space electric thruster plume averager
CN111720281B (en) * 2020-06-24 2021-07-23 遨天科技(北京)有限公司 Array coaxial type vacuum arc thruster device
CN113371233B (en) * 2021-07-29 2022-08-30 哈尔滨工业大学 Anode structure and cusp field thruster
CN114320801B (en) * 2021-12-28 2022-07-01 哈尔滨工业大学 Cold cathode capable of being started quickly
CN114458564B (en) * 2022-04-12 2022-07-12 国科大杭州高等研究院 Hall thruster ring type partial pressure gas path insulation structure
CN115681054B (en) * 2023-01-03 2023-05-09 国科大杭州高等研究院 Self-maintaining Hall thruster

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5853460B2 (en) * 1981-12-14 1983-11-29 株式会社東芝 Hollow cathode discharge device
JPS58169752A (en) * 1982-03-30 1983-10-06 Toshiba Corp Hollow-cathode discharge device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2502238C2 (en) * 2012-02-07 2013-12-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Опытное конструкторское бюро "Факел" Plasma cathode
RU2667155C1 (en) * 2017-03-28 2018-09-17 Федеральное государственное унитарное предприятие "Опытное конструкторское бюро "Факел" ФГУП "ОКБ "Факел" Hollow cathode
RU2662795C1 (en) * 2017-04-18 2018-07-31 Федеральное государственное унитарное предприятие "Опытное конструкторское бюро "Факел" ФГУП "ОКБ "Факел" Hollow cathode
RU2684633C2 (en) * 2017-05-10 2019-04-11 Федеральное государственное унитарное предприятие "Опытное конструкторское бюро "Факел" (ФГУП "ОКБ "Факел") Cathode-compensator
RU2684309C1 (en) * 2018-03-14 2019-04-08 Федеральное государственное унитарное предприятие "Опытное конструкторское бюро "Факел" ФГУП "ОКБ "Факел" Plasma hollow cathode

Also Published As

Publication number Publication date
JP2963903B2 (en) 1999-10-18
DE69104142T2 (en) 1995-01-19
EP0464383B1 (en) 1994-09-21
DE69104142D1 (en) 1994-10-27
EP0464383A3 (en) 1992-07-15
JPH04299000A (en) 1992-10-22
ATE112096T1 (en) 1994-10-15
EP0464383A2 (en) 1992-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2012946C1 (en) Plasma cathode-compensator
US5523652A (en) Microwave energized ion source for ion implantation
US4659899A (en) Vacuum-compatible air-cooled plasma device
US5541464A (en) Thermionic generator
JPH05198386A (en) Device with non-heating type hollow cathode to dynamic generation of plasma
US5359254A (en) Plasma compensation cathode
US4297615A (en) High current density cathode structure
US3486064A (en) Hollow cathode,nonthermionic electron beam source with replaceable liner
EP0095311B1 (en) Ion source apparatus
US4994706A (en) Field free, directly heated lanthanum boride cathode
EP0402842B1 (en) Substance vaporizing apparatus
KR20030081060A (en) High-frequency electron source, in particular a neutralizer
US4199703A (en) Low inductance, high intensity, gas discharge VUV light source
RU2314593C2 (en) Electron-beam gun for heating materials in vacuum
US3449628A (en) Plasma arc electrodes with anode heat shield
US2667593A (en) Electron tube
JPS5853460B2 (en) Hollow cathode discharge device
RU2710455C1 (en) Multicavity cathode for plasma engine
US7550909B2 (en) Electron gun providing improved thermal isolation
RU2139590C1 (en) Cathode unit
RU2401521C1 (en) Plasma accelerator with closed hall current (versions)
US3275866A (en) Magnetron cathode structures
RU993762C (en) Duoplasmatron
RU2084985C1 (en) Plasma beam s h f device
SU965289A1 (en) Ion gas laser