Элементы конструкций электронно-оптических и ионно-оптических устройств или ионных ловушек, общие для двух и более основных типов электронных и газоразрядных приборов: .электронные пушки – H01J 3/02

Изобретение относится к электронике и может быть использовано в физической электронике, квантовой электронике, для имплантации атомов в поверхность твердого тела, плазмохимии, диагностических измерениях. Технический результат: увеличение на порядки интенсивности потока пучка атомов или молекул. Предлагаемый способ получения пучка атомов или молекул в тлеющем разряде заключается в том, что путем подачи напряжения питания между сетчатым катодом и анодом зажигают высоковольтный разряд в газоразрядной ячейке, и в сильном поле катодного падения потенциала ускоряют ионы, которые в процессах перезарядки используют для получения пучка атомов или молекул, который направляют и извлекают через сетчатый катод в область дрейфа пучка атомов или молекул. В промежуток между сетчатым катодом и анодом осуществляют дополнительный приток ионов, который обеспечивают дополнительной ионизацией газа у поверхности сетчатого катода вспомогательным электронным пучком, электроны которого ускоряют в сильном поле высоковольтного разряда. Предлагается также устройство для реализации способа. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к технике генерирования сильноточных электронных пучков и может быть использовано для создания импульсных сильноточных электронных ускорителей, а также для поверхностной обработки материалов и изделий этими пучками. Технический результат - повышение производительности процесса электронно-пучковой обработки изделий при сохранении ее однородности за счет преобразования формы поперечного сечения сильноточного электронного пучка из круглой в прямоугольную. Сильноточная электронная пушка, размещенная во внешнем ведущем магнитном поле, содержит аксиально-симметричные взрывоэмиссионный катод, плазменный анод, коллектор и трубчатый металлический корпус, электрически соединенный с коллектором и являющийся обратным токопроводом. Для управления формой поперечного сечения сильноточного электронного пучка выходная часть обратного токопровода выполнена аксиально несимметричной, при этом расстояния между краем пучка и ближайшими поверхностями данной части обратного токопровода не превышают диаметра пучка, а напряженность ведущего магнитного поля сравнима по порядку величины с напряженностью собственного магнитного поля пучка. В экспериментах удалось осуществить преобразование пучка круглого сечения в пучок с сечением, близким к прямоугольному и квадратному. Эксперименты показали, что преобразование формы пучка можно осуществить на сравнительно коротком (несколько см) заключительном участке канала транспортировки. 3 ил.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для получения электронных пучков или пучков рентгеновских лучей для внутритканевой и интраоперационной лучевой терапии. Устройство выполнено с возможностью подведения общей дозы воздействия в течение 1 мин продолжительности операции при частоте повторения в 1 Гц, и подведения однократных доз в 10 Гр при ультракороткой продолжительности однократной дозы в 30 нс, и содержит источник питания, импульсный источник электронов в виде головки типа плазменный фокус с вакуумной камерой, снабженной парой цилиндрических коаксиальных электродов и средством для введения по меньшей мере одного химически активного газа в камеру, электрическую схему, содержащую конденсаторную батарею с быстродействующими переключателями и проводниками, подсоединенными к электродам, и элемент, направляющий электроны, коаксиальный по отношению к упомянутым электродам, выходящий из упомянутой головки-источника прямо возле участка облучения, а также армированную платформу с высоковольтными кабелями и средствами для подвески и перемещения головки, при этом суммарная емкость конденсаторной батареи составляет 44,4 мкФ, источник питания может работать как в одноимульсном, так и в циклическом режиме, в последнем случае используется хронирование блока курков быстродействующих переключателей. Использование изобретения позволяет упростить управление и ограничить риск для пациентов при проведении процедуры. 18 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к электронной технике и может найти применение в качестве источников электронных потоков в лучевых приборах. Способ изготовления многоострийного эмиссионного катода включает облучение диэлектрической полимерной пленки ускоренными тяжелыми ионами с энергией, достаточной для создания сквозных латентных треков сквозь пленку. Проводят облучение пленки со стороны, облученной ускоренными тяжелыми ионами, ультрафиолетовым излучением и ее химическое травление для образования глухих отверстий конической формы. Осуществляют металлизацию глухих отверстий и одновременную металлизацию прилегающей к ним поверхности пленки с последующим утолщением осажденного слоя гальваническим методом. Затем с противоположной стороны полимерной пленки осуществляют травление пленки до вскрытия глухих отверстий. Технический результат - создание ансамбля микроигл с диаметром острий 20÷40 нм и реализация межэлектродных расстояний в микронном диапазоне с точностью ~0,2 мкм. 2 ил.

Изобретение относится к электронно-лучевым устройствам и может быть использовано для электронно-лучевой сварки (ЭЛС) изделий в вакууме. Электронно-лучевая пушка с плазменным источником электронов содержит разрядную камеру с размещенным в ней, по крайней мере, одним постоянным магнитом, ускоряющий электрод, эмиттерный катод с эмиссионным каналом и фокусирующую катушку, при этом разноименные магнитные полюса постоянного магнита, размещенного в разрядной камере, и фокусирующей катушки расположены напротив друг друга с образованием между разрядной камерой и фокусирующей катушкой общей магнитной системы, направление силовых линий магнитного поля которой совпадает с направлением потока электронов электронного луча, величина магнитной индукции магнитного поля образованной магнитной системы на оси разноименных полюсов составляет не менее 0,02Т, а смещение оси канала эмиттерного катода от оси фокусирующей катушки составляет до половины диаметра канала. Технический результат - упрощение настройки, повышение стабильности работы пушки и уменьшение ее габаритов. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к технике генерирования сильноточных электронных пучков с большой площадью поперечного сечения и может быть использовано для возбуждения мощных газовых лазеров, а также в технологических процессах: модификация поверхности изделий, радиационная технология, газоочистка. Источник электронов содержит в вакуумной камере катод, анод и размещенную между ними и перекрывающую электронный пучок по всему поперечному сечению секционированную на отдельные участки фольгу. Участки фольги, находящиеся под воздействием электронного пучка повышенной плотности нагреваемы, а участки с пониженной плотностью тока имеют тепловой контакт с анодом. Технический результат - увеличение равномерности распределения плотности тока по поверхности анода. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к электронной технике, в частности к многолучевым электронным пушкам для мощных многолучевых электровакуумных СВЧ-приборов О-типа, например для мощных импульсных многолучевых клистронов и ЛБВ. Многолучевая электронная пушка содержит закрепленные в общей обойме кольцевые катоды, электрически изолированный от них управляющий электрод в виде плоскопараллельной металлической пластины с отверстиями и анод с отверстиями. Каждый из кольцевых катодов содержит внутренний кольцевой керн и коаксиально окружающий его кольцевой эмиттер с вогнутой сферической эмитирующей поверхностью, обращенной в сторону анода. Внутренний кольцевой керн на обращенном в сторону анода торце имеет выступ в виде полого цилиндра и окружающий его кольцевой паз, расположенные соосно внутреннему кольцевому керну. Торец выступа закруглен, а вершина выступа совмещена с плоскостью, проходящей через ближайшую к управляющему электроду кромку сферической эмитирующей поверхности кольцевого эмиттера, внутренний диаметр выступа равен внутреннему диаметру внутреннего кольцевого керна, наружный диаметр выступа равен внутреннему диаметру кольцевого паза, наружный диаметр внутреннего кольцевого керна равен внутреннему диаметру кольцевого эмиттера, при этом расстояние Н от основания паза до вершины выступа, наружный диаметр D2 выступа, радиус закругления R выступа, наружный диаметр D3 кольцевого паза определены заданными условиями. Технический результат: упрощение конструкции многолучевой электронной пушки, повышение электрической прочности, стабильности и надежности работы ее в мощных импульсных многолучевых приборах коротковолновой области диапазона СВЧ. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к электронной технике, а именно к катодным узлам для электронных пушек с протяженным электронным потоком, предназначенных для работы в электровакуумных приборах (ЭВП), или для электронных отпаянных пушек с протяженным электронным потоком, предназначенных для вывода электронного потока из вакуумной области в атмосферу или иную газовую среду. Катодный узел состоит из элементарных ленточных катодов, выполненных в виде катодного цилиндра с покрытым эмиссионным слоем керном и с подогревателем, закреплен в отдельном корпусе на держателях, выполненных в виде тонких металлических пластин, содержащих по три прямоугольных участка, образующих П-образное соединение. Каждый из прямоугольных участков пластины снабжен расположенным перпендикулярно ему прямоугольным выступом, причем концы всех прямоугольных выступов обращены в сторону размещенного между ними катодного цилиндра элементарного ленточного катода и жестко скреплены с ним, а периферийные участки пластины жестко скреплены с корпусом. Корпуса элементарных ленточных катодов установлены на общем основании катодного узла и жестко скреплены с ним, при этом величина зазора d между элементарными ленточными катодами соответствует заданному условию. Технический результат: повышение равномерности распределения протяженного электронного потока по сечению и повышение надежности и долговечности катодного узла. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к технике генерирования сильноточных электронных пучков и может быть использовано для создания импульсных сильноточных электронных ускорителей, а также для поверхностной обработки материалов и изделий. Сильноточная электронная пушка, размещенная во внешнем ведущем магнитном поле и включающая в себя взрывоэмиссионный катод, анод отражательного разряда, заземленную диафрагму с диаметром отверстия, меньшим диаметра катода, установленную между катодом и анодом, и коллектор, при этом диафрагма изготовлена из материала, обладающего высокой эмиссионной способностью в сильных электрических полях. Технический результат - повышение срока службы и восстановление эмиссионной способности взрывоэмиссионного катода. 2 ил.

Изобретение относится к электронной технике, в частности к электронным пушкам с низковольтным сеточным управлением током пучка для электровакуумных СВЧ-приборов О-типа импульсного действия. Техническим результатом является снижение управляющего напряжения, повышение электрической прочности и надежности пушки при эксплуатации, улучшение теплового режима и подавление паразитной термоэмиссии с электродов пушки, упрощение ее конструкции. Сущность изобретения: электронная пушка содержит кольцевой катод с вогнутой сферической эмитирующей поверхностью, теневую и управляющую сетки радиального типа, фокусирующий электрод, электрически изолированный от кольцевого катода и соединенный с управляющей сеткой, и анод. Центральная часть управляющей сетки снабжена двумя выступами, первый из которых обращен в сторону анода, а второй выступ обращен в сторону катода. Выступы выполнены в виде расположенных соосно пушке полых цилиндров с равными наружными и равными внутренними диаметрами. Условия выбора высоты H₁ и H₂ выступов, обращенных соответственно в сторону анода и катода, наружного диаметра d выступов и внутреннего диаметра D кольцевого катода определены заданными условиями. 9 ил.

Использование: высокочастотный источник электронов может быть использован в качестве нейтрализатора ионов. Сущность изобретения: высокочастотный источник электронов содержит разрядное пространство, по меньшей мере, с одним газовпускным отверстием для ионизируемого газа и, по меньшей мере, одним экстракционным отверстием (16) для электронов. Разрядное пространство, по меньшей мере, частично окружено, по меньшей мере, первым электродом и вторым электродом, при этом между электродами приложено электрическое высокочастотное поле. Высокочастотный источник электронов дополнительно содержит пару вспомогательных электродов, между которыми приложено постоянное напряжение в области действия высокочастотного поля. Техническим результатом изобретения является создание высокочастотного источника электронов, который не содержит эмиттера электронов и, тем самым, не требует времени подогрева, не содержит сложных дорогостоящих деталей, которые необходимо защищать от кислорода и влаги, и обладает меньшей потребностью в мощности. 13 з.п. ф-ы, 2 ил.

Изобретение относится к области электронной техники, а именно к электронным отпаянным пушкам, обеспечивающим облучение электронным потоком объектов, расположенных в атмосфере или иной газовой среде, и может быть использовано, например, для стерилизации медицинских инструментов. Техническим результатом является повышение равномерности распределения плотности тока в зоне облучаемого объекта по всей длине окна вывода электронов, повышение эффективности работы пушки. Электронная отпаянная пушка содержит соосно расположенные ленточный катод, электрически соединенные с ним первый и второй фокусирующие электроды и корпус, выполненные в виде полых металлических труб прямоугольного сечения. В торцевой части корпуса расположено окно вывода электронов, выполненное в виде фольги, вакуумно-плотно соединенной с опорным основанием. В торцевых стенках первого и второго фокусирующих электродов выполнены прямоугольные отверстия для пропускания ленточного электронного потока. В каждой из широких боковых стенок первого фокусирующего электрода, размещенного между вторым фокусирующим электродом и корпусом пушки, выполнены две идентичные по форме и равные по длине щели, расположенные вдоль оси, параллельной продольной оси катода, и выполненные симметрично относительно плоскости, проходящей через ось первого фокусирующего электрода перпендикулярно его широкой боковой стенке, при этом размещенные со стороны узких боковых стенок первого фокусирующего электрода боковые кромки щелей расположены в плоскостях, совпадающих с плоскостями боковых поверхностей катода, и, по крайней мере, одна их продольных кромок каждой щели расположена над плоскостью излучающей поверхности катода. 4 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к технике генерирования сильноточных электронных пучков и может быть использовано для создания импульсных сильноточных электронных ускорителей, а также для поверхностной обработки материалов этими пучками. Сильноточная электронная пушка включает взрывоэмиссионный катод 1, плазменный анод 4 на основе отражательного разряда, коллектор 3 и помещена во внешнее ведущее магнитное поле 7. Между взрывоэмиссионным катодом 1 и анодом 4 отражательного разряда установлена заземленная диафрагма 2 с диаметром отверстия, меньшим диаметра катода. Кроме того, в аноде 4 отражательного разряда установлены искровые генераторы 5 плазмы, катоды которых соединены с землей через ограничительные резисторы 6, а общим анодом генераторов плазмы является сам анод 4 отражательного разряда. Технический результат: увеличение энергии пучка в импульсе на 30-40%, его длительности и стабильности параметров пучка от импульса к импульсу, уменьшение утечек тока в радиальном направлении, уменьшение разброса времени перехода отражательного разряда в сильноточную стадию и сокращение абсолютного значения этого времени. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.