Заявитель:

К. П. Рыбас Н. А. Киселева

ЭЛЕКТРОННЫЙ ИНЖЕКТОР&--^. f^ "'"^у"-. "\ '"^ t • л -" -_fk-»--O.O,>&h.A>&7 ^nU?iiTKU-''XU;fi5:-HA?f| БИБЛ? K5'~LH.-. i

Номер патента: 296474


Союз Советских Социалистических Республик
Комитет по делам
изобретений и открытий при Совете Министров СССР

ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства № — Заявлено 04.ХП.1968 (№ 1288168/26-25) с
присоединением заявки № —

Приоритет —
Опубликовано 03.XI. 1972. Бюллетень № .34 Дата опубликования описания 27.II
1.1973

Авторы
изобретения    К. П. Рыбас и Н. А. Киселева
Заявитель    —

296474

М. Кл. Н 01] 37/06

УДК 621.384.6(088.8)

ьдгсо.олндя

БИБЛ? Ю~Г.КЛ

ЭЛЕКТРОННЫЙ ИНЖЕКТОР
1
Изобретение относится к электронным инжекторам, применяемым в ускорительной
технике.
Известны инжекторы, состоящие из кольцевой электронной пушки и центробежно-
элект- 5 ростатической системы (ЦЭС) фокусировки пучка'.
Достоинство известных инжекторов — возможность получения пучка высокого
первеан-са и осуществление защиты катода от ионной 10 бомбардировки.
Недостаток их — невозможность регулировки тока пучка изменением напряжения,
приложенного между электродами ЦЭС, .при работе в постоянном режиме, а также
негибкая 15 фокусировка пучка.
Цель предлагаемого изобретения — получение на выходе центробежно-
электростатической системы сходящегося пучка.
Для этого электроды выполнены таким об- 20 разом, чтобы угол дуги электродов
'был меньше 90°.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежом.
Электронный инжектор состоит из кольце- 25 вой электронной пушки, центробежно-
электростатической системы (ЦЭС), иммерсионной и одиночной линз.
Кольцевая электронная пушка состоит из кольцевого катода 1, катодного электрода
2 и 30
2
анода 3. Центробежно-электростатическая система состоит из двух электродов —
внутреннего 4 и наружного 5. Электроды ЦЭС представляют собой тела вращения,
образованные вращением дуг концентрических окружностей вокруг оси симметрии.
Кольцевой электронный пучок, образованный кольцевой пушкой, движется радиально
в направлении к оси симметрии. Попадая в промежуток между электродами ЦЭС,
между которыми приложено напряжение, электронный пучок изменяет свое
направление движения и размеры. Так как дуга электродов ЦЭС имеет угол а
меньший 90°, а диаметр внутреннего электрода на выходе из ЦЭС равен 0,
то кольцевой .пучок на выходе ЦЭС фокусируется, образуя 'кроссовер, и имеет
половинный угол расходимости, равный у = 90°~а.
Иммерсионная линза расположена так, что ее фокус совпадает с кроссовером.
Следовательно, расходящийся пучок на выходе из ЦЭС с помощью иммерсионной линзы
превращается в параллельный.
При ¡помощи одиночной линзы, не меняя энергии ¡пучка, можно менять угол
расходимости пучка ¡на входе в ускоритель. Это необходимо для ¡выбора
оптимальной фокусировки пучка на выходе ускорителя.
Регулировка тока ¡пучка в предлагаемом инжекторе осуществляется изменением
напря-


296474

3

4

жен'ия, приложенного между электродами ЦЭС. При напряжении мекьгнем некоторого
значения £/пм, весь ток пучка попадает на внутренний электрод ЦЭС. По мере
увеличения напряжения ип ток, попадающий на 5 внутренний электрод ЦЭС,
уменьшается, на эту же величину увеличивается ток, выходящий из ЦЭС. При такой
регулировке тока и угле у, отличном от ¡нуля, положение плоскости кроссовера
остается •псстояняы'м. В этом 10 случае положение фокуса иммерсионной линзы
должно оставаться неизменным.
Недостатком такого метода регулировки пучка является выделение большой мощности
15 на внутреннем электроде ЦЭС при работе в постоянном режиме. Этот недостаток
в ¡предлагаемом инжекторе преодолен следующим образом. Между катодом и анодом
кольцевой пушки прикладывается небольшое нал-ряже- 20 ни-е 100—300 в. Ускорение
¡пучка до энергии инжекции (обычно несколько кв) производится иммерсионной
линзой. В ускорителях -в непрерывном режиме ускоряются воки не более 10 ма.
Тогда мощность, -выделяемая на внут- 25 рением электроде ЦЭС, не превышает
300 е-10 • 10~3 а = 3 вт.
Таким образом, кольцевая электронная пушка с ЦЭС осуществляют формирование 30
-пучка с малой энергией и большим первеан-сом, регулировку тока ¡пучка и
предохраняют катод от ионной бомбардировки. Иммерсионная линза ¡производит
постоянную фокусировку -при изменении тока ¡пучка и ускорение ¡пучка от энергии
инжекции. Одиночная линза позволяет, .не меняя энергии инжекции, ¡пучка, менять
угол расходимости пучка на входе в ускоритель для получения оптимальных
параметров ¡пучка -на выходе ускорителя.
Предмет изобретения
Электронный -инжектор, состоящий из кольцевой электронной ¡пушки, центробежно-
электростатической системы фокусировки и расположенных за ней иммерсионной и
одиночной линз, отличающийся тем, что, с целью ¡получения на выходе
центробежно-электростатической системы сходящегося ¡пучка, ее
электроды выполнены такИ'М образом, чтобы выполнялось соотношение:
90 °—агс*£ — <а<90°,
где й — диаметр отверстия в электроде иммерсионной линзы,
Р — расстояние от ¡кроссовера пучка до первого электрода иммерсионной линзы,
а — угол дуги электродов.
Составитель П. Домнин
Редактор А. Калашникова    Техред Т. Миронова    Корректоры: Е. Михеева
и Н. Стельмах

Заказ 607/2    Изд. /\!> 1859    Тираж 406    Подписное
ЦНИИПИ Комитета но делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5_
Типография, пр. Сапунова, 2