ЭЛЕКТРОННАЯ ПУШКА

Предлагаемая полезная модель относится к электронным пушкам, применяемым в сильноточных импульсных электроннолучевых вакуумных приборах с модуляцией электронного потока при помощи управляющего электрода (УЭ) пушки.
Известны конструкции электронных пушек, включающих термоэмиссионные катоды [SU №170125, кл. H01J 19/42] косвенного накала с резистивными подогревателями. Недостаток подобных конструкций заключается в невозможности получения малого времени готовности пушек вследствие медленного разогрева катодов. Этот недостаток обусловлен следующими обстоятельствами:
- катодно-подогревательный узел (КПУ), включающий, помимо катода, еще подогреватель и изолятор подогревателя, имеет значительную разогреваемую массу и, следовательно, тепловую инерцию;
- в конкретных конструкциях подогреватель имеет температуру, существенно превышающую температуру катода, что приводит к низкому сроку службы подогревателя при работе в циклическом режиме и не позволяет резко повышать мощность, подаваемую на подогреватель при форсированном включении.
Недостатки известных конструкций устранены в конструкции электронной пушки, являющейся ближайшим прототипом предлагаемой полезной модели и включающей в себя термоэмиссионный катод, управляющий электрод и электронный подогреватель [SU №393776, кл. H01J 3/06].
В пушках такого типа во время импульса тока катода потенциал на УЭ равен или близок к потенциалу катода. При подаче на УЭ напряжения запирания, отрицательного по отношению к катоду, ток пушки равен нулю. Нагрев катода осуществляется электронной бомбардировкой с электронного подогревателя, имеющего отрицательный, по отношению к катоду пушки, потенциал. Напряжение на электронный подогреватель подается с отдельного источника. Поскольку масса нагреваемых элементов в этом
случае минимальна, а возможность резкого увеличения мощности подогревателя при форсированном включении ограничивается только эмиссионными возможностями электронного подогревателя, в такой конструкции обеспечивается малое время разогрева катодов.
Недостатком известной конструкции, использующей катодно-подогревательный узел с электронным подогревом катода, является необходимость применения в питающей аппаратуре дополнительного, относительно высоковольтного, источника питания цепи нагрева катода, что усложняет и удорожает аппаратуру электропитания прибора.
Решаемой технической задачей является устранение недостатков известных конструкций пушек с малым временем готовности.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является упрощение аппаратуры, питающей пушку, прибора, содержащего пушку, и самой пушки.
Сущность предлагаемой полезной модели заключается в том, что в электронной пушке, включающей в себя термоэмиссионный катод, УЭ и электронный подогреватель, УЭ и электронный подогреватель электрически соединены между собой и питаются от одного источника.
Используемые термины.
Аппаратура электропитания - совокупность источников, задающих потенциалы электродов прибора и подающих токи на эти электроды, необходимые для функционирования прибора.
Электронный подогреватель катода - электрод, находящийся под отрицательным по отношению к катоду прибора потенциалом и эмитирующий электронный поток, осаждающийся на катоде и нагревающий катод прибора.
На чертеже представлен схематически электронный прибор с электронной пушкой в соответствии с полезной моделью, подключенный к аппаратуре электропитания.
Электронный прибор содержит электронный подогреватель 1 катода, катод 2, управляющий электрод 3, анодную систему 4 и подключен к источнику напряжения управляющего электрода 5 и источнику напряжения катода 6, причем электроды 1, 2, 3 являются электродами пушки.
Устройство работает следующим образом.
Во время импульса СВЧ излучения на катод, УЭ и электронный подогреватель подаются одинаковые или близкие по величине потенциалы, отрицательные по отношению к аноду, обеспечивающие заданную величину импульсного катодного тока.
запир
В паузе между импульсами отрицательный по отношению к катоду 2 потенциал подводится от источника 5 к УЭ 3 и к электронному подогревателю 1. УЭ в этот период времени имеет отрицательный по отношению к катоду потенциал, запирающий ток катода. Электронный подогреватель, имея тот же самый отрицательный потенциал, эмитирует электронный поток, бомбардирующий катод 2 электронами с энергией е·U и нагревающий его до рабочей температуры. По принципу работы катод 2 является термоэмиссионным катодом.
Подогрев катода происходит только в паузе между импульсами, однако, при длительности импульсов менее десятков миллисекунд, существенного охлаждения катода 2 не происходит.
Таким образом, упрощение конструкции электронной пушки достигнуто путем исключения выводов электронного подогревателя и уменьшения числа подаваемых на пушку потенциалов и их вводов со всеми вытекающими отсюда упрощениями конструкции прибора, в котором применяется электронная пушка, и питающей аппаратуры, описание которых выходит за рамки данной полезной модели. При этом, как и в прототипе, обеспечивается малое время готовности.