RU793194C

RU793194C - Electron accelerator

Info

Publication number: RU793194C
Application number: SU792824919A
Authority: RU
Inventors: П.А. Бохан
Original assignee: Институт Оптики Атмосферы Томского Филиала Со Ан Ссср
Priority date: 1979-10-02
Filing date: 1979-10-02
Publication date: 1992-12-23

Abstract

УСКОРИТЕ ЛЬ ЭЛЕКТРОНОВ ПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ, включающий лазер и заключенные в герметичный объем катод и анод, причем катод выполнен из фотоэмиссионного материала и оптически св зан с лазером, отличающийс тем, что, с целью получени пучка электронов с высокой плотностью и энергией, катод в нем выполнен из металла, на поверхность которого нанесен фотоэмиссионный слой толщиной не более 3x10 см, анод выполнен из фольги, а лазер оптически св зан с катодом со стороны анода.ACCELERATE DIRECT ACTION ELECTRONS, comprising a laser and a cathode and anode enclosed in a sealed volume, the cathode being made of photoemissive material and optically coupled to the laser, characterized in that, in order to obtain an electron beam with a high density and energy, the cathode is made therein of metal, on the surface of which a photoemissive layer no more than 3x10 cm thick is applied, the anode is made of foil, and the laser is optically coupled to the cathode from the side of the anode.

Description

Изобретение относитс к устройствам дл генерировани интенсивных электронных пучков и может быть применено дл генерации рентгеновского излучени , накачки газовых лазеров и в других област х науки и техники, где требуетс применение интенсивных электронных пучков.The invention relates to devices for generating intense electron beams and can be used to generate x-rays, pump gas lasers, and in other fields of science and technology where the use of intense electron beams is required.

Целью изобретени вл етс получение пучка электронов с высокой плотностью и энергией.An object of the invention is to provide an electron beam with high density and energy.

Поставленна цель достигаетс тем, что в ускорителе электронов пр мого действи , включающем лазер и заключенные в герметичный корпус катод и анод, причем катод выполнен из фотозмиссионного материала и оптически св зан с лазером, катод выполнен из металла, на поверхность которого нанесен фотоэмисионный слой толщиной не более 310 см, анод выполнен из фольги, а лазер оптически св зан с катодом со стороны анода.This goal is achieved by the fact that in a direct-action electron accelerator including a laser and a cathode and anode enclosed in a sealed housing, the cathode being made of photo-emission material and optically coupled to a laser, the cathode is made of metal with a photoemission layer not thicker more than 310 cm, the anode is made of foil, and the laser is optically coupled to the cathode from the anode side.

В качестве примера на чертеже приведена конструкци ускорител , где 1 - сурьм но-цезиевый фотокатод с эмиссией 30 мА/Вт; 2 - лазер на парах меди с импульсной мощностью до 10 Вт: 3 - оптическоеAs an example, the design of the accelerator is shown in the drawing, where 1 is an antimony-cesium photocathode with an emission of 30 mA / W; 2 - a copper vapor laser with a pulse power of up to 10 W: 3 - optical

окно, прозрачное дл излучени лазер, ко (Л торое может быть выходным окном лазес ра; 4 - источник высокого напр жени до 140 кВ, 5 - анод из титановой фольги толщиной 20 мкм, 6 - электронный пучок, 7 оболочка , котора , с одной стороны, обеспеXI чивает такой вакуум в промежутке катодо анод, который предотвращает газовый пробой, а с другой стороны, устранение про00 бо по ее поверхности от катода к аноду.a window that is transparent for laser radiation, which (can be the laser output window; 4 - a high voltage source up to 140 kV, 5 - an anode of titanium foil with a thickness of 20 μm, 6 - an electron beam, 7 a shell, which, with one On the one hand, XI ensures such a vacuum in the gap of the cathode – anode that prevents gas breakdown, and, on the other hand, eliminates the gap along its surface from the cathode to the anode.

При освещении фотокатода 1 светом лаю зера 2 через окно 3 с фотокатода 1 происходит фотоэмисси , в результате в промежутке между катодом 1 и анодом 5 возникает поток электронов. Эти электроны ускор ютс за счет приложенного к электродам напр жени от источника 4 и вывод тс через анод в виде электронного пучка 6.When the photocathode 1 is illuminated with light, a bark 2 is emitted through the window 3 from the photocathode 1, photoemission occurs, as a result, an electron flow occurs between the cathode 1 and the anode 5. These electrons are accelerated due to the voltage applied to the electrodes from the source 4 and are output through the anode in the form of an electron beam 6.

Так, при напр жении 10 В и эмиссии 150 мА/Вт мощность питани лазера En/En 1,5 10 составл ет всего 0,067% мощности пучка. При частоте следовани импульсов света 10 Гц и энергии в импульсе 1/Мдж (средн мощность лазера 10 Вт) средн мощность пучка при напр жении 10 В составл ет 1,5 мВт. При этом интенсивность фонового пучка составит всего 1,5х10 х10 х10 х10 1,5 кВт при обычномThus, at a voltage of 10 V and emission of 150 mA / W, the laser power En / En 1.5 10 is only 0.067% of the beam power. With a pulse repetition rate of 10 Hz and a pulse energy of 1 / MJ (average laser power of 10 W), the average beam power at a voltage of 10 V is 1.5 mW. In this case, the intensity of the background beam will be only 1.5 x 10 x 10 x 10 x 10 1.5 kW with the usual

фоне дневного рассе нного света и площади фотокатода 100 см.background scattered daylight and a photocathode area of 100 cm.