SU584661A1 - Полый холодный катод - Google Patents

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к области квантовой электроники, а именно к разр дным трубкам гелий-неоновых лазерных систем, и может быть использо вано в других приборах тлеющего раз: р да. Известен полый холодный катод с примерно однородным заполнением поло ти катода плазмой, состо щий из нескольких секций (колец), в каждую из которых включено балластное сопротив ление, ограничивгиощее величину ионно го тока. Однако такой катод имеет сложную конструкцию инизкую экономичность, св занную с потерей мощности на балластных сопротивлени х. Наиболее близким к предлагаемому техническим решением  вл етс  полый катод цилиндрической формы, выполненный в виде цилиндрической поверхности с различным отношением длины катода L к его диаметру D. Однако в подобных конструкци х имеет место, неравномерное распределе ние тока вдоль внутренней поверхности катода, что приводит к разрушению защитного сло  в тех местах, где пло ность тока достигает предельного зна чени . Цель изобретени  - обеспечение равномерного распределени  тока по внутренней поверхности катода и, таким образом, уменьшение ее распылени  при одновременном исключении предварительной тренировки катода. Это достигаетс  тем, что предлагаемый -полый холодный катод выполнен в усеченного конуса, закрытого со стороны малого основани , причем отношение диаметров большого и малого оснований конуса выбрано равным 1,7- 2,0, а отношение высоты к диаметру большого основани  конуса - 3,5-4,0. На фиг. 1 показан предлагаемый катод , общий вид; на фиг. 2 - распределение тока на поверхности катода. Катод состоит из усеченного конуса 1 , закрытого со стороны малого основани , и вспомогательного электрода
2. 2. Последний предназначен дл  предохранени  от попадани  распыл емого Материала на стекл нные поверхности трубки и может быть использован как дл  отбора тока при тренировке прибора йа стенде, так и дл  предотвращени  токовой перегрузки передней части катода. В последнем случае электрод 2 соедин етс  с катодом через внешнее балластное сопротивление. 3 Коническа  форма полого катода обеспечивает равномерное заполнение последнего плазмой разр да, что йриводит к более эффективному испольэованию внутренней поверхности катода Испытани  показали, что при выбранны соотношени х диаметров оснований конуса (D - 20 мм, d 10 мм), нерав номерность распределени  тока по по верхности катода (см. фиг, 2, крива  i), в то врем , как дл  других соотношений неравномерность 5080% (см.фиг. 2, кривые II и III). Аналогичные результаты имеют место и дл  отношени  высоты конуса к диамет ру его. большого основани . В предлагаемом катоде примерно равномерно нагруженными  вл ютс  все его секции (см.фиг, 2, крива  1),а максимальна  токова  нагрузка снижаетс  в 2-3 раза по сравнению с равно великим ему цилиндрическим полым ка тодом (см.фиг, 2, крива  II) и коническим катодом с неоптимальными параметрами (см.фиг. 2, крива  III)-. Исключение из катода участков с большой плотностью токовой нагрузки уменьшает распыление этих участков feggyy ZiJL/y 614 катода при той же величине полного тока, отбираемого с катода, Предлагае 1ый полый катод позвол ет получить равномерное- распределение тока по поверхности и стабильность поверхности катода относитель™ но распылени , Одновременио он не требует длительной предварительной и трудоемкой тренировки дл  получени  устойчивых и стабильных характеристик . Формула изобретени  Полый холодный катод дл  активных элементов гелий-неоновых оптических квантовых генераторов, о т л и ч а ющ и и с   тем, что, с целью обеспечени  равномерного распределени  плотности тока по внутренней поверхности катода, он выполнен в виде усеченного конуса,/ закрытого со стороны малого основани , причем отношение диаметров большого и малого о снований выбрано равным 1,7-2,0, а отношение высоты к диаметру большого основани  - 3,5-4,0.