RU2581833C1 - Source of electrons with auto electronic emitter and x-ray tube with said electron source - Google Patents
Source of electrons with auto electronic emitter and x-ray tube with said electron source Download PDFInfo
- Publication number
- RU2581833C1 RU2581833C1 RU2014150274/07A RU2014150274A RU2581833C1 RU 2581833 C1 RU2581833 C1 RU 2581833C1 RU 2014150274/07 A RU2014150274/07 A RU 2014150274/07A RU 2014150274 A RU2014150274 A RU 2014150274A RU 2581833 C1 RU2581833 C1 RU 2581833C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrode
- cathode electrode
- cylinder
- hole
- control electrode
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- X-Ray Techniques (AREA)
Abstract
Description
Изобретения относятся к электронной технике и рентгеновской технике, более конкретно - к автоэмиссионным приборам и источникам рентгеновского излучения, а именно к источнику электронов с автоэлектронным эмиттером рентгеновской трубке, содержащей предлагаемый источник электронов.The invention relates to electronic equipment and x-ray technology, and more specifically to field emission devices and sources of x-ray radiation, and in particular to a source of electrons with field-emitter emitter x-ray tube containing the proposed electron source.
Известны источники электронов, содержащие катодный электрод с автоэлектронным эмиттером и расположенный на пути эмитируемых им электронов прозрачный для них управляющий электрод. Такие источники электронов используются в составе различных электронных приборов (см., например: патент РФ №2161840, опубл. 10.01.2001 [1]; авторское свидетельство СССР №1079096, опубл. 15.07.1991 [2]; патент РФ №2231859, опубл. 27.06.2004 [3]; патент США №6553096, опубл. 22.04.2003 [4]; патент США №6850595, опубл. 01.02.2005 [5]; патент США №8300769 (опубл. 30.10.2012) [6]; патентная заявка США №2013/0336459, опубл. 19.12.2013 [7]). Первый из этих документов относится к автоэмиссионному триоду, второй и третий - к электронной пушке, а остальные - к рентгеновским трубкам. Рентгеновские трубки наряду с источником электронов указанного типа содержат в общем с этим источником вакуумированном корпусе анодный электрод, бомбардируемый эмитируемыми электронами. Возбуждаемое в результате этой бомбардировки рентгеновское излучение выводится через рентгенопрозрачное окно.Electron sources are known that contain a cathode electrode with an autoelectronic emitter and located on the path of the electrons emitted by it, a control electrode transparent to them. Such electron sources are used as part of various electronic devices (see, for example: RF patent No. 2161840, publ. 10.01.2001 [1]; USSR copyright certificate No. 1079096, publ. 07.15.1991 [2]; RF patent No. 2231859, publ. 06/27/2004 [3]; US patent No. 6553096, publ. 04/22/2003 [4]; US patent No. 6850595, publ. 02/01/2005 [5]; US patent No. 8300769 (publ. 30.10.2012) [6] ; US patent application No. 2013/0336459, publ. 12/19/2013 [7]). The first of these documents relates to the field emission triode, the second and third to the electron gun, and the rest to x-ray tubes. X-ray tubes along with a source of electrons of the indicated type contain, in common with this source, a vacuum casing, an anode electrode bombarded by emitted electrons. The x-ray radiation excited as a result of this bombardment is output through an x-ray transparent window.
Наличие во всех этих и других приборах источников электронов с автоэлектронным эмиттером позволяет получить практически безынерционное управление током при большой плотности съема последнего с эмитирующей поверхности и малой угловой расходимости эмитируемых электронов в сочетании с отсутствием характерного для устройств с термокатодом расхода энергии на его подогрев и связанного с этим выделения тепла прибором. Благодаря таким показателям электронные приборы, содержащие источники электронов с автоэлектронным эмиттером, являются весьма перспективными. В частности, в рентгеновских трубках с таким источником электронов возможно раздельное безынерционное управление интенсивностью и спектральным составом излучения. Такие трубки могут быть миниатюризированы до размеров, позволяющих использовать их в брахитерапии. Использованию в этой области способствует и меньший нагрев таких трубок в процессе работы.The presence of electron sources with an autoelectronic emitter in all these and other devices makes it possible to obtain practically inertialess current control at a high density of removal of the latter from the emitting surface and low angular divergence of emitted electrons in combination with the absence of the energy consumption characteristic of devices with a thermal cathode for heating it and the associated heat generation by the device. Thanks to such indicators, electronic devices containing electron sources with an electron emitter are very promising. In particular, in x-ray tubes with such an electron source, separate inertia-free control of the intensity and spectral composition of the radiation is possible. Such tubes can be miniaturized to sizes allowing their use in brachytherapy. The use in this area is facilitated by less heating of such tubes during operation.
Вместе с тем опыт эксплуатации электронных приборов с подобными источниками электронов свидетельствует о том, что им присуща заметная вероятность электрического пробоя, в связи с чем существует проблема предотвращения таких пробоев. Особенно актуальна эта проблема для рентгеновских трубок, использующих высокие рабочие напряжения.At the same time, the experience in operating electronic devices with similar electron sources indicates that they have a noticeable probability of electrical breakdown, and therefore there is a problem of preventing such breakdowns. This problem is especially relevant for x-ray tubes using high operating voltages.
Специалистами высказывались различные соображения относительно причин пробоя и предложения о путях его предотвращения. Так, в работе: Jun-Tae Kang at al. Analysis of Failure in Miniature X-ray Tubes with Gated Carbon Nanotube Field Emitters, ETRI Journal, Volume 35, Number 6, December 2013, pp. 1164-1167 [8] возникновение пробоев связывается с наличием тока утечки управляющего электрода, приводящего к неконтролируемому изменению потенциала этого электрода. Рассматриваемая в [8] рентгеновская трубка является трубкой триодного типа с управляющим электродом в виде диска с центральным отверстием. Этот электрод объединен с цилиндрическим фокусирующим электродом, обращенным в сторону, противоположную эмиттеру. Эксперименты показали, что необходимо иметь эмитирующую часть катода, размер которой не превышает размера отверстия в управляющем электроде, и обеспечивать максимально точное расположение центра эмитирующей части напротив центра отверстия управляющего электрода, что минимизирует ток утечки через этот электрод.Specialists expressed various considerations regarding the causes of the breakdown and suggestions on ways to prevent it. So, in: Jun-Tae Kang at al. Analysis of Failure in Miniature X-ray Tubes with Gated Carbon Nanotube Field Emitters, ETRI Journal, Volume 35,
В патентной заявке [7] возникновение пробоев связывается с накоплением зарядов на внутренней поверхности боковой стенки прибора в промежутке управляющий электрод - анод и образованием проводящих путей, а возможность предотвращения пробоев видится в улучшении фокусировки электронного пучка, выходящего из эмиттера и проходящего через отверстие управляющего электрода. Для этого предлагается конструкция с управляющим электродом, соединенным с фокусирующим электродом, аналогичная исследованной в [8], но акцент делается на роли фокусирующего электрода, для которого предлагаются варианты выполнения в виде боковой поверхности кругового или эллиптического цилиндра, призмы и т.п.In the patent application [7], the occurrence of breakdowns is associated with the accumulation of charges on the inner surface of the side wall of the device in the gap between the control electrode and the anode and the formation of conductive paths, and the possibility of preventing breakdowns is seen in improving the focusing of the electron beam emerging from the emitter and passing through the hole of the control electrode. To this end, a design with a control electrode connected to a focusing electrode, similar to that studied in [8], is proposed, but the emphasis is on the role of a focusing electrode, for which options are proposed in the form of a side surface of a circular or elliptical cylinder, prism, etc.
В патенте РФ на изобретение №2248643 (опубл. 20.03.2005) [9], относящемся к рентгеновской трубке, отмечается, что нарушение работы может быть связано с попаданием на стенки корпуса эмитируемых электронов, а также запылением их веществом автоэлектронного эмиттера, что может приводить к возникновению проводящих путей. Для борьбы с этим явлением в патенте [9] предлагается выполнение управляющего электрода в виде цилиндра (′′колпачка′′), внутри которого размещен катодный электрод с эмиттером, имеющего в обращенном к аноду основании отверстие для выхода эмитируемых электронов. ′′Колпачок′′ фактически механическим путем защищает внутреннюю поверхность корпуса прибора от попадания на нее вещества эмиттера. В патенте США №8295440 (опубл. 23.10.2012) [10] имеется аналогичный цилиндр, охватывающий катодный электрод с эмиттером, переходящий в расширяющийся конус, меньшее основание которого совпадает с отверстием в цилиндре.In the patent of the Russian Federation for invention No. 2248643 (publ. March 20, 2005) [9], relating to an X-ray tube, it is noted that a malfunction may be due to the emission of emitted electrons on the walls of the housing, as well as the dust of the electron-emitter emitter, which can lead to to the occurrence of pathways. To combat this phenomenon, the patent [9] proposes the implementation of a control electrode in the form of a cylinder (“cap”), inside which a cathode electrode with an emitter is placed, which has a hole in the outlet of the emitted electrons facing the anode. The “cap” ′ virtually mechanically protects the inner surface of the device housing from the ingress of emitter material. In US patent No. 8295440 (publ. 23.10.2012) [10] there is a similar cylinder, covering the cathode electrode with an emitter, passing into an expanding cone, the smaller base of which coincides with the hole in the cylinder.
Авторами предлагаемого изобретения была выявлена иная причина пробоев, заключающаяся в возникновении эмиссии из отрывающихся от автоэлектронного эмиттера способных к самостоятельной эмиссии частиц, неизбежно оседающих на управляющем электроде (проводниках сетки, как в устройствах по патентам [1, 3-6], или кромке единственного отверстия в проводящем материале управляющего электрода, как в устройствах по авторскому свидетельству [2], заявке [7] и патенту [9]). Возникновению путей пробоя способствуют также отрывающиеся от управляющего электрода частицы материала эмиттера, перед этим осевшие на управляющем электроде.The authors of the present invention revealed another reason for breakdowns, which consists in the emission of particles capable of self-emitting from the electron emitter that are inevitably deposited on the control electrode (grid conductors, as in devices according to patents [1, 3-6], or the edge of a single hole in the conductive material of the control electrode, as in devices according to the copyright certificate [2], application [7] and patent [9]). The occurrence of breakdown paths is also facilitated by emitter material particles detached from the control electrode and deposited on the control electrode.
В качестве меры для устранения выявленной причины пробоев предлагаются описываемые ниже технические решения, связанные с изменением конструкции управляющего электрода, размещаемого на пути эмитируемых электронов в источнике электронов, являющемся объектом первого изобретения предлагаемой группы, и источнике электронов, входящем в состав рентгеновской трубки, которая является объектом второго изобретения предлагаемой группы.As a measure to eliminate the identified cause of breakdowns, the technical solutions described below are proposed that are associated with a change in the design of the control electrode placed on the path of emitted electrons in the electron source, which is the object of the first invention of the proposed group, and the electron source, which is part of the x-ray tube, which is the object the second invention of the proposed group.
Технические решения по обоим предлагаемым изобретениям направлены на достижение технического результата, заключающегося в уменьшении интенсивности нежелательной эмиссии из способных к эмиссии частиц материала автоэлектронного эмиттера, отрывающихся от него и оседающих на управляющем электроде, а также в затруднении отрыва от управляющего электрода осевших на нем частиц материала эмиттера.Technical solutions for both proposed inventions are aimed at achieving a technical result, which consists in reducing the intensity of unwanted emission from particles capable of emitting autoelectronic emitter material, detached from it and deposited on the control electrode, as well as in the difficulty of separation of particles of emitter material deposited on it from the control electrode .
В дальнейшем при рассмотрении частных случаев выполнения и примеров использования предлагаемых изобретений могут быть названы и другие виды технического результата, достигаемые наряду с указанным выше.In the future, when considering particular cases of implementation and examples of the use of the proposed inventions, other types of technical result can be mentioned, achieved along with the above.
Наиболее близким к техническому решению по первому предлагаемому изобретению, относящемуся к источнику электронов, является известный источник электронов с автоэлектронным эмиттером, входящий в состав прибора по патентной заявке [7].Closest to the technical solution according to the first proposed invention, relating to the source of electrons, is a well-known source of electrons with an electron emitter, which is part of the device according to the patent application [7].
Источник электронов по предлагаемому изобретению, как и наиболее близкий к нему известный, содержит катодный электрод с автоэлектронной эмитирующей частью и управляющий электрод, обладающий прозрачностью для потока электронов, эмитируемых указанной частью катодного электрода.The electron source according to the invention, as well as the one closest to it, contains a cathode electrode with an autoelectronic emitting part and a control electrode having transparency for the flow of electrons emitted by the indicated part of the cathode electrode.
Для достижения названного выше технического результата в предлагаемом источнике электронов, в отличие от наиболее близкого к нему известного, управляющий электрод выполнен в виде прямого пустотелого проводящего цилиндра, имеющего боковую стенку и два основания, одно из которых обращено к катодному электроду. Прозрачность управляющего электрода для потока электронов, эмитируемых автоэлектронной эмитирующей частью катодного электрода, обеспечена наличием в каждом из указанных оснований центрального отверстия (коаксиального с указанным цилиндром и отверстием в другом основании). При этом отверстие в основании, обращенном к катодному электроду (т.е. более близком к нему), расположено напротив автоэлектронной эмитирующей части этого электрода и имеет меньший диаметр, чем отверстие в другом основании.To achieve the above technical result in the proposed electron source, in contrast to the closest known to it, the control electrode is made in the form of a direct hollow conductive cylinder having a side wall and two bases, one of which is facing the cathode electrode. The transparency of the control electrode for the flow of electrons emitted by the autoelectronic emitting part of the cathode electrode is ensured by the presence in each of these bases of a central hole (coaxial with the specified cylinder and the hole in the other base). In this case, the hole in the base facing the cathode electrode (i.e., closer to it) is located opposite the field-emitting part of this electrode and has a smaller diameter than the hole in the other base.
Наиболее близким ко второму предлагаемому изобретению, относящемуся к рентгеновской трубке, является известное техническое решение по патентной заявке [7].Closest to the second proposed invention relating to an x-ray tube, is a known technical solution for a patent application [7].
Рентгеновская трубка по предлагаемому изобретению, как и наиболее близкая к нему известная, содержит источник электронов и анодный электрод, размещенные в вакуумированном корпусе, выполненном с возможностью выведения рентгеновского излучения, возбуждаемого в анодном электроде при бомбардировке его эмитируемыми электронами, при этом источник электронов содержит катодный электрод, имеющий автоэлектронную эмитирующей часть, и управляющий электрод, обладающий прозрачностью для потока электронов, эмитируемых указанной частью катодного электрода.The x-ray tube according to the invention, as well as the closest known to it, contains an electron source and an anode electrode placed in a vacuum housing configured to output the x-ray radiation excited in the anode electrode when bombarded by emitted electrons, while the electron source contains a cathode electrode having an auto-electronic emitting part, and a control electrode having transparency for the flow of electrons emitted by the specified part of the cathode electrode.
Для достижения названного выше технического результата в предлагаемой рентгеновской трубке, в отличие от наиболее близкой к ней известной, управляющий электрод выполнен в виде прямого пустотелого проводящего цилиндра, имеющего боковую стенку и два основания, одно из которых обращено к катодному электроду. Прозрачность его для потока электронов, эмитируемых автоэлектронной эмитирующей частью катодного электрода, обеспечена наличием в каждом из указанных оснований центрального отверстия (коаксиального с указанным цилиндром и отверстием в другом основании). При этом отверстие в основании, обращенном к катодному электроду (т.е. более близком к нему), расположено напротив автоэлектронной эмитирующей части этого электрода и имеет меньший диаметр, чем отверстие в другом основании. Последнее обращено к анодному электроду.To achieve the above technical result in the proposed x-ray tube, in contrast to the closest known to it, the control electrode is made in the form of a direct hollow conductive cylinder having a side wall and two bases, one of which is facing the cathode electrode. Its transparency for the flow of electrons emitted by the autoelectronic emitting part of the cathode electrode is ensured by the presence in each of the indicated bases of a central hole (coaxial with the specified cylinder and the hole in the other base). In this case, the hole in the base facing the cathode electrode (i.e., closer to it) is located opposite the field-emitting part of this electrode and has a smaller diameter than the hole in the other base. The latter is addressed to the anode electrode.
В процессе работы электронных приборов, использующих выполненный описанным образом цилиндрический управляющий электрод, включая и предлагаемую рентгеновскую трубку, оторвавшиеся от эмитирующей части катодного электрода частицы его материала, способные к эмиссии, оседают преимущественно на кромке отверстия в основании упомянутого цилиндра, расположенного напротив эмитирующей части катодного электрода. При этом электрическое поле, создаваемое в работающем приборе анодом, находящимся под высоким потенциалом, корректируется благодаря описанной форме управляющего электрода таким образом, что его напряженность вблизи указанной кромки уменьшается и становится недостаточной для возникновения паразитной эмиссии из осевших на этой кромке частиц, а также для их отрыва.In the process of operation of electronic devices using the cylindrical control electrode made in the described manner, including the proposed X-ray tube, particles of its material detached from the emitting part of the cathode electrode that are capable of emission settle mainly on the edge of the hole in the base of the cylinder located opposite the emitting part of the cathode electrode . In this case, the electric field created in the working device by the anode, which is under high potential, is corrected due to the described shape of the control electrode so that its voltage near the indicated edge decreases and becomes insufficient for spurious emission from particles settled on this edge, as well as for their separation.
Целесообразно выполнение в предлагаемом источнике электронов, в том числе в составе предлагаемой рентгеновской трубки, эмитирующей части катодного электрода в виде подложки с нанесенной на нее углеродной пленкой, образованной нерегулярно расположенными углеродными микро- и наноребрами и (или) микро- и нанонитями, ориентированными перпендикулярно поверхности подложки. Такая эмитирующая часть обладает хорошими эмиссионными характеристиками и увеличенной стойкостью в электрических полях с высокой напряженностью (см. патент РФ №2194328, опубл. 20.03.2000 [11]).It is advisable to perform in the proposed source of electrons, including as part of the proposed X-ray tube, emitting parts of the cathode electrode in the form of a substrate with a carbon film deposited on it, formed by irregularly arranged carbon micro- and nanowires and (or) micro- and nanowires oriented perpendicular to the surface the substrate. Such an emitting part has good emission characteristics and increased resistance in electric fields with high tension (see RF patent No. 2194328, publ. 20.03.2000 [11]).
Предпочтительно также выполнение предлагаемого источника электронов, в том числе в составе предлагаемой рентгеновской трубки, с соблюдением наряду с указанным выше соотношением между диаметрами отверстий, также следующего соотношения между диаметрами d1 и d2 соответственно меньшего и большего из указанных отверстий и внутренними высотой h и диаметром D указанного цилиндра: d1<h≤d2<D. Выполнение этого соотношения способствует дополнительной минимизации напряженности электрического вблизи кромки отверстия в основании упомянутого цилиндра, обращенном к катодному электроду.It is also preferable to perform the proposed electron source, including as part of the proposed x-ray tube, observing, in addition to the above ratio between the diameters of the holes, also the following ratio between the diameters d 1 and d 2, respectively, of the smaller and larger of these holes and the internal height h and diameter D of the indicated cylinder: d 1 <h≤d 2 <D. The fulfillment of this ratio further minimizes the electric tension near the edge of the hole in the base of the said cylinder facing the cathode electrode.
В частном случае предлагаемая рентгеновская трубка может быть выполнена таким образом, что боковая стенка указанного цилиндра является частью корпуса рентгеновской трубки. Благодаря такому выполнению может быть уменьшен поперечный размер рентгеновской трубки.In the particular case of the proposed x-ray tube can be made so that the side wall of the specified cylinder is part of the housing of the x-ray tube. Thanks to this embodiment, the lateral size of the x-ray tube can be reduced.
Рентгеновская трубка может быть выполнена как с прострельным анодом, размещенным перед рентгенопрозрачным окном в наиболее удаленном от управляющего электрода торце корпуса, так и с отражательным анодным электродом, для получения возможности формирования пучка рентгеновского излучения, направленного вперед по продольной оси трубки или вбок через рентгенопрозрачное окно, выполненное в боковой стенке корпуса. В последнем случае для формирования пучка, распространяющегося во все стороны вокруг продольной оси трубки, анодный электрод выполнен конусообразным с вершиной конуса, обращенной к управляющему электроду, а рентгенопрозрачное окно выполнено в виде пояса в боковой стенке корпуса.The x-ray tube can be made with either a shooting anode placed in front of the x-ray transparent window at the end of the housing furthest from the control electrode, or with a reflective anode electrode, in order to be able to form an x-ray beam directed forward along the longitudinal axis of the tube or sideways through the x-ray transparent window, made in the side wall of the housing. In the latter case, to form a beam propagating in all directions around the longitudinal axis of the tube, the anode electrode is made conical with the apex of the cone facing the control electrode, and the X-ray transparent window is made in the form of a belt in the side wall of the housing.
Изобретения поясняются чертежами, на которых в качестве примеров схематически представлены:The invention is illustrated by drawings, in which as examples are schematically represented:
- на фиг. 1 - выполнение предлагаемого источника электронов и использование его в составе триода;- in FIG. 1 - implementation of the proposed electron source and its use in the triode;
- на фиг. 2 - выполнение предлагаемого источника электронов и использование его в составе электронной пушки;- in FIG. 2 - implementation of the proposed electron source and its use as part of an electron gun;
- на фиг. 3-5 - выполнение предлагаемой рентгеновской трубки, содержащей предлагаемый источник электронов, в различных частных случаях.- in FIG. 3-5 - the implementation of the proposed x-ray tube containing the proposed source of electrons, in various special cases.
Кроме того, на фиг. 6 приведены графики, иллюстрирующие изменение напряженности электрического поля вблизи обращенного к катодному электроду основания пустотелого цилиндра, являющегося управляющим электродом.In addition, in FIG. Figure 6 shows graphs illustrating the change in the electric field strength near the base of the hollow cylinder facing the cathode electrode, which is the control electrode.
К предлагаемому источнику электронов относятся позиции 1-7, 20 на фиг. 1; 21-27, 40 на фиг. 2; 41-47, 60 на фиг. 3; 61-67, 80 на фиг. 4 и 81-87, 100 на фиг. 5.The proposed electron source includes positions 1-7, 20 in FIG. one; 21-27, 40 in FIG. 2; 41-47, 60 in FIG. 3; 61-67, 80 in FIG. 4 and 81-87, 100 in FIG. 5.
В электронном приборе, являющемся триодом (фиг. 1), источник электронов содержит катодный электрод 1 с автоэлектронной эмитирующей частью 2 и управляющий электрод 20. Последний выполнен в виде пустотелого проводящего цилиндра, имеющего боковую стенку 3 и основания 6, 7 (по чертежу - нижнее и верхнее). Использованные на чертеже буквенные обозначения имеют следующий смысл: d1 и d2 -диаметры отверстий 4 и 5 соответственно нижнего 6 и верхнего 7 оснований, h - внутренняя высота цилиндра (расстояние между его основаниями), D - внутренний диаметр цилиндра. Цилиндр обращен нижним основанием 6 к эмитирующей части 2 катодного электрода 1. Выполненные в основаниях 6 и 7 цилиндра центральные отверстия (коаксиальные с цилиндром и друг с другом) 4 и 5 обеспечивают прозрачность управляющего электрода 20 для эмитируемых электронов. Устройство содержит также анодный электрод 8, значительно более удаленный от управляющего электрода 20, чем катодный электрод 1. Катодный 1 и управляющий 20 электроды источника электронов вместе с анодным электродом 8 заключены в вакуумированный корпус 9 и имеют внешние выводы 10, 11, 12 соответственно. Отверстие 5 в верхнем (более удаленном от катодного электрода) основании 7 цилиндра имеет диаметр d2, который больше диаметра d1 отверстия 4 в нижнем основании 6, ближайшем к катодному электроду.In an electronic device, which is a triode (Fig. 1), the electron source contains a
При подаче на управляющий электрод 20 напряжения положительной полярности относительно катодного электрода 1 в промежутке: эмитирующая часть 2 катодного электрода - нижнее (более близкое к катодному электроду) основание 6 цилиндра управляющего электрода 20 возникает электрическое поле. Если поданное напряжение таково, что напряженность возникающего поля превышает пороговую, начинается автоэлектронная эмиссия. Эмитированные электроны ускоряются полем, созданным в указанном промежутке, проходят через промежуток между основаниями 6 и 7 цилиндра управляющего электрода 20, прозрачного для электронов благодаря наличию отверстий 4 и 5 в этих основаниях, и продолжают движение в направлении анодного электрода 8, получая при этом дополнительное ускорение.When a positive voltage is applied to the
В зависимости от соотношения свойств материала эмитирующей части катодного электрода и расстояний между электродами, а также от напряжения между ними устройство может работать в режиме регулируемого усиления или ключа. В последнем случае управляющий электрод 20 выполняет только вытягивающую функцию, обеспечивая лишь возможность эмиссии и проникновения электронов в промежуток: верхнее основание 7 цилиндра - анодный электрод 8, а в первом случае способен выполнять модулирующую роль, т.е. плавно влиять на величину анодного тока в зависимости от управляющего напряжения.Depending on the ratio of the material properties of the emitting part of the cathode electrode and the distances between the electrodes, as well as on the voltage between them, the device can operate in a controlled gain or key mode. In the latter case, the
На фиг. 2 показано использование предлагаемого источника электронов в составе электронной пушки. Элементами источника электронов электронной пушки являются катодный электрод 21, его автоэлектронная часть 22 и управляющий электрод 40, имеющий выполнение, аналогичное выполнению электрода 20 в описанном выше устройстве по фиг. 1, т.е. в виде прямого пустотелого проводящего цилиндра с боковой стенкой 23, основаниями 26, 27 и центральными отверстиями 24, 25 в них. Перечисленные элементы вместе с анодным электродом 28 заключены в общий корпус 29. Последний имеет отверстие 34 в правом по чертежу торце, более удаленном от управляющего электрода 40. Анодный электрод 28 выполнен в виде диска с центральным отверстием 33. Электроды 21, 40, 28 имеют внешние выводы соответственно 30, 31, 32.In FIG. 2 shows the use of the proposed electron source in the composition of the electron gun. The elements of the electron source of the electron gun are the
При работе электронной пушки электроны, эмитируемые катодным электродом, движутся в направлении к анодному электроду через отверстия 24, 25 управляющего электрода и выводятся из устройства через отверстие 33 в анодном электроде 28 и отверстие 34 в торце корпуса 29 преимущественно в направлении, показанном стрелкой е. Устройство используется в условиях технического вакуума внутри корпуса 29 и в окружающем его пространстве.When the electron gun is operating, the electrons emitted by the cathode electrode move towards the anode electrode through the
Фиг. 3-5 относятся к предлагаемой рентгеновской трубке, использующей предлагаемый источник электронов.FIG. 3-5 relate to the proposed x-ray tube using the proposed electron source.
На фиг. 3 показана трубка с прострельным анодом. Включенный в состав этой рентгеновской трубки источник электронов содержит катодный электрод 41, его автоэлектронную эмитирующую часть 42 и управляющий электрод 60, имеющий Т-образное выполнение в виде прямого пустотелого проводящего цилиндра с боковой стенкой 43 и центральными отверстиями 44, 45 в основаниях 46, 47, аналогичное выполнению электрода 20 в описанном выше устройстве по фиг. 1. Параллельно основаниям 47, 46 цилиндра управляющего электрода 60 установлен плоский анодный электрод 48, имеющий удаление от управляющего электрода 60, значительно большее, чем катодный электрод 41. Анодный электрод 48 представляет собой тонкую мишень, выполненную из материала, обладающего требуемыми свойствами характеристического излучения. Перечисленные элементы заключены в вакуумированный корпус 49. Электроны, вышедшие из отверстия 45 верхнего по чертежу основания 47 цилиндра, ускоряются в поле между управляющим 60 и анодным 48 электродами и бомбардируют последний, возбуждая в нем рентгеновское излучение. Это излучение выводится через рентгенопрозрачное окно 53 в верхнем по чертежу торце корпуса 49 преимущественно в направлении, показанном стрелкой R. Окно 53 может быть либо просто торцевой частью корпуса, если его материал является рентгенопрозрачным (например, стеклянным; при этом, в частном случае, для уменьшения ослабления излучения торец корпуса может быть выполнен более тонким, чем остальные части корпуса), либо выполнено из более прозрачного, чем прочие части корпуса, материала, например, из бериллия.In FIG. 3 shows a tube with a shooting anode. The electron source included in the composition of this X-ray tube contains a
На фиг. 4 показана рентгеновская трубка с отражательным анодом 68. К источнику электронов относятся позиции: 61 - катодный электрод, 62 - его автоэлектронная эмитирующая часть, 80 - управляющий электрод, имеющий выполнение, аналогичное выполнению электрода 20 в описанном выше устройстве по фиг. 1, т.е. в виде прямого пустотелого проводящего цилиндра с боковой стенкой 63 и основаниями 66, 67 с центральными отверстиями 64, 65 в них. Перечисленные элементы вместе с анодным электродом 68 заключены в вакуумированный корпус 69. Электроды 61, 80, 68 имеют внешние выводы соответственно 70, 71, 72. Плоский анодный электрод 68 расположен наклонно по отношению к продольной (вертикальной по чертежу) оси корпуса 69 и выполнен либо непосредственно из материала, обладающего требуемыми свойствами характеристического излучения, либо в виде мишени из такого материала, нанесенной на другой проводящий материал, образующий тело катодного электрода. Излучение выводится через рентгенопрозрачное окно 73 в боковой стенке корпуса 69 преимущественно в направлении, показанном стрелкой R. Окно 73 может быть либо просто частью корпуса, расположенной напротив обращенной к управляющему электроду стороны анодного электрода, если материал корпуса является рентгенопрозрачным (например, стеклянным; в частном случае, для уменьшения ослабления излучения корпус в указанной части может быть выполнен более тонким, чем в других частях), либо выполнено из более прозрачного, чем прочие части корпуса, материала, например, из бериллия.In FIG. 4 shows an x-ray tube with a
Рентгеновской трубке по фиг. 4 присуща особенность, заключающаяся в том, что боковая стенка 63 цилиндра, в виде которого выполнен управляющий электрод 80, является частью боковой стенки корпуса 69. Благодаря этому поперечный размер трубки меньше, чем при выполнении, показанном на фиг. 3. Такую трубку используют с заземленным управляющим электродом.The x-ray tube of FIG. 4, an inherent feature is that the
На фиг. 5 показана рентгеновская трубка с конусообразным отражательным анодом 88. К источнику электронов относятся позиции: 81 - катодный электрод, 82 - его автоэлектронная эмитирующая часть, 100 - управляющий электрод, имеющий выполнение, аналогичное выполнению электрода 20 в описанном выше устройстве по фиг. 1, т.е. в виде прямого пустотелого проводящего цилиндра с боковой стенкой 83, основаниями 86, 87 и центральными отверстиями 84, 85 в них. Перечисленные элементы вместе с анодным электродом 88 заключены в вакуумированный корпус 89. Конусообразный анодный электрод 88 расположен так, что ось конуса ориентирована по продольной оси корпуса 89, а вершина его обращена в сторону управляющего электрода 100. Анодный электрод 88 выполнен либо непосредственно из материала, обладающего требуемыми свойствами характеристического излучения, либо в виде мишени из такого материала, нанесенной на другой проводящий материал, образующий тело анодного электрода. Излучение выводится через выполненное в виде пояса рентгенопрозрачное окно 93 в боковой стенке корпуса 89 преимущественно в направлениях, показанных стрелками R. К материалу окна 93 относится сказанное выше при рассмотрении трубки по фиг. 4. В трубке по фиг. 5, как и в трубке по фиг. 4, боковая стенка 83 цилиндра, в виде которого выполнен управляющий электрод 100, является частью боковой стенки корпуса 89, что позволяет уменьшить поперечный размер трубки. Данную трубку, как и трубку по фиг. 4, используют с заземленным управляющим электродом.In FIG. 5 shows an X-ray tube with a cone-shaped
В совокупности наличие рассмотренных частных случаев выполнения предлагаемой рентгеновской трубки с использованием в ее составе предлагаемого источника электронов позволяет получить излучение преимущественно в выбранном направлении: пучком, направленным вперед (трубка по фиг. 3), пучком, направленным вбок в одну сторону (трубка по фиг. 4), или пучком в угле 360° вокруг продольной оси корпуса (трубка по фиг. 5), например, в зависимости от применяемой методики диагностики или тактики лечения при брахитерапии.In the aggregate, the presence of the considered special cases of the proposed X-ray tube using the proposed electron source in its composition makes it possible to obtain radiation mainly in the selected direction: a beam directed forward (the tube in Fig. 3), a beam directed sideways in one direction (the tube in Fig. 4), or a beam in an angle of 360 ° around the longitudinal axis of the body (tube in Fig. 5), for example, depending on the diagnostic technique used or treatment tactics for brachytherapy.
В любом из рассмотренных и других частных случаях выполнения предлагаемой рентгеновской трубки с предлагаемым источником электронов можно осуществлять раздельное регулирование интенсивности излучения - изменением напряжения на управляющем электроде относительно катодного электрода и спектрального состава излучения - изменением анодного напряжения.In any of the considered and other special cases of the proposed X-ray tube with the proposed electron source, it is possible to separately control the radiation intensity — by changing the voltage on the control electrode relative to the cathode electrode and the spectral composition of the radiation — by changing the anode voltage.
В предлагаемом источнике электронов, а также в любом электронном устройстве, использующем источник, включая рассмотренные выше в качестве примеров триод, электронную пушку и рентгеновские трубки, наиболее целесообразным является выполнение автоэлектронной эмитирующей части 2, 22, 42, 62, 82 катодного электрода 1, 21, 41, 61, 81 (соответственно по фиг. 1, 2, 3, 4, 5) в виде подложки с нанесенной на нее углеродной пленкой, образованной нерегулярно расположенными углеродными микро- и наноребрами и (или) микро- и нанонитями, ориентированными перпендикулярно поверхности подложки. Это обеспечивает хорошие эмиссионные характеристики и увеличенную стойкость автоэлектронной эмитирующей части в электрических полях с высокой напряженностью. Технология получения такой эмитирующей части описана в патенте [11].In the proposed source of electrons, as well as in any electronic device using the source, including the triode, electron gun and x-ray tubes considered above as examples, it is most expedient to perform the field-
При работе предлагаемого источника электронов в любом использующем его электронном устройстве, включая рассмотренные выше в качестве примеров триод и электронную пушку, а также рентгеновские трубки, возможен перенос материала (углеродного при указанном выше предпочтительном выполнении) автоэлектронной эмитирующей части катодного электрода на другие поверхности внутри вакуумированного корпуса электронного прибора, в том числе на кромки отверстий в управляющем электроде, преимущественно на кромку ближнего к катодному электроду отверстия (4, 24, 44, 64 или 84 соответственно по фиг. 1, 2, 3, 4 или 5). Такие осажденные частицы способны выступать в роли вторичных (паразитных) эмиссионных центров. Если бы в источнике электронов и использующих его устройствах не было реализовано выполнение управляющего электрода в соответствии с предлагаемыми изобретениями, эта способность могла быть реализована. При этом ввиду малой адгезии осажденных частиц велика вероятность их перегрева и испарения с образованием облака углеродного пара, что чревато возникновением электрического пробоя. Происходящая при этом ионизация молекул остаточного газа в техническом вакууме внутри корпуса прибора приводила бы к бомбардировке эмитирующей части катодного электрода положительными ионами с практически неизбежным ее повреждением.When the proposed electron source is used in any electronic device using it, including the triode and the electron gun considered above as examples, as well as x-ray tubes, the material (carbon in the preferred embodiment indicated above) can be transferred to the electron-emitting part of the cathode electrode on other surfaces inside the evacuated case electronic device, including the edges of the holes in the control electrode, mainly on the edge of the hole nearest to the cathode electrode rstia (4, 24, 44, 64 or 84, respectively, according to Fig. 1, 2, 3, 4 or 5). Such deposited particles are capable of acting as secondary (parasitic) emission centers. If the implementation of the control electrode in accordance with the proposed inventions were not realized in the electron source and the devices using it, this ability could be realized. Moreover, due to the low adhesion of the deposited particles, there is a high probability of their overheating and evaporation with the formation of a carbon vapor cloud, which is fraught with the occurrence of electrical breakdown. The ionization of the residual gas molecules in a technical vacuum inside the device’s case would lead to bombardment of the emitting part of the cathode electrode by positive ions with its almost inevitable damage.
При использовании источника электронов в составе рентгеновских трубок дополнительно могут иметь место особенности, связанные со стремлением получить более высокую энергию электронов при регулировании спектрального состава излучения, что требует увеличения анодного напряжения. Это приводит к необходимости использовать импульсный режим, так как в таком режиме увеличение анодного напряжения в определенных пределах не приводит к повышению вероятности пробоя, вызываемого обычными для рентгеновских трубок факторами. Однако в рентгеновской трубке с автоэлектронной эмиссией, работающей в импульсном режиме, в паузах между импульсами электрическое поле резко переключается со всей рабочей поверхности автоэлектронной эмитирующей части катодного электрода на отдельные паразитные центры на управляющем электроде, преимущественно на те, которые находятся на кромке отверстия этого электрода, когда он выполнен в виде пластины с отверстием, или на проводниках сетки, когда этот электрод имеет соответствующее выполнение.When using an electron source in the composition of x-ray tubes, there may additionally be features associated with the desire to obtain a higher electron energy when controlling the spectral composition of the radiation, which requires an increase in the anode voltage. This leads to the need to use a pulsed mode, since in such a mode an increase in the anode voltage within certain limits does not increase the probability of breakdown caused by factors common to x-ray tubes. However, in an X-ray tube with pulsed field emission, in the pauses between pulses, the electric field abruptly switches from the entire working surface of the field emitting part of the cathode electrode to individual spurious centers on the control electrode, mainly to those located on the edge of the hole of this electrode, when it is made in the form of a plate with a hole, or on the conductors of the grid, when this electrode has a corresponding implementation.
В устройствах по предлагаемым изобретениям, имеющих управляющий электрод, выполненный описанным выше образом (позиции 20, 40, 60, 80, 100 соответственно на фиг. 1, 2, 3, 4, 5), оторвавшиеся от эмитирующей части катодного электрода (позиции 2, 22, 42, 62, 82) частицы его материала, способные к эмиссии, оседают преимущественно на кромке отверстия (4, 24, 44, 64, 84) в основании цилиндра, расположенном вблизи катодного электрода. При этом электрическое поле, создаваемое в работающем приборе анодным электродом, находящимся под высоким потенциалом, корректируется благодаря описанной форме управляющего электрода таким образом, что напряженность поля вблизи указанной кромки оказывается невысокой и недостаточной для возникновения паразитной эмиссии из осевших на этой кромке частиц. Одновременно становится менее вероятным преодоление адгезии частиц материала эмиттера, осевших на управляющем электроде, и отрыв их от этого электрода.In the devices according to the invention, having a control electrode made in the manner described above (
Выше был назван признак предлагаемого источника электронов и содержащей его рентгеновской трубки, заключающийся в том, что отверстие в обращенном к катодному электроду основании цилиндра, в виде которого выполнен управляющий электрод, имеет меньший диаметр по сравнению с отверстием в более удаленном от катодного электрода основании, т.е. d1<d2 (см. фиг. 1, где приведены эти обозначения, а также обозначения h и D соответственно для внутренних высоты и диаметра цилиндра). Наряду с соотношением d1<d2 целесообразно также соблюдение условия для высоты h цилиндра: d1<h≤d2, позволяющего дополнительно минимизировать напряженность электрического поля вблизи кромки отверстия в основании цилиндра, более близком к катодному электроду. Очевидно также, что всегда d2<D, поэтому d1<h≤d2<D.Above, we mentioned the feature of the proposed electron source and the x-ray tube containing it, namely, that the hole in the base of the cylinder facing the cathode electrode, in the form of which the control electrode is made, has a smaller diameter compared to the hole in the base farther from the cathode electrode, t .e. d 1 <d 2 (see Fig. 1, where these designations are shown, as well as the designations h and D, respectively, for the internal height and diameter of the cylinder). Along with the ratio d 1 <d 2, it is also advisable to comply with the condition for the height h of the cylinder: d 1 <h≤d 2 , which can further minimize the electric field near the edge of the hole in the base of the cylinder closer to the cathode electrode. It is also obvious that always d 2 <D, therefore d 1 <h≤d 2 <D.
На фиг. 6 в качестве примера приведены расчетные зависимости направленной вдоль оси корпуса составляющей Е напряженности электрического поля (в относительных безразмерных единицах) вблизи обращенного к катодному электроду основания цилиндра от расстояния r вдоль радиуса этого основания, отсчитываемого от его центра.In FIG. Figure 6 shows, as an example, the calculated dependences of the component E of the electric field directed along the body axis (in relative dimensionless units) near the cylinder base facing the cathode electrode on the distance r along the radius of this base, measured from its center.
Участок 101 соответствует отверстию (4, 24, 44, 64 или 84), а участок 102 - металлической части основания цилиндра. Кривая 104 получена для устройств с управляющим электродом, выполненным в соответствии с предлагаемыми изобретениями, а кривая 103 получена в предположении, что управляющий электрод выполнен просто в виде пластины с отверстием (когда, в отличие от управляющего электрода по предлагаемым изобретениям, отсутствуют боковая стенка и более удаленное от катодного электрода основание цилиндра). Из сравнения кривых 103 и 104 видно существенное снижение напряженности Е на кромке упомянутого отверстия, что подтверждает эффективность предлагаемой конструкции устройств. Конструктивные размеры (см. фиг. 1), при которых получены кривые фиг. 6, соответствуют следующим: d1=0,2 мм, d2=1,0 мм, h=0,5 мм, D=1,2 мм; расстояние между катодным электродом и обращенным к нему основанием цилиндра - 0,1 мм, расстояние между катодным и анодным электродами - 5,1 мм.
Согласно приведенному выше описанию управляющий электрод в предлагаемых устройствах и отверстия в его основаниях имеют круглую форму. Однако с точки зрения способности функционирования и возможности достижения названных выше видов технического результата такой конструкции эквивалентно выполнение указанного электрода в виде правильной призмы, а центральных отверстий в основаниях - в виде правильных многоугольников, причем не обязательно с одинаковыми количествами сторон у этих многоугольников и количеством боковых граней призмы, а при одинаковых количествах - стороны двух многоугольников не обязательно должны быть параллельны между собой и боковыми гранями призмы.According to the above description, the control electrode in the proposed devices and the holes in its bases are round in shape. However, from the point of view of the ability to function and the possibility of achieving the above types of technical result of such a design, it is equivalent to making the indicated electrode in the form of a regular prism, and the central holes in the bases as regular polygons, and not necessarily with the same number of sides of these polygons and the number of side faces prisms, and with the same amounts, the sides of two polygons do not have to be parallel between themselves and the side faces of the prism .
В заключение следует заметить, что приведенное выше описание предлагаемых изобретений следует воспринимать с учетом особенностей терминологии в данной области техники. Содержащийся в электронных приборах рассматриваемого типа эмитирующий электроны электрод, вышепредставленный как катодный электрод с автоэлектронной эмитирующей частью, часто называют просто эмиттером или (в соответствующем контексте) просто катодом. Применяются также названия: автоэлектронный эмиттер, автоэмиттер, холодный катод, автокатод, полевой эмиттер, а для используемого в таких приборах явления эмиссии электронов - названия: автоэмиссия, автоэлектронная эмиссия, холодная эмиссия, полевая эмиссия. Управляющий электрод называют также вытягивающим электродом, вытягивающей сеткой, управляющей сеткой или просто сеткой, в том числе даже в случаях, когда конструктивное выполнение этого электрода не ассоциируется с сеткой. Источник электронов в целом, являющийся объектом первого из предлагаемых изобретений и частью второго, может называться управляемым источником электронов, управляемым эмитирующим узлом, а также катодно-сеточным узлом.In conclusion, it should be noted that the above description of the proposed inventions should be taken into account the characteristics of the terminology in the art. The electron emitting electrode contained in the electronic devices of the type in question, presented above as a cathode electrode with an autoelectronic emitting part, is often referred to simply as an emitter or (in the corresponding context) simply as a cathode. The names also apply: field emitter, field emitter, cold cathode, field cathode, field emitter, and for the phenomena of electron emission used in such devices - names: field emission, field emission, cold emission, field emission. The control electrode is also called a pulling electrode, a pulling grid, a control grid or just a grid, including even in cases where the structural design of this electrode is not associated with the grid. The electron source as a whole, which is the object of the first of the proposed inventions and part of the second, can be called a controlled electron source controlled by the emitting node, as well as the cathode-grid node.
Источники информацииInformation sources
1. Патент РФ №2161840, опубл. 10.01.2001.1. RF patent №2161840, publ. 01/10/2001.
2. Авторское свидетельство СССР №1079096, опубл. 15.07.1991.2. USSR Author's Certificate No. 1079096, publ. 07/15/1991.
3. Патент РФ №2231859, опубл. 27.06.2004.3. RF patent No. 2231859, publ. 06/27/2004.
4. Патент США №6553096, опубл. 22.04.2003.4. US Patent No. 6553096, publ. 04/22/2003.
5. Патент США №6850595, опубл. 01.02.2005.5. US patent No. 6850595, publ. 02/01/2005.
6. Патент США №8300769, опубл. 30.10.2012.6. US patent No. 8300769, publ. 10/30/2012.
7. Патентная заявка США №2013/0336459, опубл. 19.12.2013.7. US patent application No. 2013/0336459, publ. 12/19/2013.
8. Jun-Tae Kang at al. Analysis of Failure in Miniature X-ray Tubes with Gated Carbon Nanotube Field Emitters, ETRI Journal, Volume 35, Number 6, December 2013, pp. 1164-1167.8. Jun-Tae Kang at al. Analysis of Failure in Miniature X-ray Tubes with Gated Carbon Nanotube Field Emitters, ETRI Journal, Volume 35,
9. Патент РФ №2248643, опубл. 20.03.2005.9. RF patent No. 2248643, publ. 03/20/2005.
10. Патент США №8295440, опубл. 23.10.2012.10. US Patent No. 8295440, publ. 10/23/2012.
11. Патент РФ №2194328, опубл. 20.03.2000.11. RF patent No. 2194328, publ. 03/20/2000.
Claims (12)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014150274/07A RU2581833C1 (en) | 2014-12-12 | 2014-12-12 | Source of electrons with auto electronic emitter and x-ray tube with said electron source |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014150274/07A RU2581833C1 (en) | 2014-12-12 | 2014-12-12 | Source of electrons with auto electronic emitter and x-ray tube with said electron source |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2581833C1 true RU2581833C1 (en) | 2016-04-20 |
Family
ID=56195024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014150274/07A RU2581833C1 (en) | 2014-12-12 | 2014-12-12 | Source of electrons with auto electronic emitter and x-ray tube with said electron source |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2581833C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU183913U1 (en) * | 2018-05-07 | 2018-10-09 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | TRIODE ELECTRON GUN WITH AUTOCATODE |
| WO2019207353A1 (en) * | 2018-04-24 | 2019-10-31 | Ооо "Экологический Свет" | Flat field-emission light source |
| IT202100022472A1 (en) * | 2021-08-27 | 2023-02-27 | Raphael Thomasset | Axial Radial Diffusing Electromagnetic Vircator with Axial Electromagnetic Radiation Deflector for Single or Multiple Electromagnetic Pulse Bombs |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US833769A (en) * | 1906-03-15 | 1906-10-23 | Henri Charles Brasier | Driving-gear of motor-boats. |
| RU2161840C2 (en) * | 1997-04-18 | 2001-01-10 | Тарис Технолоджис, Инк. | Autoemission triode |
| RU2248643C1 (en) * | 2003-06-18 | 2005-03-20 | Шешин Евгений Павлович | X-ray tube with field-radiating cathode |
| US8295440B2 (en) * | 2010-02-03 | 2012-10-23 | Korea Advanced Institute Of Science And Technology | Super miniature X-ray tube using NANO material field emitter |
-
2014
- 2014-12-12 RU RU2014150274/07A patent/RU2581833C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US833769A (en) * | 1906-03-15 | 1906-10-23 | Henri Charles Brasier | Driving-gear of motor-boats. |
| RU2161840C2 (en) * | 1997-04-18 | 2001-01-10 | Тарис Технолоджис, Инк. | Autoemission triode |
| RU2248643C1 (en) * | 2003-06-18 | 2005-03-20 | Шешин Евгений Павлович | X-ray tube with field-radiating cathode |
| US8295440B2 (en) * | 2010-02-03 | 2012-10-23 | Korea Advanced Institute Of Science And Technology | Super miniature X-ray tube using NANO material field emitter |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019207353A1 (en) * | 2018-04-24 | 2019-10-31 | Ооо "Экологический Свет" | Flat field-emission light source |
| RU183913U1 (en) * | 2018-05-07 | 2018-10-09 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | TRIODE ELECTRON GUN WITH AUTOCATODE |
| IT202100022472A1 (en) * | 2021-08-27 | 2023-02-27 | Raphael Thomasset | Axial Radial Diffusing Electromagnetic Vircator with Axial Electromagnetic Radiation Deflector for Single or Multiple Electromagnetic Pulse Bombs |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2492949B1 (en) | Stable cold field emission electron source | |
| US8351576B2 (en) | X-ray tube with passive ion collecting electrode | |
| US9793084B2 (en) | Floating intermediate electrode configuration for downhole nuclear radiation generator | |
| US20070058782A1 (en) | X-ray tube | |
| AU2009278058B2 (en) | Electron emitter and field emission device provided with electron emitter | |
| RU2581833C1 (en) | Source of electrons with auto electronic emitter and x-ray tube with said electron source | |
| BR112012033065A2 (en) | arc evaporation source with defined electric field | |
| US8953747B2 (en) | Shielding electrode for an X-ray generator | |
| US10431415B2 (en) | X-ray tube ion barrier | |
| JP3156763B2 (en) | Electrode voltage application method and apparatus for cold cathode mounted electron tube | |
| US9928985B2 (en) | Robust emitter for minimizing damage from ion bombardment | |
| WO2017130262A1 (en) | X-ray generating tube, x-ray generating apparatus, and radiography system | |
| RU2581835C1 (en) | Controlled emitting unit of electronic devices with autoelectronic emission and x-ray tube with said unit | |
| US3344298A (en) | Flash x-ray tube with gas focusing of beam | |
| CN102842477B (en) | X-ray tube | |
| TWI730553B (en) | Electron gun, X-ray generating device and X-ray imaging device | |
| JP3147227B2 (en) | Cold cathode electron gun | |
| JP2772687B2 (en) | Ionization gauge | |
| US9053893B2 (en) | Radiation generator having bi-polar electrodes | |
| CN108701575A (en) | Target assembly and x-ray emission device for x-ray emission device | |
| KR101214404B1 (en) | gate-focusing electrodes integrated electrodes structure for X-ray tube based on nano-structured material | |
| CN111328176B (en) | Suspended grid cathode structure, electron gun, electron accelerator and irradiation device | |
| US20220285123A1 (en) | Ion gun and ion milling machine | |
| WO2020118938A1 (en) | Multi-suspended gate cathode structure, electron gun, electron accelerator, and irradiation device | |
| US2062538A (en) | Cathode ray tube |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner |