Импульсный излучающий диодный элемент

 

О П И С А Н И Е (и) 505О55

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Со оз Советских, Социалистических, Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.01.71 (21) 1622200, 24-7 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 28.02.76. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 27.04.76 (51) М Кл Н 011 31, 50

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (5 (72) Авторы изобретения

В.-С. С. Зарецкас и И, Т. Засядииков (71) Заявитель

Каунасский политехнический институт (54) ИМПУЛЬСНЫЙ ИЗЛУЧАЮЩИЙ ДИОДНЫЙ ЭЛЕМЕНТ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в импульсных излучающих диодных элементах для передачи сигналов в узлах с оптико-электронной связью.

Известны импульсные излучающие диодные элементы, выполненные в виде герметизированного отрезка коаксиальной линии, анод которого размещен в торце внешнего проводника и выполнен в виде прозрачной к излучению электронов пластины, а катод закреплен в торце внутреннего проводника.

Недостатком известных элементов является малая мощность излучения электронного тока. В описываемом импульсном излучающем диодном элементе этот недостаток устранен за счет того, что катод снабжен по крайней мере одной, выступающей в сторону анода заостренной кромкой, смоченной жидким металлом.

На чертеже схематично изображен описываемый импульсный излучающий диодный элемент.

Элемент содержит корпус 1 трубчатой формы, представляющий собой отрезок внешнего проводника коаксиальной линии, анод 2, размещенный в торце этого проводника и выполнснный в виде прозрачной к излучению электронов пластины, катод3, закрепленный в изоляторе 4. В трубчатом конце катода помещен жидкий металл 5, например ртуть. Катод снабжен заостренной кромкой 6 — кольцевым фиксатором точек эмиссии — и смачивается жидким металлом. Корпус 1 и вывод катода

5 3 образуют коаксиальный разъем для подключения источника управляющего сигнала.

Внутренняя полость элемента между анодом

2 и изолятором 4 герметизирована. Давление паров металла в полости корпуса 1 при вы10 бранной рабочей температуре катода должно быть не более 10 — торр. При малых размерах объема жидкого металла (менее 1 мм ) для его удержания на кромке 6 достаточно сил адгезии и когезии между ними. Длина перимет15 ра кромки 6 выбирается в соответствии с величиной электронного тока. Анод 2 выполнен из несмачивающегося металлом катода материала, предпочтительно с малым атомным номером и толщиной, меньшей длины свободно20 го пробега в нем электронов при выбранном управляющем напряжении (обычно порядка

0,01 мм). Угол эмиссии электронов не превышает 70, поэтому диаметр пластины анода может быть не более 3/4 расстояния между

25 ним и кромкой 6.

Работает описываемый импульсный излучающий диодный элемент следующим образом.

Управляющее напряжение от генератора

30 импульсов (на чертеже не показан) подают

505055

Формула изобретения

Составитель Л. Ферштман

Техред M. Семенов

Корректор О. Тюрина

Редактор В, Левятов

Заказ 841/11 Изд. № 1171 Тираж 963 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раугиская паб., д. 4/5

Типография, пр, Сапунова. 2

3 на вход элемента между корпусом 1 и выводом катода 3 посредством, например, коаксиальной линии (для обеспечения согласования тракта). Под действием этого напряжения происходит автоэлектронная эмиссия из смоченной жидким металлом 5 кромки 6 катода 3, интенсивность которой определяется крутизной фронта импульса, его амплитудой и длиной периметра кромки. В зависимости от выбираемой рабочей площади катода кромка может быть выполнена, например, в виде кольца либо в виде двух или нескольких концентрических колец. Наличие этой кромки, обращенной в сторону анода, позволяет получить мощность излучения, гораздо большую, чем в известных устройствах, так как автоэлектронная эмиссия с острия происходит в значительно более слабых электрических полях. Кроме того, поскольку кромка 6 покрыта жидким металлом, процесс вырывания электрическим полем электронов из металла еще более облегчается, так как вырывание электронов происходит именно из жидкого металла, смачивающего заостренную кромку 6 катода 3.

Вырванные из катода 3 электроны проходят сквозь пластину-анод 2 элемента и излучаются в пространство.

Таким образом, повышенная мощность из5 лучения в описываемом устройстве достигается как заостренной формой рабочей части катода, так и тем, что заостренная часть выполнена в виде кромки, которая имеет достаточно большую смачиваемую жидким металлом

10 площадь, с которой происходит автоэлектронная эмиссия.

15 Импульсный излучающий диодный элемент, выполненный в виде герметизированного отрезка коаксиальной линии, анод которого размещен в торце внешнего проводника и выполнен в виде прозрачной к излучению электронов пла20 стины, а катод размещен в торце внутреннего проводника, отличающийся тем, что, с целью повышения мощности излучения, в нем катод снабжен по крайней мере одной, выступающей в сторону анода заостренной кром25 кой, смоченной жидким металлом.