Газоразрядная электронно-лучевая пушка

 

Газоразрядная электронно-лучевая пушка, содержащая корпус с закрепленными на ней высоковольтным изолятором с плазменным эмиттером и ускоряющим электродом, натекатель плазмообразующего газа, газопровод, соединяющий натекатель с плазменным эмиттером, выполненный из диэлектрического материала, отличающийся тем, что, с целью повышения электрической прочности и уменьшения габаритов пушки, она снабжена стержнем из диэлектрического материала с винтовой канавкой и штуцером, стержень установлен на участке газопровода, расположенном в корпусе, а количество витков его канавки соответствует отношению ускоряющего напряжения к минимальному напряжению пробоя межвиткового промежутка, газопровод в зоне ввода в корпус выполнен разъемным, а штуцер установлен в месте его разъема.

Изобретение относится к электронно-лучевой обработке, в частности, к оборудованию для получения электронного луча. Известна газоразрядная электронно-лучевая пушка, содержащая корпус с закрепленными на нем высоковольтным изолятором с плазменным эмиттером и ускоряющем электродом, натекатель плазмообразующего газа, газопровод, соединяющий натекатель с плазменным эмиттером, выполненный из диэлектрического материала. Недостатком данной электронно-лучевой пушки является низкая электрическая прочность и большие габариты. Целью изобретения является повышение электрической прочности и уменьшение габаритов пушки. Поставленная цель достигается благодаря тому, что газоразрядная электронно-лучевая пушка, содержащая корпус с закрепленными на нем высоковольтными на нем высоковольтным изолятором с плазменным эмиттером и ускоряющим электродом, натекатель плазмообразующего газа, газопровод, соединяющий натекатель с плазменным эмиттером, выполненный из диэлектрического материала, снабжена стержнем из диэлектрического материала с винтовой канавкой и штуцером, стержень установлен на участке газопровода, расположенном в корпусе, а количество витков его канавки соответствует отношению ускоряющего напряжения к минимальному напряжению пробоя межвиткового промежутка, газопровод в зоне ввода выполнен разъемным, а штуцер установлен в месте его разъема. Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображена газоразрядная электронно-лучевая пушка, в сечении, на фиг. 2 увеличенное сечение газопровода, расположенного в корпусе пушки. Электронно-лучевая пушка содержит плазменный эмиттер 1, ускоряющий электрод 2, высоковольтный изолятор 3, натекатель 4 плазмообразующего газа, газопровод 5, соединяющий натекатель с плазменным эмиттером 1. На участке газопровода 6 расположенного в корпусе 7 пушки из диэлектрического материала в него вставлен диэлектрический стержень 8 с винтовой канавкой. Газопровод выполнен разъемным и соединен с заземлением металлическим штуцером 9, установленным в корпусе; между трубкой и стержнем с винтовой канавкой образуется винтовой канал 10 (фиг. 1 и 2). Газопровод 6 выполнен так, чтобы исключить пробой между плазменным эмиттером 1 и заземленным штуцером 9 при полном ускоряющем напряжении между ними. При любом давлении и любой длине промежутка при подаче на него напряжения меньшего (минимального напряжения пробоя промежутка для данного газа (U_пр.мин.) возбуждения разряда не произойдет. Таким образом, образование разряда в газопроводе будет исключено, если напряжение на витке канала будет меньше U_{пр. мин} промежутка, заполненного плазмообразующим газом. Плотная посадка стержня в трубе не позволяет проникать заряженным частицам из объема одного витка в другой в направлении перпендикулярном оси витка. Количество витков винтовой канавки стержня выполнено равным отношению ускоряющего напряжения к минимальному напряжению пробоя межвиткового промежутка. Чрезмерное увеличение числа витков и уменьшение сечения винтового канала может привести к уменьшению газовой проводимости канала до такой степени, что будет ограничивать требуемые газовые потоки и пределы регулировки расхода газа натекателем. Поэтому увеличение числа витков и уменьшение сечения газового канала необходимо ограничивать и условием, при котором перепад давления на винтовом газовом канале существенно меньше давления плазмообразующего газа на входе натекателя. Благодаря выполнению из диэлектрика газопровода и стержня образующих винтовой канал 10, устраняют пробои между плазменным эмиттером 1 и натекателем 4, т.е. повышают электрическую прочность пушки, в связи с отсутствием необходимости изолировать газопровод и натекатель на полное ускоряющее напряжение габариты пушки уменьшились. Газоразрядная электронно-лучевая пушка работает следующим образом. Плазмообразующий газ через заземленный натекатель 4, регулирующий его расход, газопровод 5, выполненный из гибкого диэлектрика помещенного в гибкий металлический экран, металлический заземленный штуцер 9 и винтовой канал 10, образованный между поверхностями диэлектрического газопровода и стержнем 8 выступает в плазменный эмиттер 1. В зависимости от знака приложенного ускоряющего напряжения из плазмы, генерируемой плазменным эмиттером, ускоряющим электродом 2 извлекают либо электроны, либо ионы газа. Использование газоразрядной пушки позволит повысить электрическую прочность, увеличить безопасность обслуживания и уменьшить ее габариты.

Формула изобретения

Газоразрядная электронно-лучевая пушка, содержащая корпус с закрепленными на ней высоковольтным изолятором с плазменным эмиттером и ускоряющим электродом, натекатель плазмообразующего газа, газопровод, соединяющий натекатель с плазменным эмиттером, выполненный из диэлектрического материала, отличающийся тем, что, с целью повышения электрической прочности и уменьшения габаритов пушки, она снабжена стержнем из диэлектрического материала с винтовой канавкой и штуцером, стержень установлен на участке газопровода, расположенном в корпусе, а количество витков его канавки соответствует отношению ускоряющего напряжения к минимальному напряжению пробоя межвиткового промежутка, газопровод в зоне ввода в корпус выполнен разъемным, а штуцер установлен в месте его разъема.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2