Электронные и газоразрядные приборы, в которых электроны или ионы могут выходить из баллона – H01J 33/00

Изобретение относится к плазменной технике и плазмохимии и может быть использовано для плазменной обработки поверхностей, стерилизации, в спектроскопии, а также при создании плазмохимических реакторов и газоанализаторов. Технический результат - повышение стабилизации тлеющего микроразряда при атмосферном давлении. Результат достигается тем, что разряд зажигается между плоским катодом и анодом, который выполнен в виде тонкой иглы с малым радиусом округления. Заявляемое изобретение позволяет получать стабильный микроразряд достаточно простым и малозатратным способом, который не требует вакуумных установок и не требует внешней инжекции электронов, так как разряд горит в атмосфере и является самостоятельным. Изобретение может быть использовано при создании плазмохимических реакторов и газоанализаторов, а также при плазменном напыления и легировании материалов на участках микронного размера. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к устройству и способу для изменения свойств трехмерной фасонной детали (2) посредством электронов, содержащему по меньшей мере один ускоритель (3а; 3b) электронов для генерирования ускоренных электронов и два окна (5а; 5b) выхода электронов, при этом оба окна (5а; 5b) выхода электронов размещены друг против друга, при этом оба окна (5а; 5b) выхода электронов и по меньшей мере один отражатель (7a1; 7a2; 7b1; 7b2) ограничивают технологическую камеру, в которой поверхность или краевой слой фасонной детали (2) бомбардируют электронами, при этом посредством сенсорной системы регистрируется распределение плотности энергии в технологической камере по меньшей мере по одному пространственному измерению. Технический результат - равномерная модификация всей поверхности или краевого слоя фасонной детали, повышение производительности установки. 3 н.п. и 22 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к электронике и может быть использовано в физической электронике, квантовой электронике, плазмохимии, диагностических измерениях. Способ получения электронного пучка заключается в том, что путем подачи напряжения питания между катодом и анодом зажигают высоковольтный разряд в газоразрядной ячейке. В промежуток между катодом и анодом осуществляют дополнительный приток ионов, который обеспечивают дополнительной ионизацией газа вспомогательным электронным пучком, электроны которого ускоряют в сильном поле высоковольтного разряда. Вспомогательный электронный пучок формируют по периметру поверхности катода с внутренней стенки кольцевого электрода. Устройство для получения электронного пучка содержит катод и анод, размещенные в газоразрядной ячейке, и высоковольтный источник питания, который подсоединен к катоду и аноду. На внутренней поверхности катода выполнен кольцевой электрод, с внутренней стенки которого формируют вспомогательный электронный пучок. Плоская часть кольцевого электрода со стороны анода для уменьшения тока разряда на нее прикрыта диэлектрической пластиной с отверстием, совпадающим по диаметру с внутренним диаметром кольцевого электрода. Технический результат: расширение диапазона рабочего давления газа, а также обеспечение повышенной устойчивости разряда по отношению к искрообразованию. 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к физической электронике, квантовой электронике, плазмохимии и диагностическим измерениям. Способ получения электронного пучка заключается в том, что между катодом с полостью и анодом подают напряжение питания, зажигают высоковольтный разряд в газоразрядной ячейке. В катодной полости формируют плазму, которой обеспечивают эмиссию электронов, ускоряемых в сильном поле высоковольтного разряда. Причем плазму формируют пониженной плотности, для чего часть внутренней поверхности катодной полости выполняют из диэлектрика. Кроме того, сформированный электронный пучок можно использовать как вспомогательный электронный пучок, который направляют над поверхностью открытой части катода с полостью, а затем от открытой части катода с полостью в сторону анода формируют сильноточный электронный пучок. Устройство для получения электронного пучка содержит анод, катод, выполненный в виде полости с отверстием в стенке, находящейся ближе к аноду, которые размещены в газоразрядной ячейке. Стенка катодной полости с отверстием выполнена в виде диэлектрической пластины с отверстием. Высоковольтный источник питания подсоединен к катоду и аноду. Технический результат: возможность работы источников электронных пучков при повышенных в 10÷10³ и более раз давлениях и получать, с одной стороны, широкоапертурные электронные пучки большой продолжительности для давлений до ˜10 Тор, а с другой, получать узкие электронные пучки малой длительности, например ˜1 нс, для давлений 50÷100 Тор. 3 н.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области генерирования пучков заряженных частиц и может быть использовано при исследовании взаимодействия потоков заряженных частиц с веществом, в квантовой электронике, катодолюминесцентном анализе, плазмохимии и других областях. Способ увеличения плотности субнаносекундного электронного пучка заключается в том, что в газовом разряде, в газонаполненном промежутке между электродами зажигают объемный импульсный высоковольтный разряд при пониженных давлениях газа Р: P_min P<300 Торр, где Р_min - минимальное давление газа, при котором длительность тока пучка не превышает ˜0,25 нс. Технический результат: изменение давления газа в указанных пределах позволяет плавно менять длительность импульса тока пучка от 0,1 до 0,25 нс. Максимальные величины плотности тока и тока пучка составили соответственно ˜2,2 кА/см ² и ˜1 кА. 1 ил.

Использование: высоковольтная электровакуумная техника, в частности производство вакуумных дугогасительных камер, в том числе камер постоянного тока, применяемых в выключателях различных объектов энергетики, промышленности, транспорта. Сущность изобретения состоит в том, что в вакуумном выключателе тока, содержащем дугогасительную камеру, с магнитным полем, являющимся выключающим фактором, прикладываемым к высоковольтному промежутку, образованному аксиально-симметричными электродами, размещенными в диэлектрической оболочке, по крайней мере, один из которых выполнен подвижным за счет соединения с оболочкой посредством сильфона, обеспечивая при возвратно-поступательном перемещении возможность замыкания и размыкания высоковольтной цепи, электродная система выполнена из 2-х основных частей: А) собственно контактной части - электродов, находящихся в 2-х состояниях - замкнутом или разомкнутом, Б) удаленной от контактных элементов постоянно разомкнутой электродной части - камере гашения дуги, выполненной в виде 2-х электродов (например, коаксиальных), установленных таким образом, что по мере удаления от контактной части А путь разрядного тока увеличивается, а токи в смежных электродах текут в противоположных направлениях, причем их магнитное поле направлено таким образом, что обеспечивает перемещение дуги из части А в камеру гашения дуги. Техническим результатом изобретения является разработка устройства, обеспечивающего выключение токов 300-10000 А при значениях напряжений до 10 кВ, при достаточно низкой трудоемкости изготовления, малых габаритах и весе камеры. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к квантовой электронике, спектроскопии, плазмохимии. Способ получения безыскрового разряда в плотных газах заключается в зажигании основного разряда между первым и вторым электродами путем подачи высоковольтного импульса минусом на первый электрод и плюсом на второй электрод, при этом предыонизацию газа осуществляют с помощью пучка низкоэнергитичных электронов, фотонов и электронов плазмы, которые получают непосредственно в самом объеме основного разряда, причем пучок низкоэнергитичных электронов создают с помощью барьерного открытого разряда, подавая высоковольтный импульс между первым электродом, выполненным в виде сетки, который располагают на поверхности диэлектрика, и дополнительным электродом, который располагают на противоположной стороне диэлектрика, а основной разряд зажигают не раньше зажигания барьерного открытого разряда, причем барьерный открытый разряд и основной разряд зажигают в единой газонаполненной камере. Устройство содержит первый электрод и второй электрод, которые образуют основной разрядный промежуток, импульсный высоковольтный источник питания, причем первый электрод выполнен в виде сетки и расположен на поверхности диэлектрика, на противоположной стороне которого размещен дополнительный электрод, а импульсный высоковольтный источник питания подсоединен минусом к сетчатому первому электроду и плюсом ко второму электроду и служит для зажигания основного разряда, дополнительный импульсный высоковольтный источник питания для барьерного открытого разряда подсоединен плюсом к сетчатому первому электроду, а минусом к дополнительному электроду, причем сетчатый первый электрод, второй электрод, дополнительный электрод и диэлектрик размещены в единой газонаполненной камере. Технический результат: повышение устойчивости основного разряда за счет более эффективной предыонизации газа в основном разрядном промежутке от источника предыонизации, расположенном в самом объеме основного разряда. 4 н.п. ф-лы, 5 ил.

Способ и устройство электронно-лучевого облучения содержит генератор треугольной волны, который формирует сигнал тока треугольной формы на катушку сканирования для перемещения электронного пучка в первом направлении сканирования (Y), а также генератор прямоугольной волны, который формирует сигнал тока прямоугольной формы на катушку отклонения для перемещения электронного пучка во втором направлении сканирования (X), перпендикулярном первому направлению сканирования (Y). Сигнал тока треугольной формы, выдаваемый генератором треугольной волны, модулируют таким образом, чтобы устранить эффекты гистерезиса в катушке сканирования. Кроме того, фронт сигнала тока прямоугольной формы синхронизируют с определенным сдвигом по времени относительно пиков сигнала тока треугольной формы, чтобы распределить точки возврата на маршруте электронного пучка на втором направлении сканирования. Технический результат - осуществление однородного сканирования, устранение проблем гистерезиса и устранение концентрации тепла на диафрагме. 5 с. и 5 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к области формирования и генерирования пучков заряженных частиц и может быть использовано в катодолюминесцентном анализе вещества, плазмохимии, квантовой электронике и т.д. В газонаполненном промежутке между электродами осуществляют объемный импульсный разряд, а формирование электронного пучка осуществляют на стадии пробоя разрядного промежутка при достижении значения параметра U/(p× d), достаточного для формирования пучка убегающих электронов между фронтом распространяющейся от катода плазмы и анодом. Плазма объемного разряда, движущаяся к аноду, формируется за счет предыонизации промежутка быстрыми электронами, образовавшимися на фронте импульса напряжения за счет усиления поля на катоде и (или) на катодных плазменных образованиях (пятнах). Где U - напряжение (В), р - давление газа (Торр), d - зазор газового промежутка (мм). Технический результат - формирование высокоэнергетичных (сотни кэВ) субнаносекундных потоков электронов (t 1 нс) плотностью тока десятки ампер на см² в газовом промежутке атмосферного давления и выше.

Изобретение относится к области формирования и генерирования пучков заряженных частиц и может быть использовано в катодолюминесцентном анализе вещества, плазмохимии, квантовой электронике и т.д. Генератор субнаносекундных пучков электронов, содержащий газовый диод и генератор наносекундных импульсов 1 с обострительным разрядником, высоковольтный вывод 3 которого соединен с катодом 4 газового диода. Анод 5 газового диода выполнен из фольги или сетки с плоским или с большим радиусом кривизны, чем у катода. Согласно изобретению, емкостной накопитель генератора выполнен в виде короткой формирующей линии с длительностью импульса на согласованной нагрузке не более 1 нс. Индуктивность разрядного контура и поверхность изолятора 6 газового диода выполнены минимально достаточными для подаваемого на газовый диод напряжения. При этом обострительный разрядник обладает временем срабатывания менее 1 нс, а давление газа в диоде составляет 1 атмосферу или выше. Кроме того, в генераторе пучков электронов первый вывод 2 обострительного разрядника выполнен в виде цилиндрического стакана, образуя между корпусом генератора 7 и внешней поверхностью вывода разрядника коаксиальную линию с малым волновым сопротивлением и основным энергозапасом. Второй вывод 3 расположен соосно первому и выполнен в виде стержня, образуя с внутренней поверхностью первого вывода вторую коаксиальную линию с большим волновым сопротивлением, и заканчивающийся катодом, выполненным в виде выпуклой таблетки из графита, размещенной в металлической оправе. Технический результат: формирование высокоэнергетичных (сотни кэВ) субнаносекундных потоков электронов (t1 нс) плотностью тока десятки ампер на см² в газовом диоде атмосферного давления и выше. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Использование: в физической электронике, квантовой электронике, рентгенотехнике, спектроскопии, плазмохимии, диагностических измерениях. Сущность изобретения: импульсный газоразрядный источник электронного пучка содержит катод, на рабочей поверхности которого расположена диэлектрическая пластина, сетчатый анод, область дрейфа электронного пучка за сетчатым анодом, размещенные в газоразрядной камере, и импульсный высоковольтный источник питания, подключенный к катоду и сетчатому аноду, причем сетчатый анод расположен непосредственно на поверхности диэлектрической пластины. Во втором варианте импульсного газоразрядного источника электронного пучка в газоразрядной камере размещен дополнительный электрод, а расстояние между сетчатым анодом и дополнительным электродом подбирают таким, чтобы напряжение электрического пробоя между ними обеспечивало заданный диапазон рабочих напряжений устройства, импульсный высоковольтный источник питания подключен к катоду и дополнительному электроду. Техническим результатом изобретения является расширение более чем на порядок диапазона рабочих давлений в предлагаемом источнике за счет повышения затрудненности и стабильности барьерного открытого разряда в нем. 2 н.п. ф-лы, 6 ил.