SU1102407A1

SU1102407A1 - Лазерно-плазменный источник электронов

Info

Publication number: SU1102407A1
Application number: SU823524886A
Authority: SU
Inventors: А.В. Голубев; Л.А. Шмаенок
Original assignee: Физико-технический институт им.А.Ф.Иоффе
Priority date: 1982-12-17
Filing date: 1982-12-17
Publication date: 1987-11-23

Abstract

ЛАЗЕРНО-ПЛАЗМЕННЫЙ ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОНОВ, содержащий анод, .катод и лазер, луч которого сфокусирован на поверхности катода, отличающийс тем, что, с целью уменьшени анодного напр жени при сохранении значений тока, анод выполнен в виде сетки и расположен перпендикул рно катоду, введен металлический плоский экран, ус тановленный на поверхности катода между точкой фокусировки лазерного луча и анодом параллельно последнему , при этом свободный край экрана снабжен козырьком со стороны, противоположной аноду, причем внешн § кромка козырька лежит в плоскости, (Л проход щей через точку- фокусировки лазерного луча параллельно аноду.

Description

А 1

М.

d

Изобретение относитс к электротехнике , в частности, к технике сильИрточных импульсных источников электронов .

Известны импульсные сильноточные источники с катодами на основе нестационарных плазменных образований . В этих источниках достигают значений тока I л при напр жени х и 1 О В,

Недостатком этих плазменных источников вл етс трудность снижени анодного напр жени до значений ,B при сохранении значений тока I - 10 А, В искровом источнике и источнике со скольз щим разр дом причина состоит в невозможности обеспечени достаточно малой ширины промежутка катод-анод d(d 1 мм), отвечающей указанным значением I и Ug, В источнике взрывоэмиссионного типа наличие высокой напр женности в диодном промежутке (Е 10 В/см, т.е. Ug 10 В при d j6 1 мм) Ьринципиально необходимо дл осуществлени взрывной эмиссии электронов, Наиболее близким техническим решением к данному изобретению вл етс лазерно-плазменный источник электронов, который содержит плоские катод и анод, лазер, луч которого сфокусирован на поверхности катода, а эмиттером электронов служит лазерна плазма-плазма, создаваема на поверхности катода, на оси анодного отверсти , сфокусированным пучком излучени импульсного лазера. Сгусток плазмы, по вившийс в точке фокусировки , распростран етс по направлению к аноду, при этом ширина диодт ного промежутка уменьшаетс , и возрастает ток, В лазерно-плазменном источнике достигнуты-пиковые значени анодного тока I- 500 А при напр жении Ug 6 1-0 В,

Катод помещен в специальную экранирующую камеру с отверстием, соосным с отверстием анода. Эта камера уменьшает ток пр мого разр да через диодный промежуток, возникающий при его замыкании расшир ющейс катодной плазмой,Недостатком этого лазерно-плазменного источника электронов вл етс то, что эмиссионна поверхност плазмы, расшир ющейс по направлению к аноду, имеет выпуклую форму. Это обсто тельство в сочетании с заметным провисанием анода в области отверсти , преп тствует достижению малых значений ширины промежутка

катод-анод одновременно дл всех точек эмиссионной поверхности, а следовательно и достижению более низких значений анодного напр жени при сохранении значений тока. Этот недостаток ограничивает применение известного лазерно-плазмеиного источника в физике электронно-атомных и электронно-ионных столкновений, экспериментах по взаимодействию электронных пучков с плазмой, технике поверхностного .нагрева металлов.

Целью изобретени вл етс уменьшение анодного напр жени при сохранении значений тока,

Указанна цель достигаетс благодар тому, что в лазерно-плазменном источнике электронов, содержащем плоские анод и катод, лазер, луч которого сфокусирован на поверхности катода, анод выполнен в виде сетки и расположен перпендикул рно катоду, введен металлический плоский экран,- установленный на поверхности катода между точкой фокусировки лазерного луча и анодом параллельно последнему, при этом свободный край экрана снабжен козырьком со стороны, прот1 воположной аноду, причем внешн кромка козирька лежит в плоскости, проход щей через

точку фокусировки лазерного лучи параллельно аноду, 1

На чертеже представлено предлагаемое устройство,

Лазерно-плазменный источник электронов содержит катод анод 2, экран 3 с козырьком, на катоде расположена точка А фокусировки лазерного луча,

В изобретении благодар взаимноперпендикул рному расположению ка- , тода и анода ось симметрии, разлета плазменного сгустка параллельна аноду . Это дает возможность путем введени в источник специального экрана с козырьком, кромка которого расположена в плоскости, проход щей через точку фокусировки параллельно анодУ| и использу известное свойство лазерной плазмы (разлет ионов по радиаль ным направлени м) сформировать плоскую плазменную эмиссионную поверхность , параллельную аноду, Образование такой поверхности в. сочетании

Claims

ЛАЗЕРНО-ПЛАЗМЕННЫЙ ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОНОВ, содержащий анод, катод и лазер, луч которого сфокусирован на поверхности катода, отличающийся тем, что, с целью уменьшения анодного напряжения при сохранении значений тока, анод выполнен в виде сетки и распо ложен перпендикулярно катоду, введен металлический плоский экран, установленный на поверхности катода между точкой фокусировки лазерного луча и анодом параллельно последнему, при этом свободный край экрана снабжен козырьком 'со стороны, противоположной аноду, причем внешняя g кромка козырька лежит в плоскости, проходящей через точку- фокусировки {лазерного луча параллельно аноду.

I

1 102407