RU2760980C1 - Explosion emission cathode of electron gun - Google Patents

Explosion emission cathode of electron gun Download PDF

Info

Publication number
RU2760980C1
RU2760980C1 RU2021110526A RU2021110526A RU2760980C1 RU 2760980 C1 RU2760980 C1 RU 2760980C1 RU 2021110526 A RU2021110526 A RU 2021110526A RU 2021110526 A RU2021110526 A RU 2021110526A RU 2760980 C1 RU2760980 C1 RU 2760980C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
assembly
elements
cathode
emitting
emission
Prior art date
Application number
RU2021110526A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Анатольевич Виноградов
Алексей Владимирович Фадеев
Василий Васильевич Кочешков
Николай Анатольевич Пылаев
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом")
Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ")
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 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом"), Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ") filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом")
Priority to RU2021110526A priority Critical patent/RU2760980C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2760980C1 publication Critical patent/RU2760980C1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J1/00Details of electrodes, of magnetic control means, of screens, or of the mounting or spacing thereof, common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
    • H01J1/02Main electrodes
    • H01J1/30Cold cathodes, e.g. field-emissive cathode

Landscapes

  • Electron Sources, Ion Sources (AREA)

Abstract

FIELD: microwave technology.
SUBSTANCE: invention relates to microwave technology and can be used in the development of cathodes of electron guns in the interests of creating powerful generators of superhigh frequency (microwave) radiation. Two protective electrodes are installed on the cathode holder, an assembly composed of alternating elements with emitting and non-emitting surfaces is placed between the protective electrodes. In the assembly, the elements with the emitting surface form a common radially symmetric surface characterized by the ability to generate explosive emissions. A common radially symmetric surface is formed of elements alternating in the assembly with emitting surfaces, made in the form of circular rings, and these elements are folded into the assembly in such a way that their edges in the assembly form a surface in the form of a body of revolution, in the assembly these elements alternate with elements with non-emitting surfaces in the form of spacer rings. In this case, in an explosive-emission cathode, circular rings with an emitting surface can be made of tungsten.
EFFECT: increase in degree of homogeneity of the plasma created during explosive emission, ensuring the manufacturability of the assembly and saving consumables.
3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к сверхвысокочастотной технике и может быть использовано при разработке катодов электронных пушек в интересах создания мощных генераторов сверхвысокочастотного (СВЧ) излучения.The invention relates to microwave technology and can be used in the development of cathodes of electron guns in the interests of creating powerful generators of microwave (microwave) radiation.

Явление взрывной эмиссии предполагает формирование плазменного слоя с поверхности материала (эмиттера), когда структура поверхности способна к взрывной эмиссии, то есть предполагает наличие взрывного фазового перехода твердого материала катода из конденсированного состояния в плотную плазму.The phenomenon of explosive emission presupposes the formation of a plasma layer from the surface of the material (emitter) when the surface structure is capable of explosive emission, that is, it presupposes the presence of an explosive phase transition of the solid cathode material from a condensed state to a dense plasma.

Это явление лежит в основе функционирования взрывоэмиссионных катодов электронных пушек. При подаче высокого напряжения на вакуумный промежуток происходит взрыв микроскопических острий (эмиссионные центры) на катоде под действием протекающего термоавтоэмиссионного тока, в результате чего образуется катодная плазма.This phenomenon underlies the operation of explosive-emission cathodes of electron guns. When a high voltage is applied to the vacuum gap, an explosion of microscopic points (emission centers) on the cathode occurs under the action of the flowing thermo-emission current, as a result of which a cathode plasma is formed.

Известен источник электронов, катод в котором выполнен в виде металлической подложки с равномерно распределенными по площади остриями, работающий на явлении взрывной электронной эмиссии [Василевский М.А., Ройфе И.М., Энгелько В.И. Об особенностях работы взрывоэмиссионных многоострийных катодов в микросекундном диапазоне длительностей импульса. ЖТФ, 1981, т. 51, в. 6, с. 1183-1194 [1]).Known source of electrons, the cathode in which is made in the form of a metal substrate with evenly distributed over the area of the tips, operating on the phenomenon of explosive electron emission [Vasilevsky MA, Royfe IM, Engelko V.I. Features of operation of explosive-emission multipoint cathodes in the microsecond range of pulse durations. ZhTF, 1981, v. 51, v. 6, p. 1183-1194 [1]).

Существенным недостатком этого источника является плохая пространственная однородность плотности катодной плазмы, обусловленная неоднородностью возбуждения взрывной электронной эмиссии и неоднородностью токов, протекающих через острия катода.A significant drawback of this source is the poor spatial uniformity of the cathode plasma density due to the nonuniform excitation of explosive electron emission and the nonuniformity of the currents flowing through the cathode tips.

Известна электронная пушка, в которой использован взрывоэмиссионный катод, содержащий металлическую подложку (катододержатель) с закрепленными на ней инициаторами катодной плазмы, выполненными из графитовой ткани, слои которой отделены друг от друга ферромагнитной прокладкой (образующими сборку в форме цилиндра) с соответствующим выбором толщины ткани и прокладки (патент РФ №1143246, опубликовано 09.07.1995[2]). То есть, катод представляет собой закрепленную на катододержателе сборку из чередующихся элементов с эмитирующими - со структурой поверхности, способной к взрывной эмиссии (инициаторы катодной плазмы), и не эмитирующими поверхностями (со структурой поверхности, не способной к взрывной эмиссии), причем сборка, имеющая форму тела вращения, электрически связана катододержателем.An electron gun is known, in which an explosive-emission cathode is used, containing a metal substrate (cathode holder) with cathode plasma initiators fixed on it, made of graphite fabric, the layers of which are separated from each other by a ferromagnetic spacer (forming an assembly in the form of a cylinder) with an appropriate choice of fabric thickness and gaskets (RF patent No. 1143246, published 07/09/1995 [2]). That is, the cathode is an assembly fixed on the cathode holder of alternating elements with emitting ones - with a surface structure capable of explosive emission (cathode plasma initiators), and non-emitting surfaces (with a surface structure incapable of explosive emission), and the assembly having the shape of a body of revolution, electrically connected by a cathode holder.

Недостатком данного прототипа является то, что при использовании ферромагнитной прокладки и графитовой ткани, с толщинами, выбранными в соответствии с заявленным в патенте соотношением, катодная плазма становится неоднородной по своему сечению, и величина электронного тока уменьшается за счет уменьшения площади эмиссионной поверхности, а также происходит снижение длительности импульса тока пучка электронов, при этом достигаемая плотность тока составляет не более 1000 А/см2. Существенным недостатком является сложность технологии изготовления катододержателя, на котором закреплена сборка в виде последовательного набора чередующихся отрезков графитовой ткани и ферромагнитных пластин, причем дальнейшее ее сворачивание в спираль приводит к дополнительным трудностям при изготовлении и эмиссионные центры при этом располагаются по азимуту относительно металлического катододержателя.The disadvantage of this prototype is that when using a ferromagnetic spacer and graphite fabric, with thicknesses selected in accordance with the ratio declared in the patent, the cathode plasma becomes inhomogeneous in its cross section, and the value of the electron current decreases due to a decrease in the area of the emission surface, and also occurs reducing the duration of the pulse of the current of the electron beam, while the achieved current density is not more than 1000 A / cm 2 . A significant disadvantage is the complexity of the technology for manufacturing the cathode holder, on which the assembly is fixed in the form of a sequential set of alternating sections of graphite fabric and ferromagnetic plates, and its further coiling into a spiral leads to additional difficulties in manufacturing and the emission centers are located in azimuth relative to the metal cathode holder.

Известно также, что использование в электронной пушке (Гунин А.В., Ландль В.Ф., Коровин С.Д., Месяц Г.А. Взрывоэмиссионный катод с большим временем жизни для генерации мощного СВЧ-излучения. ЖТФ, 1999, т. 25, в. 22, 84-88. [3]) в качестве материала-эмиттера графитовой ткани, что имеет место в прототипе, с увеличением числа срабатываний ведет к аномально высокому расходу материала, что приводит к уменьшению числа эмиссионных центров и, соответственно, уменьшению мощности излучения и уменьшению ресурса работы. [3]. То есть, с этой точки зрения прототип обладает также недостатком, связанным с высоким расходом материала, формирующего структуру эмитирующей поверхности катода при большом числе включений электронной пушки.It is also known that the use in an electron gun (Gunin A.V., Landl V.F., Korovin S.D., Mesyats G.A. . 25, v. 22, 84-88. [3]) as a material-emitter of graphite fabric, which takes place in the prototype, with an increase in the number of operations leads to an abnormally high consumption of material, which leads to a decrease in the number of emission centers and, accordingly , a decrease in the radiation power and a decrease in the service life. [3]. That is, from this point of view, the prototype also has a disadvantage associated with the high consumption of material that forms the structure of the emitting surface of the cathode with a large number of inclusions of the electron gun.

Задача состоит в создании конструкции взрывоэмиссионного катода со стабильными амплитудно-временными характеристиками ускоряющего и токового импульса при работе электронной пушки.The task is to create a design of an explosive-emission cathode with stable amplitude-time characteristics of the accelerating and current impulses during the operation of the electron gun.

Ожидаемым техническим результатом является повышение степени однородности создаваемой при взрывной эмиссии плазмы. Дополнительный технический результат состоит в обеспечении технологичности сборки и, кроме того, экономии материала, использование которого в составляющих сборки катода за счет структуры его поверхности способствует формированию процесса взрывной эмиссии.The expected technical result is an increase in the degree of homogeneity of the plasma created during explosive emission. An additional technical result consists in ensuring the manufacturability of the assembly and, in addition, saving material, the use of which in the components of the cathode assembly due to the structure of its surface contributes to the formation of the explosive emission process.

Технический результат достигается тем, что в отличие от известного взрывоэмиссионного катода электронной пушки, содержащего закрепленную на катододержателе осесимметричную сборку из чередующихся элементов с эмитирующими - со структурой поверхности, способной к взрывной эмиссии, и не эмитирующими поверхностями, причем сборка, имеющая форму тела вращения, электрически связана с катододержателем, в заявляемом катоде на катододержателе установлено два защитных электрода, сборка, составленная из чередующихся элементов с эмитирующими и не эмитирующими поверхностями, размещена между защитными электродами, в сборке элементы с эмитирующей поверхностью образуют общую радиально симметричную поверхность, характеризующуюся способностью к возникновению взрывной эмиссии.The technical result is achieved by the fact that, in contrast to the known explosive-emission cathode of an electron gun, containing an axisymmetric assembly of alternating elements with emitting - with a surface structure capable of explosive emission, and non-emitting surfaces, fixed on the cathode holder, electrically connected to the cathode holder, in the inventive cathode on the cathode holder, two protective electrodes are installed, an assembly composed of alternating elements with emitting and non-emitting surfaces is placed between the protective electrodes, in the assembly, elements with an emitting surface form a common radially symmetric surface characterized by the ability to generate explosive emission ...

Кроме того, взрывоэмиссионный катод может отличаться тем, что вышеназванная общая радиально симметричная поверхность сформирована из чередующихся в сборке элементов с эмитирующими поверхностями, выполненных в форме круговых колец, причем эти элементы сложены в сборку таким образом, что их кромки в сборке образуют поверхность в форме тела вращения, в сборке эти элементы чередуются с элементами с не эмитирующими поверхностями в форме дистанционных колец.In addition, an explosive-emission cathode may differ in that the above-mentioned general radially symmetric surface is formed of elements with emitting surfaces alternating in the assembly, made in the form of circular rings, and these elements are folded into an assembly in such a way that their edges in the assembly form a surface in the shape of a body rotation, in the assembly these elements alternate with elements with non-emitting surfaces in the form of spacer rings.

При этом во взрывоэмиссионном катоде круговые кольца с эмитирующей поверхностью могут быть выполнены из вольфрама, что позволяет значительно снизить расход материала и, соответственно, обеспечить стабильность выходных параметров.In this case, in an explosive-emission cathode, circular rings with an emitting surface can be made of tungsten, which can significantly reduce the consumption of material and, accordingly, ensure the stability of the output parameters.

В разработанной конструкции катода в отличие от прототипа применено пространственное распределение эмиссионных центров по радиусу катода. Наличие такого разделения позволило ограничить рост тока с каждого отдельного эмиссионного центра и стабилизировать распределение тока пучка по периметру эмитирующих поверхностей круговых колец, что привело к стабильности образования катодной плазмы и обеспечило ее однородность по всей площади разработанного катода. Также использование пространственного разделения и снижение токовой нагрузки на каждый эмиссионный центр в разработанной конструкции катода позволяет существенно снизить процессы, влияющие на ухудшение эмиссионных свойств материала.In the developed design of the cathode, in contrast to the prototype, the spatial distribution of emission centers along the radius of the cathode is used. The presence of such a separation made it possible to limit the growth of the current from each individual emission center and to stabilize the distribution of the beam current along the perimeter of the emitting surfaces of the circular rings, which led to the stability of the formation of the cathode plasma and ensured its uniformity over the entire area of the developed cathode. Also, the use of spatial separation and a decrease in the current load on each emission center in the developed design of the cathode can significantly reduce the processes that affect the deterioration of the emission properties of the material.

В конкретной конструкции взрывоэмиссионного катода, реализующей заявляемое техническое решение, выщеназванная общая радиально симметричная поверхность сформирована из чередующихся в осесимметричной сборке составных элементов с эмитирующими поверхностями, выполненных в форме круговых колец, причем эти элементы сложены в сборку таким образом, что их кромки в сборке образуют поверхность в форме тела вращения, в сборке эти элементы чередуются с элементами с не эмитирующими поверхностями в форме дистанционных колец. Использование круговых колец в разработанной конструкции катода позволяет обеспечить простоту технологической сборки, т.е. без дополнительных операций (без сворачивания как в прототипе) создавать радиально симметричную эмитирующую поверхность.In a specific design of an explosive-emission cathode that implements the claimed technical solution, the named general radially symmetric surface is formed from alternating in an axisymmetric assembly of composite elements with emitting surfaces, made in the form of circular rings, and these elements are folded into the assembly in such a way that their edges in the assembly form a surface in the form of a body of revolution, in the assembly these elements alternate with elements with non-emitting surfaces in the form of spacer rings. The use of circular rings in the developed design of the cathode allows for simplicity of technological assembly, i.e. without additional operations (without folding as in the prototype) create a radially symmetric emitting surface.

Взрывоэмиссионный катод может отличаться тем, что круговые кольца с эмитирующей поверхностью выполнены из вольфрама (тугоплавкого металла), что позволяет значительно снизить расход материала, по сравнению с графитом в прототипе (как указано в [3]), и, соответственно, обеспечить большее количество эмиссионных центров, что приводит к стабильности однородности плотности плазмыAn explosive emission cathode may differ in that circular rings with an emitting surface are made of tungsten (refractory metal), which can significantly reduce material consumption in comparison with graphite in the prototype (as indicated in [3]), and, accordingly, provide a greater number of emission centers, which leads to the stability of the homogeneity of the plasma density

Использование катода на явлении взрывной электронной эмиссии предложенной конструкции дает возможность на порядки повысить степень однородности образования катодной плазмы и амплитуду генерируемых токов электронных пучков и, соответственно, выходную СВЧ-мощность.The use of a cathode on the phenomenon of explosive electron emission of the proposed design makes it possible to increase by orders of magnitude the degree of uniformity of the formation of cathode plasma and the amplitude of the generated currents of electron beams and, accordingly, the output microwave power.

При этом сборка может быть осуществлена технологически просто. Ввиду того, что все элементы разработанного катода имеют форму тела вращения, отсутствует необходимость дополнительной центровки, для образования радиально симметричной эмиссионной поверхности.In this case, the assembly can be carried out in a technologically simple manner. Due to the fact that all elements of the developed cathode have the shape of a body of revolution, there is no need for additional alignment to form a radially symmetric emission surface.

Таким образом, построение взрывоэмиссионного катода по предлагаемой схеме позволит достичь следующих технических результатов: повысить степень однородности образования катодной плазмы, что обеспечит стабильные амплитудно-временные характеристики ускоряющего и токового импульса на протяжении всей работы электронной пушки, обеспечить простоту технологической сборки.Thus, the construction of an explosive-emission cathode according to the proposed scheme will make it possible to achieve the following technical results: to increase the degree of homogeneity of the formation of the cathode plasma, which will ensure stable amplitude-time characteristics of the accelerating and current impulses throughout the entire operation of the electron gun, and ensure the simplicity of technological assembly.

На фиг. 1 приведено схематичное изображение заявляемого катода электронной пушки, где:FIG. 1 shows a schematic representation of the inventive cathode of an electron gun, where:

1 - катододержатель,1 - cathode holder,

2 - внутренний защитный электрод,2 - internal protective electrode,

3 - внешний защитный электрод,3 - external protective electrode,

4 - дистанционные кольца с не эмитирующей поверхностью,4 - spacer rings with a non-emitting surface,

5 - круговые кольца с эмитирующей поверхностью,5 - circular rings with an emitting surface,

6 - эмитирующая поверхность, образованная кромками круговыми кольцами6 - emitting surface formed by the edges of the circular rings

На фиг. 2 представлены типичные осциллограммы тока электронного пучка и напряжения на катоде при работе, где 7 - ток; 8 - напряжение.FIG. 2 shows typical oscillograms of the electron beam current and cathode voltage during operation, where 7 is the current; 8 - voltage.

Заявляемая конструкция взрывоэмиссионного катода реализована на практике. Катод, схематично представлен на фиг. 1: цилиндрический катододержатель 1, диаметром 20 мм, на катододержателе установлены - внутренний защитный электрод 2 и внешний защитный электрод 3, между электродами расположены дистанционные кольца 4 с не эмитирующей поверхностью, которые в совокупности с круговыми кольцами с эмитирующей поверхностью 5 образуют тело в форме тела вращения, в сборке элементы с эмитирующей поверхностью образуют общую радиально симметричную поверхность, характеризующуюся способностью к возникновению взрывной эмиссии, в частности, в форме усеченного конуса, В конкретном варианте реализации, дистанционные кольца имели диаметр от 46 мм до 41 мм и были изготовлены из нержавеющей стали 12Х18Н10Т. При этом дистанционные кольца могут иметь разную длину. Таким образом, сборка расположена между двумя защитными электродами, расположенными на катододержателе, что обеспечивает нахождение в контакте и электрическом И механическом с электродами всех элементов сборки.The claimed design of the explosive-emission cathode is implemented in practice. The cathode is shown schematically in FIG. 1: cylindrical cathode holder 1, 20 mm in diameter, on the cathode holder are installed - an internal protective electrode 2 and an external protective electrode 3, spacer rings 4 with a non-emitting surface are located between the electrodes, which, together with circular rings with an emitting surface 5, form a body in the form of a body of rotation, when assembled, elements with an emitting surface form a common radially symmetric surface characterized by the ability to generate explosive emissions, in particular in the form of a truncated cone, In a particular embodiment, the spacer rings had a diameter of 46 mm to 41 mm and were made of stainless steel 12X18H10T. In this case, the spacer rings can have different lengths. Thus, the assembly is located between two protective electrodes located on the cathode holder, which ensures that all elements of the assembly are in contact both electrically and mechanically with the electrodes.

Вся конструкция была размещена в вакуумном цилиндрическом объеме, который находится в продольном магнитном поле, формируемом с помощью соленоида. Питание взрывоэмиссионного катода осуществлялось от 10-ти каскадного высоковольтного источника импульсного напряжения. Сформированный импульс высокого напряжения отрицательной полярности подается на катодожержатель катод заявленной конструкции. В качестве материала для изготовления круговых колец, образующих радиально симметричную эмитирующую поверхность, может быть использован любой металл, в частности, был использован вольфрам. Вследствие сильного разогрева током автоэлектронной эмиссии происходит взрыв микроскопических острий (эмиссионных центров), расположенных по периметру круговых колец с эмитирующими поверхностями, и образование катодной плазмы, высокая однородность которой обеспечивается благодаря чередованию составляющих сборку элементов с заявленными свойствами. Отбор тока и формирование электронного пучка происходит с поверхности данной плазмы, при этом плотность тока электронного пучка составляет 1300 А/см2. На фигуре 2 представлена типичная осциллограмма фиксируемых напряжений на катоде и тока, отбираемого с поверхности образованной плазмы. При этом сборка была осуществлена достаточно просто и с экономией материала по сравнению с прототипом.The entire structure was placed in a cylindrical vacuum volume, which is located in a longitudinal magnetic field formed by a solenoid. The explosive-emission cathode was powered from a 10-stage high-voltage pulse voltage source. The generated high voltage pulse of negative polarity is fed to the cathode holder, the cathode of the claimed design. Any metal can be used as a material for the manufacture of circular rings forming a radially symmetric emitting surface, in particular, tungsten was used. Due to the strong heating by the field emission current, the explosion of microscopic tips (emission centers) located along the perimeter of the circular rings with emitting surfaces occurs, and the formation of cathode plasma, the high homogeneity of which is ensured due to the alternation of the elements constituting the assembly with the declared properties. The selection of current and the formation of an electron beam occurs from the surface of this plasma, while the current density of the electron beam is 1300 A / cm 2 . Figure 2 shows a typical oscillogram of the recorded voltages at the cathode and the current taken from the surface of the formed plasma. At the same time, the assembly was carried out quite simply and with material savings in comparison with the prototype.

Таким образом, по результатам проведенных экспериментальных исследований было показано, что разработанная конструкция взрывоэмиссионного катода, радиально симметричная поверхность эмиссии которого сформирована из чередующихся в сборке элементов с эмитирующими (круговые кольца) и не эмитирующими (дистанционные кольца) поверхностями, (круговые кольца выполнены из вольфрама), позволяет повысить степень однородности образования катодной плазмы на протяжении всего времени работы электронной пушки, что обеспечивает стабильные амплитудно-временные характеристики ускоряющего и токового импульса и обеспечивает простоту технологической сборки и экономию расходного материала, даже при большом числе включений электронной пушки.Thus, according to the results of the experimental studies, it was shown that the developed design of an explosive-emission cathode, the radially symmetric emission surface of which is formed of elements alternating in the assembly with emitting (circular rings) and non-emitting (spacer rings) surfaces (circular rings are made of tungsten) , makes it possible to increase the degree of uniformity of the formation of the cathode plasma throughout the entire operation time of the electron gun, which ensures stable amplitude-time characteristics of the accelerating and current impulses and ensures the simplicity of the technological assembly and the saving of consumables, even with a large number of switching on the electron gun.

Claims (3)

1. Взрывоэмиссионный катод электронной пушки, содержащий закрепленную на катододержателе осесимметричную сборку из чередующихся элементов с эмитирующими - со структурой поверхности, способной к взрывной эмиссии, и не эмитирующими поверхностями, причем сборка, имеющая форму тела вращения, электрически связана с катододержателем, отличающийся тем, что на катододержателе установлено два защитных электрода, сборка, составленная из чередующихся элементов с эмитирующими и не эмитирующими поверхностями, размещена между защитными электродами, в сборке элементы с эмитирующей поверхностью образуют общую радиально симметричную поверхность, характеризующуюся способностью к возникновению взрывной эмиссии.1. Explosive emission cathode of an electron gun, containing an axisymmetric assembly of alternating elements fixed on the cathode holder with emitting - with a surface structure capable of explosive emission and non-emitting surfaces, and the assembly, having the shape of a body of revolution, is electrically connected to the cathode holder, characterized in that two protective electrodes are installed on the cathode holder, an assembly composed of alternating elements with emitting and non-emitting surfaces is placed between the protective electrodes; in the assembly, elements with an emitting surface form a common radially symmetric surface characterized by the ability to generate explosive emission. 2. Взрывоэмиссионный катод по п. 1, отличающийся тем, что вышеназванная общая радиально симметричная поверхность сформирована из чередующихся в сборке элементов с эмитирующими поверхностями, выполненных в форме круговых колец, причем эти элементы сложены в сборку таким образом, что их кромки в сборке образуют поверхность в форме тела вращения, в сборке эти элементы чередуются с элементами с не эмитирующими поверхностями в форме дистанционных колец.2. Explosion-emission cathode according to claim 1, characterized in that the above-mentioned general radially symmetric surface is formed of elements with emitting surfaces alternating in the assembly, made in the form of circular rings, and these elements are folded into the assembly in such a way that their edges in the assembly form a surface in the form of a body of revolution, in the assembly these elements alternate with elements with non-emitting surfaces in the form of spacer rings. 3. Взрывоэмиссионный катод по п. 2, отличающийся тем, что круговые кольца с эмитирующей поверхностью выполнены из вольфрама.3. Explosive emission cathode according to claim 2, characterized in that the circular rings with the emitting surface are made of tungsten.
RU2021110526A 2021-04-13 2021-04-13 Explosion emission cathode of electron gun RU2760980C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021110526A RU2760980C1 (en) 2021-04-13 2021-04-13 Explosion emission cathode of electron gun

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021110526A RU2760980C1 (en) 2021-04-13 2021-04-13 Explosion emission cathode of electron gun

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2760980C1 true RU2760980C1 (en) 2021-12-02

Family

ID=79174133

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021110526A RU2760980C1 (en) 2021-04-13 2021-04-13 Explosion emission cathode of electron gun

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2760980C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU213253U1 (en) * 2022-02-14 2022-08-31 Частное Учреждение По Обеспечению Научного Развития Атомной Отрасли "Наука И Инновации" (Частное Учреждение "Наука И Инновации") Magnetron electron gun cathode

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62217527A (en) * 1986-03-19 1987-09-25 Hitachi Ltd Manufacture of impregnated cathode
SU1438512A1 (en) * 1986-07-11 1990-09-23 Объединенный Институт Ядерных Исследований Explosion-emission cathode
SU1143246A1 (en) * 1982-08-19 1995-07-09 Объединенный Институт Ядерных Исследований Explosive emission cathode
SU1552910A1 (en) * 1988-02-29 1995-07-25 Объединенный Институт Ядерных Исследований Exploding-emission cathode
US20050248250A1 (en) * 2004-05-07 2005-11-10 Steris Inc Cathode structure for explosive electron emission and method of forming the same
RU2313848C1 (en) * 2006-04-19 2007-12-27 Институт сильноточной электроники СО РАН Heavy-current electron gun
RU2446504C1 (en) * 2010-08-03 2012-03-27 Учреждение Российской Академии Наук Институт Сильноточной Электроники Сибирского Отделения Ран (Исэ Со Ран) High-current electron gun

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1143246A1 (en) * 1982-08-19 1995-07-09 Объединенный Институт Ядерных Исследований Explosive emission cathode
JPS62217527A (en) * 1986-03-19 1987-09-25 Hitachi Ltd Manufacture of impregnated cathode
SU1438512A1 (en) * 1986-07-11 1990-09-23 Объединенный Институт Ядерных Исследований Explosion-emission cathode
SU1552910A1 (en) * 1988-02-29 1995-07-25 Объединенный Институт Ядерных Исследований Exploding-emission cathode
US20050248250A1 (en) * 2004-05-07 2005-11-10 Steris Inc Cathode structure for explosive electron emission and method of forming the same
RU2313848C1 (en) * 2006-04-19 2007-12-27 Институт сильноточной электроники СО РАН Heavy-current electron gun
RU2446504C1 (en) * 2010-08-03 2012-03-27 Учреждение Российской Академии Наук Институт Сильноточной Электроники Сибирского Отделения Ран (Исэ Со Ран) High-current electron gun

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ГУНИН А.В. Взрывоэмиссионный катод с большим временем жизни для генерации мощного СВЧ-излучения. ЖТФ, 1999, т. 25, вып. 22, 84-88. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU213253U1 (en) * 2022-02-14 2022-08-31 Частное Учреждение По Обеспечению Научного Развития Атомной Отрасли "Наука И Инновации" (Частное Учреждение "Наука И Инновации") Magnetron electron gun cathode
RU218274U1 (en) * 2022-02-14 2023-05-18 Частное Учреждение По Обеспечению Научного Развития Атомной Отрасли "Наука И Инновации" (Частное Учреждение "Наука И Инновации") Klystron magnetron electron gun

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7474042B2 (en) Magnetron with graphite nano-fibers on cathode
US7893621B2 (en) Eggbeater transparent cathode for magnetrons and ubitrons and related methods of generating high power microwaves
US8258725B2 (en) Hollow beam electron gun for use in a klystron
US7696696B2 (en) Magnetron having a transparent cathode and related methods of generating high power microwaves
US4703222A (en) Hall accelerator with preionization discharge
US9196449B1 (en) Floating grid electron source
RU2760980C1 (en) Explosion emission cathode of electron gun
KR100216657B1 (en) Magnetron
US3903450A (en) Dual-perveance gridded electron gun
RU2446504C1 (en) High-current electron gun
US8324811B1 (en) Magnetron having a transparent cathode and related methods of generating high power microwaves
US2928987A (en) Magnetron device and system
CN110144560B (en) Composite surface modification method and device combining pulse magnetron sputtering and ion implantation
US3518479A (en) Apparatus for traversing a cold cathode discharge
US4489254A (en) Magnetron
CN112359330A (en) Ion coating device with scanning coil
RU213253U1 (en) Magnetron electron gun cathode
RU2519591C2 (en) Gas-discharge device
Deb et al. Plasma ion implantation technology for broad industrial application
RU215162U1 (en) HIGH CURRENT ELECTRON GUN WITH A RADIALLY CONVERGENT BEAM
CN110534387B (en) Ferroelectric ceramic cluster electron emitter
RU203107U1 (en) High-current electron gun
RU2401521C1 (en) Plasma accelerator with closed hall current (versions)
Willard A High Current Electron Gun Suitable for Use down to 1 Nanosecond Pulse Length
SU730184A1 (en) Electron source