SU1118222A1 - Источник электронов - Google Patents

Источник электронов Download PDF

Info

Publication number
SU1118222A1
SU1118222A1 SU823508282A SU3508282A SU1118222A1 SU 1118222 A1 SU1118222 A1 SU 1118222A1 SU 823508282 A SU823508282 A SU 823508282A SU 3508282 A SU3508282 A SU 3508282A SU 1118222 A1 SU1118222 A1 SU 1118222A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
anode
cathode
source
auxiliary electrode
distance
Prior art date
Application number
SU823508282A
Other languages
English (en)
Inventor
Н.А. Успенский
В.П. Федяков
Original Assignee
Предприятие П/Я А-7904
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 Предприятие П/Я А-7904 filed Critical Предприятие П/Я А-7904
Priority to SU823508282A priority Critical patent/SU1118222A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1118222A1 publication Critical patent/SU1118222A1/ru

Links

Landscapes

  • Electron Sources, Ion Sources (AREA)

Abstract

ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОНОВ, содержащий соосно расположенные в газонаполненной камере анод с осесимметричным отверстием, катод и вспомогательный электрод, отличающийс   тем, что, с цепью упрощени  конструкции и повьппени  эффективности источника, вспомогательный электрод выполнен в виде отрезка метаплической проволоки, соединен с анодом и расположен со стороны анода, противоположной катоду, на р1ассто нии от анода, определ емом соотношением i iil I- + D 4 --D 4 . Н где L - рассто ние между анодом и вспомогательным электродом; I) - наибольший размер отверс9 ти  в аноде; Н - рассто ние между катодом (Л и анодом.

Description

Фг/г./ Изобретение относитс  к технике создани  ускоренных электронных пучков и может найти применение в устройствах , предназначенных дл  электронной сварки, и в устройствах иони зации. Известен источник электронов, содер:-:ащий соосные катод и анод с отверстием , установленные в газонаполненной камере п подключенные к источ нику .питани  ij. В известном источнике пучок электронов получают в тлеющем разр де. Недостатком известного источника электронов  вл етс  сравнительно низ кий КПД в области давлений, пор дка , так как тлеющий разр д при таком давлении горит при очень высоком напр жении ( кВ. и выше). Известен также источник электронов содержащий соосно расположенные в газо наполненной камере ан.од с осесимметричным отверстием, катод и вспомогательный электрод ,. Между катодом и анодом подключен осчовной источник Ъитани , а между анодом и вспомогательным электродом - дополнительный источник питани . В известном источнике пучок электронов получают в тлеющем разр де между катодом и анодом . Между цилиндрическим электродом и анодом горит вспомогательный разр д , который позвол ет повысить КПД источника в области давлений пор дка 10 торр, облегча  горение основн го разр да. Недостатками известного источника электронов ЯВЛЯК1ТСЯ сложность конструкции и сравнительно низка  эффек тивность, что св зано с необходимостью использовани  двух источников питани  и требованием точной юстиров ки вспомогательного, электрода относи тельно анода. Целью изобретени   вл етс  упррще ние конструкции и повътёние эффектив ности источника электронов. Поставленна  цель Достигаетс  тем, что R предпоженном источнике электронов, содержащем соосно расположенные в газонаполненной камере анод с осесимметричным отверстием, катод и вспомогательный электрод, последний выполнен в виде отрезка металлической проволоки, соединен с анодом и расположен со стороны анода , противоположной катоду, на рассто нии от анода, определ емом соотношением 1 г IL ; ± ., .D. Н L. - рассто ние между анодом и вспомогательным электродом; D - наибольший размер атверсти  в аноде; Н - рассто ние между катодом и анодом. На фиг. 1 показан предлагаемый источник электронов в разрезе; на фиг, 2 - приведено распределение потенциала вдоль оси источника. Источник электронов, содержит газонаполненную камеру 1, в которой соосно установлены катод 2 и анод 3 с осесимметричным отверстием 4. Меж-, ду катодом и анодом подключен источник питани  5, За анодом 3 со стороны противоположной катоду 2, установлен вспомогательный электрод 6, выполненньм в виде отрезка металлической проволоки , электрически соединенный с анодом. При этом рассто ние от анода 3 до электрода 6 удовлетвор ет соотношению Источник.электронов работает следующим образом. При определенном давлении газа (10 -10 торр) в газонаполненной камере 1 и при подаче от источника питани  5 напр жени  между катодом 2 и анодом 3 загораетс  тлеющий разр д, (разр д с полым анодом). У отверсти  4 в аноде 3 образуетс  плазма, из которой электрическим полем, возникающим мезвду катодом 2 и анодом 3, выт гиваютс  и ускор ютс  положительные ионы, которые образуют пучок, выход щий через отверстие 4 в аноде 3 и ионизующий газ в заанодном пространстве. На фиг. 2 показано распределение потенциала U по оси X источника. При этом потенциал анода прин т за нулевой . Как видно из чертежа, около вспомогательного электрода 6 в результате провисани  электрического пол  в анодное отверстие 4 образуетс  потенциальна   ма. Электроны, образовавшиес  около электрода 6, движутс  к его поверхности. Если диаметр этого электрода невелик (обычно меньше 1,5 мм). 31 электроны с большой веро тностью про летают мимо него, ионизиру  остаточный газ на пути своего движени . Таким образом электроны, родившиес  около электрода 6, совершают вокруг него многократное колебательное движение , ионизиру  газ. Положительные ионы, образовавшиес  в результате эт го процесса, попадают на катод 2, чт повьш1ает ток, снижает напр жение гор ни  разр да и, следовательно, повыша ет эффективность источника. Диаметр электрода 6 выбирают из соображений механической прочности. Проверка показала, что надежна  работа источника обеспечиваетс , если вспомогательный электрод выполнен в виде отрезка металлической проволоки например, из нержавеющей стали диаметром 1 мм. Минимальное рассто ние от анода до вспомогательного электро да L выбираетс  из соображени расходимости пучка электронов. Установка вспомогательного электрода ближе к аноду исказит траектории дви 24 жени  положительных ионов и электронов пучка. Максимальное рассто ние D D2 т 4- -- 4 Н определедо электрода но из услови  провисани  пол  в анодное отверстие 4; чем больше отверстие (оно может быть произвольной формы) и чем меньше рассто ние ме сду катодом и анодом, тем на большее рассто ние провисает электрическое поле. Опытна  проверка предлагаемого источника элек- ронов при давлении газа в газонаполненной камере показала, что дл  получени  тока 0,3 А необходимо напр жение между катодом и анодом 2 кВ, что в три раза ниже, чем у прототипа. В опытном образце устройства вспомогательный электрод представл л собой отрезок проволоки из.нержавеющей стали диаметром 1 мм, укрепленный на рассто нии 3 см от анода с отверстием 10 X 10 см. Таким образом, эффективность предлагаемого источника электронов была примерно в 3 раза выше, чем у прототипа.
v
Фиг.2

Claims (1)

  1. ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОНОВ, содержащий соосно расположенные в газонаполненной камере анод с осесимметричным отверстием, катод и вспомогательный электрод, отличающий- с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения эффективности источника, вспомогательный электрод выполнен в виде отрезка металлической проволоки, соединен с анодом и расположен со стороны анода, противоположной катоду, на расстоянии от анода, определяемом соотношением где
    L - расстояние между анодом и вспомогательным элек тродом;
    I) - наибольший размер отверстия в аноде;
    Н - расстояние между катодом и анодом.
    W^ZZZZZZZZZ2ZZZZZZZZZZ2ZZZZZZZZZ2?x
    V. I \
    ^^^^zzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz^ ά 4 6
    V \ Электроны
    Q0 to to to
    Фиг/
SU823508282A 1982-10-29 1982-10-29 Источник электронов SU1118222A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823508282A SU1118222A1 (ru) 1982-10-29 1982-10-29 Источник электронов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823508282A SU1118222A1 (ru) 1982-10-29 1982-10-29 Источник электронов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1118222A1 true SU1118222A1 (ru) 1985-08-23

Family

ID=21034603

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823508282A SU1118222A1 (ru) 1982-10-29 1982-10-29 Источник электронов

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1118222A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Крейндель Ю.Е. Плазменные источники электронов. Атомиздат, М., 1977, с. 64. , 2. Крейндель Ю.Е. Плазменные источники электронов. Атомиздат, М., 1977, с. 71 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4782235A (en) Source of ions with at least two ionization chambers, in particular for forming chemically reactive ion beams
US4714860A (en) Ion beam generating apparatus
US4785220A (en) Multi-cathode metal vapor arc ion source
EP0428527A4 (en) Remote ion source plasma electron gun
DE3377037D1 (en) Cylindrical cathode for magnetically-enhanced sputtering
US3218431A (en) Self-focusing electron beam apparatus
US3320475A (en) Nonthermionic hollow cathode electron beam apparatus
US4608513A (en) Dual filament ion source with improved beam characteristics
US3999072A (en) Beam-plasma type ion source
US3949260A (en) Continuous ionization injector for low pressure gas discharge device
US4412153A (en) Dual filament ion source
EP0291185B1 (en) Improved ion source
US4466242A (en) Ring-cusp ion thruster with shell anode
US4728862A (en) A method for achieving ignition of a low voltage gas discharge device
US3414702A (en) Nonthermionic electron beam apparatus
US5144143A (en) Device for the ionization of metals having a high melting point, which may be used on ion implanters of the type using ion sources of freeman or similar type
US4291255A (en) Plasma switch
US3610985A (en) Ion source having two operative cathodes
SU1118222A1 (ru) Источник электронов
US3448315A (en) Ion gun improvements for operation in the micron pressure range and utilizing a diffuse discharge
JPH02250237A (ja) イオン源装置
US4697085A (en) Apparatus and method for producing ions
US4839554A (en) Apparatus for forming an electron beam sheet
GB1567312A (en) Ion source
JPS5740845A (en) Ion beam generator