RU2285973C1 - Dispenser cathode - Google Patents
Dispenser cathode Download PDFInfo
- Publication number
- RU2285973C1 RU2285973C1 RU2005115400/09A RU2005115400A RU2285973C1 RU 2285973 C1 RU2285973 C1 RU 2285973C1 RU 2005115400/09 A RU2005115400/09 A RU 2005115400/09A RU 2005115400 A RU2005115400 A RU 2005115400A RU 2285973 C1 RU2285973 C1 RU 2285973C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rectangular
- cylindrical holder
- metal
- cathode
- holder
- Prior art date
Links
Landscapes
- Solid Thermionic Cathode (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электронной технике, а именно к металлопористым катодам для вакуумных приборов.The invention relates to electronic equipment, namely to metal-porous cathodes for vacuum devices.
Одной из основных характеристик металлопористого катода является его эффективность, то есть снижение мощности накала катода при сохранении эмиссионного тока в вакуумном приборе.One of the main characteristics of a metal-porous cathode is its efficiency, that is, a decrease in the cathode glow power while maintaining the emission current in a vacuum device.
Одной из основных задач сегодня является создание катода для многотрубных вакуумных приборов, работающих на высшем виде колебаний резонатора.One of the main tasks today is to create a cathode for multi-tube vacuum devices operating on the highest form of resonator vibrations.
Вышеназванные приборы могут быть выполнены с резонатором в виде цилиндрического кольца, либо в виде прямоугольника, например, клистрон с ленточным лучом [1].The above devices can be made with a resonator in the form of a cylindrical ring, or in the form of a rectangle, for example, a klystron with a tape beam [1].
Известен торцевой металлопористый катод с плоской, пропитанной активным веществом губкой, расположенной в цилиндрическом корпусе [2, стр.205, рис.6-1а].Known end metal-porous cathode with a flat sponge impregnated with the active substance located in a cylindrical body [2, p. 205, Fig. 6-1a].
Данный катод используется для формирования сплошного аксиально-симметричного электронного луча однолучевого прибора, работающего на основном виде колебаний резонатора.This cathode is used to form a continuous axially-symmetric electron beam of a single-beam device operating on the main form of resonator vibrations.
Однако данный катод не может быть использован в многотрубных вакуумных приборах.However, this cathode cannot be used in multi-tube vacuum devices.
Известен металлопористый катод, в котором с целью возможности формирования ленточного электронного луча в дне цилиндрического корпуса выполнено отверстие прямоугольной формы, в котором расположена пропитанная активным веществом губка [2, стр.205, рис.6-1 в].A metal-porous cathode is known in which, in order to form a tape electron beam in the bottom of a cylindrical body, a rectangular hole is made in which a sponge soaked with the active substance is located [2, p. 205, Fig. 6-1 c].
Однако ограничение вышеназванным прямоугольным отверстием эмитирующей поверхности пропитанной активным веществом губки определяет:However, the limitation of the aforementioned rectangular hole of the emitting surface of the sponge impregnated with the active substance determines:
во-первых, низкую эффективность металлопористого катода,firstly, the low efficiency of the metal-porous cathode,
во-вторых, вызывает тепловую деформацию элементов конструкции вакуумного прибора, а следовательно, ухудшает параметры и надежность многотрубного вакуумного прибора с резонатором в виде прямоугольника.secondly, it causes thermal deformation of the structural elements of the vacuum device, and therefore degrades the parameters and reliability of a multi-tube vacuum device with a resonator in the form of a rectangle.
Техническим результатом изобретения является повышение эффективности металлопористого катода, а также повышение параметров и надежности многотрубных вакуумных приборов с резонатором в виде прямоугольника.The technical result of the invention is to increase the efficiency of the metal-porous cathode, as well as to increase the parameters and reliability of multi-tube vacuum devices with a resonator in the form of a rectangle.
Технический результат достигается тем, что в известном металлопористом катоде содержащем корпус, выполненный из тугоплавкого металла, в котором расположена пропитанная активным веществом губка с эмитирующей поверхностью и который расположен в цилиндрическом держателе и соединен с ним, корпус выполнен прямоугольным, на боковых стенках которого выполнены сквозные по толщине корпуса диаметральные врезы глубиной h, равной 0,2-3 мм, при этом расположение диаметральных врезов на стенках прямоугольного корпуса варьируется в зависимости от заданной рабочей температуры металлопористого катода, диаметр врезов задает диаметр одного из торцев цилиндрического держателя, а ширина диаметральных врезов равна толщине стенки цилиндрического держателя, на указанном торце цилиндрического держателя соосно с корпусом выполнены два паза шириной, равной H-2h, и глубиной, равной или меньшей толщине корпуса, где Н - ширина корпуса, h - глубина вреза, а расположен прямоугольный корпус в цилиндрическом держателе посредством расположения в его врезах стенок цилиндрического держателя в местах пазов.The technical result is achieved by the fact that in the known metal-porous cathode containing a housing made of refractory metal, in which a sponge impregnated with an active substance is located with an emitting surface and which is located in a cylindrical holder and connected to it, the housing is made rectangular, on the side walls of which are made through the thickness of the case, the diametrical incisions with a depth h, equal to 0.2-3 mm, while the location of the diametrical incisions on the walls of the rectangular case varies depending on the of the given working temperature of the metal-porous cathode, the diameter of the cuts sets the diameter of one of the ends of the cylindrical holder, and the width of the diametrical cuts is equal to the wall thickness of the cylindrical holder, at the indicated end of the cylindrical holder two grooves are made coaxially with the body, equal to H-2h, and a depth equal to or less the thickness of the housing, where H is the width of the housing, h is the depth of cut, and the rectangular housing is located in the cylindrical holder by arranging the walls of the cylindrical holder in its incisions in the groove ov.
Корпус выполнен из молибдена или его сплава.The body is made of molybdenum or its alloy.
Эмитирующая поверхность пропитанной активным веществом губки может быть выполнена либо прямоугольной, либо в виде сплошных, либо сгруппированных парциальных локальных участков, заданных расположением труб вакуумного прибора.The emitting surface of the sponge soaked in the active substance can be made either rectangular, or in the form of solid or grouped partial local sections defined by the location of the tubes of the vacuum device.
Выполнение корпуса металлопористого катода прямоугольным позволило исключить из конструкции металлопористого катода нерабочую часть эмитирующей поверхности и тем самым:The rectangular casing of the metal-porous cathode made it possible to exclude the inoperative part of the emitting surface from the design of the metal-porous cathode and thereby:
во-первых, повысить эффективность металлопористого катода,firstly, to increase the efficiency of the metal-porous cathode,
во-вторых, повысить параметры и надежность многотрубных вакуумных приборов с резонатором в виде прямоугольника, благодаря снижению габаритов металлопористого катода, а следовательно, снижению мощности накала.secondly, to increase the parameters and reliability of multi-tube vacuum devices with a resonator in the form of a rectangle, due to a decrease in the dimensions of the metal-porous cathode and, consequently, a decrease in the glow power.
Выполнение корпуса металлопористого катода прямоугольным в совокупности с предложенной конструкцией его расположения в цилиндрическом держателе обеспечит:The execution of the casing of the metal-porous cathode rectangular in conjunction with the proposed design of its location in a cylindrical holder will provide:
во-первых, жесткую и точную посадку корпуса в держатель, а следовательно, повышение параметров и надежности вакуумного прибора,firstly, a rigid and accurate fit of the housing into the holder, and therefore, increase the parameters and reliability of the vacuum device,
во-вторых, равномерное распределение рабочей температуры нагрева по эмитирующей поверхности пропитанной активным веществом губки, благодаря возможности мобильно варьировать место соединения корпуса металлопористого катода с цилиндрическим держателем.secondly, the uniform distribution of the working temperature of the heating over the emitting surface of the sponge soaked in the active substance, due to the ability to mobilely vary the junction of the metal-porous cathode body with a cylindrical holder.
Выполнение на боковых стенках диаметральных врезов глубиной менее 0,2 мм ограничено допустимыми отклонениями ширины паза на цилиндрическом держателе, а более 3 мм ограничено расположением и нарушением целостности эмитирующей поверхности.The execution on the side walls of diametrical cuts with a depth of less than 0.2 mm is limited by permissible deviations of the groove width on the cylindrical holder, and more than 3 mm is limited by the location and violation of the integrity of the emitting surface.
Выполнение диаметральных врезов шириной, равной толщине стенки цилиндрического держателя, обеспечивает однозначность их взаимного расположения и жесткость при последующем соединении прямоугольного корпуса с цилиндрическим держателем.The implementation of diametrical incisions with a width equal to the wall thickness of the cylindrical holder ensures the uniqueness of their relative position and rigidity in the subsequent connection of the rectangular case with a cylindrical holder.
Соосное расположение прямоугольноко корпуса в цилиндрическом держателе соответственно обеспечивает соосность всей электронно-оптической системы вакуумного прибора, а следовательно, повышение параметров.The coaxial arrangement of the rectangular housing in a cylindrical holder, respectively, ensures coaxiality of the entire electron-optical system of the vacuum device, and therefore, increase the parameters.
Выполнение паза на торце цилиндрического держателя шириной менее H-2h недопустимо, а более нарушает соосность.The groove at the end of the cylindrical holder with a width of less than H-2h is unacceptable, and more violates the alignment.
Выполнение паза на торце цилиндрического держателя глубиной, равной или меньшей толщины корпуса, обеспечивает взаимное расположение торца цилиндрического держателя в корпусе заподлицо и тем самым повышает надежность.The groove at the end of the cylindrical holder with a depth equal to or less than the thickness of the housing provides a relative position of the end of the cylindrical holder in the housing flush and thereby increases reliability.
Предлагаемая конструкция металлопористого катода универсальна для всех возможных вариантов многотрубных вакуумных приборов с резонатором в виде прямоугольника.The proposed design of the metal-porous cathode is universal for all possible options for multi-tube vacuum devices with a resonator in the form of a rectangle.
Изобретение поясняется чертежом, гдеThe invention is illustrated in the drawing, where
а - металлопористый катод с прямоугольной эмитирующей поверхностью;a - metal-porous cathode with a rectangular emitting surface;
б - металлопористый катод с эмитирующей поверхностью в виде сплошных локальных участков;b - metalloporous cathode with an emitting surface in the form of continuous local sections;
в - металлопористый катод с эмитирующей поверхностью в виде сгруппированных парциальных локальных участков и где:c - a metal-porous cathode with an emitting surface in the form of grouped partial local sections and where:
- корпус 1,- building 1,
- пропитанная активным веществом губка с эмитирующей поверхностью 2,- sponge impregnated with the active substance with emitting surface 2,
- цилиндрический держатель 3,- cylindrical holder 3,
- диаметральные врезы 4,- diametrical incisions 4,
- торец цилиндрического держателя 5,- the end face of the cylindrical holder 5,
- пазы на торце цилиндрического держателя 6,- grooves at the end of the cylindrical holder 6,
- эмитирующая поверхность в виде сплошных локальных участков 7,- emitting surface in the form of continuous local sections 7,
- эмитирующая поверхность в виде сгруппированных парциальных локальных участков 8.- emitting surface in the form of grouped partial local sections 8.
Пример 1 конкретного выполнения металлопористого катода для трехтрубного вакуумного прибора, (чертеж а).Example 1 of a specific embodiment of a metal-porous cathode for a three-tube vacuum device, (drawing a).
Рассчитывают диаметр врезов в зависимости от заданной рабочей температуры математически, например для рабочей температуры 1100°С диаметр врезов равен 30 мм.The diameter of the cuts is calculated mathematically, depending on a given working temperature, for example, for a working temperature of 1100 ° C, the diameter of the cuts is 30 mm.
Из полосы молибдена ТУ 48-19-272-83 толщиной 3 мм делают прямоугольную заготовку корпуса. Прямоугольную заготовку корпуса размещают на электроискровом станке с ЧПУ А 207-86 и одновременно выполняют габариты корпуса 1, а на его боковых стенках сквозные по толщине корпуса диаметральные врезы 4, при этом габариты корпуса, глубину, диаметр и ширину четырех диаметральных врезов задают по программе размером 15×42, 1,5, 36, 0,5 мм соответственно. Далее в прямоугольном корпусе 1 выполняют окно размером 10×40 и в него размещают и соединяют с ним, например, пайкой, пропитанную активным веществом губку 2, выполненную из вольфрама.From a molybdenum strip TU 48-19-272-83 with a thickness of 3 mm make a rectangular blank of the body. The rectangular blank of the case is placed on an electric spark machine with CNC A 207-86 and at the same time the dimensions of the case 1 are fulfilled, and the diametrical cut-outs 4 on the side walls of the shell are through-thickness, while the dimensions of the case, depth, diameter and width of the four diametrical cuts are set according to the program by the size 15 × 42, 1.5, 36, 0.5 mm, respectively. Next, in a rectangular case 1, a window of size 10 × 40 is made and a sponge 2 impregnated with the active substance, made of tungsten, is placed and connected to it, for example, by soldering.
Из листа тантала ТУ647РК3005423-311-2000 толщиной 0,5 мм выполняют цилиндрический держатель 3, с размером одного из торцев 5, равным 36 мм. На указанном торце соосно выполняют два паза 6 шириной, равной 12 мм, глубиной 2,9 мм.From a tantalum sheet TU647RK3005423-311-2000 with a thickness of 0.5 mm, a cylindrical holder 3 is made, with a size of one of the ends 5 equal to 36 mm. Two grooves 6 are made coaxially at said end face 6 with a width of 12 mm and a depth of 2.9 mm.
Располагают прямоугольный корпус 1 в цилиндрическом держателе 3 посредством расположения в его диаметральных врезах 4 стенок цилиндрического держателя в местах расположения на нем пазов 6 и соединяют их сваркой.The rectangular housing 1 is positioned in the cylindrical holder 3 by arranging in its diametrical cuts 4 the walls of the cylindrical holder at the locations of the grooves 6 on it and connecting them by welding.
Пример 2-3.Example 2-3.
Аналогично примеру 1 был изготовлен металлопористый катод для трехтрубного вакуумного прибора, но глубиной диаметральных врезов, равной 1,5 и 3 мм соответственно.Analogously to example 1, a metal-porous cathode was manufactured for a three-tube vacuum device, but with a depth of diametrical cuts equal to 1.5 and 3 mm, respectively.
Пример 4 (чертеж б).Example 4 (drawing b).
Аналогично примеру 1 был изготовлен металлопористый катод для трехтрубного вакуумного прибора, но пропитанная активным веществом губка выполнена в виде соответственно трех локальных участков диаметром 12 мм каждый.Analogously to example 1, a metal-porous cathode was made for a three-tube vacuum device, but the sponge impregnated with the active substance was made in the form of, respectively, three local sections with a diameter of 12 mm each.
Пример 5 (чертеж в).Example 5 (drawing c).
Аналогично примеру 1 был изготовлен металлопористый катод также для трехтрубного вакуумного прибора, но пропитанная активным веществом губка выполнена в виде 15 локальных участков размером 4 мм, сгруппированных в три парциальные зоны по 5 локальных участков соответственно трубам прямоугольного резонатора вакуумного прибора.Analogously to example 1, a metal-porous cathode was also made for a three-tube vacuum device, but the sponge impregnated with the active substance was made in the form of 15 local sections of 4 mm in size, grouped into three partial zones of 5 local sections, respectively, of the rectangular resonator tubes of the vacuum device.
Изготовленные образцы металлопористых катодов были испытаны.Fabricated samples of metal-porous cathodes were tested.
Данные сведены в таблицу.The data are tabulated.
Как видно из таблицы, металлопористые катоды, изготовленные согласно предлагаемой конструкции (примеры 1-5), имеют эффективность - снижение мощности накала катода при сохранении эмиссионного тока по сравнению с прототипом порядка двух раз.As can be seen from the table, the metal-porous cathodes made according to the proposed design (examples 1-5) have an efficiency — a decrease in the cathode glow power while maintaining the emission current compared to the prototype about two times.
Таким образом, предложенный металлопористый катод позволит по сравнению с прототипом:Thus, the proposed metal-porous cathode allows, in comparison with the prototype:
- во-первых, использовать его для всех возможных вариантов многотрубных вакуумных приборов с резонатором в виде прямоугольника,- firstly, use it for all possible options for multi-tube vacuum devices with a resonator in the form of a rectangle,
- во-вторых, повысить эффективность металлопористого катода, например, снизить мощность накала подогревателя металлопористого катода при сохранении других параметров катода на высоком уровне, а следовательно, повысить параметры и надежность многотрубного вакуумного прибора.- secondly, to increase the efficiency of the metal-porous cathode, for example, to reduce the incandescent power of the metal-porous cathode heater while maintaining other cathode parameters at a high level, and therefore to increase the parameters and reliability of the multi-tube vacuum device.
При этом необходимо отметить, что предложенный металлопористый катод позволит существенно уменьшить как массу, так и габариты многотрубного вакуумного пробора, обеспечит простоту сборки и тем снизит трудоемкость его изготовления.It should be noted that the proposed metal-porous cathode will significantly reduce both the mass and dimensions of the multi-tube vacuum parting, ensure ease of assembly and thereby reduce the complexity of its manufacture.
Источники информацииInformation sources
1. Пугнин В.И., Юнаков А.Н. Проблемы создания мощных широкополосных многолучевых клистронов. Радиотехника, 2004 г., №2, стр.17-21.1. Pugnin V.I., Yunakov A.N. Problems of creating powerful broadband multipath klystrons. Radio Engineering, 2004, No. 2, pp. 17-21.
2. Кудинцева Г.А., Мельников А.И., Морозов А.В., Никонов Б.П. Термоэлектронные катоды. М.-Л., Энергия, 1966, стр.204-205.2. Kudintseva G.A., Melnikov A.I., Morozov A.V., Nikonov B.P. Thermoelectronic cathodes. M.-L., Energy, 1966, pp. 204-205.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005115400/09A RU2285973C1 (en) | 2005-05-20 | 2005-05-20 | Dispenser cathode |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005115400/09A RU2285973C1 (en) | 2005-05-20 | 2005-05-20 | Dispenser cathode |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2285973C1 true RU2285973C1 (en) | 2006-10-20 |
Family
ID=37437997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005115400/09A RU2285973C1 (en) | 2005-05-20 | 2005-05-20 | Dispenser cathode |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2285973C1 (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 |
-
2005
- 2005-05-20 RU RU2005115400/09A patent/RU2285973C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| КИСЕЛЕВ А.Б. Металлооксидные катоды электронных приборов. - М.: МФТИ, 2002, с.172. * |
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 |
|---|---|---|
| RU2285973C1 (en) | Dispenser cathode | |
| JP7493662B2 (en) | Electron gun and method for manufacturing the same | |
| CA2338653C (en) | Magnetrons | |
| US20200395185A1 (en) | Electron gun | |
| US5894197A (en) | Device for attenuating unwanted waves in an electron tube | |
| JP2003346671A (en) | Electron gun | |
| CN216671555U (en) | Ion source and electronic device with same | |
| US2488906A (en) | Velocity-modulated electrondischarge device | |
| JP3039955B2 (en) | Magnetron | |
| JP6494374B2 (en) | Magnetron | |
| JP2010153095A (en) | Ion gun | |
| US3207942A (en) | Cavity resonator structure for klystrons | |
| US6787997B2 (en) | Linear-beam microwave tube | |
| JPH11210614A (en) | Hollow cathode device | |
| Liang et al. | Design of a 4kW CW X-Band Broadband Klystron | |
| US4611147A (en) | Thermionic gas switch | |
| JP4326920B2 (en) | Magnetron | |
| JP2017183112A (en) | Magnetron | |
| KR100492608B1 (en) | Cooling pin structure of magnetron | |
| JPH104230A (en) | Electrode for gas laser | |
| JP2004171977A (en) | Magnetron, and its manufacturing method | |
| JP2013120628A (en) | Magnetron and microwave-utilizing equipment | |
| JP2002163995A (en) | Magnetron | |
| JPS5842142A (en) | Pierce type electron gun | |
| KR19990033678A (en) | Magnetron antenna |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20160225 |