SU1121717A1 - Высоковольтный электровакуумный прибор - Google Patents

Abstract

1. ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ЭЛЕКТРОВАКУУМНЫЙ ПРИБОР, содержащий корпус с электродами и блок нагрева катода в виде магнитопровода с вторичной и первичной обмотками, причем часть -магнитопровода со вторичной обмоткой размещена внутри корпуса, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности и срока службы, части магнитопровода, прилегающие к стенкам корпуса, выполнены из чередующихс  диэлектрических и ферромагнитных пластин, причем последние соединены между собой резисторами, корпус выполнен металлическим из немагнитного материала, а в местах .соприкосновени  с магнитопроводом он выполнен из ферромагнитного материала . (Л 2. Прибор по п. 1, отличающий с   тем, что кра  диэлектри- ческих пластин выполнены выступающими .

Description

11 Изобретение относитс  к электровакуз 1ной технике и может быть использовано дл  нагрева катода в высокопотенциальных электронных приборах , а та.кже дл  нагрева термокатодоз в ускорител х зар женных частиц. Известно устройство, использующее дл  нагрева катодов мощных ЭВП высокочастотное поле, содержащее ВЧ катушку , питаемую от ВЧ генератора, расположенную вне оболочки электронного прибора вблизи катода. Дл  усилени  переменного магнитного пол  катушка снабжена сердечником из ферромагнитного материала, расположенным внутри оболочки электронного прибора Ш, Однако известное устройство ха1рактеризуетс  необходимостью высокочастотного генератора и неизбежностью высокочастотного нагрева прилегающих к катоду электродов пушки з счёт рассе ни  высокочастотной энерг что приводит к потере энергии и ухуд шает качество формировани  электронного пучка, тем самым снижа  надежность прибора и, кроме того, невозможностью использовани  в приборе ме таллического корпуса. Известно также устройство дл  нагрева высокопотенциальных катодов электронных и ионных приборов, содер жащее разделительный высоковольтный трансформатор, включающий замкнутый магнитопровод, первичную и вторичную обмотки и спираль нагрева, подключен ную к вторичной обмотке 2 . Недостатками данного устройства  вл ютс  большие габариты высоковольтного разделительного трансформа тора, наличие высоковольтных сильноточных вакуумных вводов при работе с катодами, требующими больших токов накала. Кроме того, наличие разъемного соединени  в цепи накала привод т к снижению надежности за счет протекани  больших токов и быст рому разрушению контактов. Наиболее близким к предлагаемому по техническому решению  вл етс  высоковольтный электровакуумный прибор , содержащий кйрпус с электродами и блок нагрева катода в виде маг нитопровода с вторичной и первичной обмотками, причем часть магнитопровода со вторичной обмоткой размещена внутри корпуса, корпус выполнен из диэлектрического материала з . 172 Однако это устройство может быть использовано только в приборах с диэлектрическим корпусом. Кроме того, при напр жении более 200 кВ это приводит к неравномерному распределению потенциала между част ми магнитопровода и снижает надежность прибора. Цель изобретени  - повьш1ение надежности и срока службы устройства путем использовани  металлического корпуса и расширение области применени  по высокому напр жению. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в высоковольтном электровакуумном приборе, содержащем корпус с электродами и блок нагрева катода в виде магнитопровода с вторичной и первичной обмотками, причем часть магнитопровода со вторичной обмоткой размещена внутри корпуса .части магнитопровода , прилегающие к стенкам корпуса, выполнены из чередующихс  диэлектрических и ферромагнитных пластин, причем последние соединены между собой резисторами, корпус выполнен металлическим из немагнитного материала, а в местах соприкосновени  с магнитопроврдом он вьтолнен из ферромагнитного материала. Кра  диэлектрических пластин могут быть выполнены выступающими. Длина выступающей кромки определ етс  из расчета электрической прочности в услови х работы ЭВП и примен емых материалов по формуле Л( г VE, / где d - выбранна  толщина диэлектрика; электрическа  прочность ва куума и диэлектрика, соответственно . На чертеже схематически представлено предлагаемое устройство. Устройство содержит корпус 1, внутри которого размещен участок магнитопровода 2 с вторичной обмоткой 3. В месте соприкосновени  с корпусом магнитопровод выполнен из диэлектрических 4 и ферромагнитных 5 пластин. Последние соединены резисторами 6. Параллельно первичной 7 обмотки магнитопровода подключен конденсатор 8. Устройство работает следующим образом.

31

Первична  обмотка магнитопровода возбуждает магнитный поток, проход щий через чередующиес  пластины, которьБ индуцирует напр жение на вто ричной обмотке. Из-за наличи  диэлектрических прослоек с малой относительной магнитной проницаемостью возрастает реактивный ток, дл  уменьшени  которого суммарный зазор уменьшен за счет ферромагнитных плас тин 5, и, кроме того, дл  компенсации тока параллельно вторичной обмотке включен конденсатор 8. С другой стороны ферромагнитные пластины 5 с резисторами 6 обеспечивают принудительное равномерное распределение

217174

потенциала от нулевого на корпусе прибора до максимального на вторичной обмотке.

Данное устройство позвол ет повы5 сить надежность работы прибора в целом, так как исключаетс  необходимость выполнени  корпуса прибора диэлектрическим.

В прототипе при потенциале като10 да более 200 кВ невозможно обеспечить электрическую прочность диэлектрического корпуса из-за нелинейного распределени  потен1Ц1ала по зазору между част ми магнитопровода. В 15 предлагаемом устройстве это ограничен е отпадает.

Claims (2)

1. ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ЭЛЕКТРОВАКУУМНЫЙ ПРИБОР, содержащий корпус с электродами и блок нагрева катода в виде магнитопровода с вторичной и первичной обмотками, причем часть магнитопровода со вторичной обмоткой размещена внутри корпуса, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и срока службы, части магнитопровода, прилегающие к стенкам корпуса, выполнены из чередующихся диэлектрических и ферромагнитных пластин, причем последние соединены между собой резисторами, корпус выполнен металлическим из немагнитного материала, а в местах соприкосновения с магнитопроводом он выполнен из ферромагнитного материала .

2. Прибор поп. ^отличающийся тем, что края диэлектрических пластин выполнены выступающими.