Типовые конструкции термокатодов.

Сущ-ют 2 осн. конструктивные схемы катодов электронных пушек: прямонакальные(петлевой, игольчатый, спиральный, ленточный) и косвенного накала (стержневые, дисковые, бифилярный).

Петлевой катод из вольфрамовой проволоки Д=1,1..0,3 мм. Работают при плотностях тока эмиссии до 5А/см². Разновидность петлевого катода—игольчатый, у кот.к вершине петли прикреплено острие, R кривизны кот. равен 1 мкм. У острия возникает большая напряженность, возникает автоэмиссионный эффект с увеличением плотности тока.

Спиральный катод имеет большую пов-ть и обеспечивает большую силу тока эмиссии и его плотность. Исп-ся в кач-ве вспомогательных для нагрева массивных катодов электронной бомбардировкой.

Ленточные катоды имеют равномернуюпов-ть. Изготавливаются из вольфрамовой или танталовой ленты толщиной 0,1..0,2 мм на спец. штампах, придающих им изогнутую в попер.сечении форму для большей жесткости и пространственной устойчивости. Нагреваются пропусканием тока и Эл.бомбардировкой. Величина площади эмиссии меньше, чем у спиральных. Разновидность—катод с напаянным эмиттером из гексаборида лантана.

Стержневые массивные катоды с Д эмитирующего торца 0,5-5мм. При большей пов-ти эмиссии позволяют получать более выс. плотность тока эмиссии. Отличаются выс. стабильностью св-в во времени, длительностью срока службы. Изготавливаются из вольфрама. Плотность тока эмиссии с торцевой пов-ти =0,08 А/см² при Т=2160К до 8 А/см² при Т=2910К. Катоды в виде массивных дисков и плоских или цил. спиралей изготавливаются из W с вогнутой раб.пов-ю. Нагрев осущ-ся электронной бомбардировкой. В катодах выполняется отверстие для предотвращения ионного распыления.

Бифилярная спираль служит для устранения магн. поля. Токи идут в одинаковых направлениях, поэтому они компенсируют магн. поле

26. Основные конструкции технологических электронных пушек. Их характеристики.

Электронная пушка — устройство, с помощью которого получают пучок электронов с заданной кинетической энергией и заданной конфигурации. Чаще всего используется в кинескопах и других электронно-лучевых трубках, а также в различных приборах таких как электронные микроскопы и ускорители заряженных частиц. Работа электронной пушки возможна только в условиях глубокого вакуума, чтобы пучок электронов не рассеивался при столкновении с молекулами атмосферных газов.

 Электронная пушка состоит из катода, управляющего электрода (модулятора), ускоряющего электрода, и одного и более анодов. При наличии двух и более анодов, за первым анодом закрепляется термин фокусирующий электрод.

Катод создает поток электронов, которые исходят с его нагретой поверхности вследствие термоэлектронной эмиссии. В электронных пушках, применяемых в современных ЭЛТ, используется оксидный катод косвенного накала. Он обеспечивает достаточную эмиссию при относительно невысокой температуре 780—820 °С. При такой температуре катод обладает достаточной долговечностью, и для его подогрева требуется небольшая мощность.

Ускоряющий электрод представляет собой полый цилиндр, расположенный на оси электронной пушки. На него подаётся положительный потенциал в несколько сотен вольт, он располагается между модулятором и фокусирующим электродом, и выполняет несколько функций:

1)сообщает электронам начальную скорость в пределах электронной пушки;

2)между ускоряющим электродом и анодом образуется дополнительная электростатическая линза, уменьшающая угол расхождения пучка перед входом в главную линзу, которую образуют аноды;

3)экранирует прикатодное пространство от поля анода (действует подобно экранной сетке в электронной лампе), вследствие чего колебания анодного напряжения не сказываются на токе пучка и не приводят к колебаниям яркости свечения экрана ЭЛТ;

Конструкция анодов аналогична конструкции ускоряющего электрода. Цилиндр второго анода имеет выходную диафрагму. Она пропускает электроны, траектория которых имеет малое отклонение от оси электронной пушки. Высокие положительные потенциалы, приложенные к анодам, придают пролетающим сквозь них электронам необходимую скорость