[實用新型]一種等離子體陰極電子槍

有效

• 申請號: 201721129368.3
• 申請日: 2017-08-25
• 公開（公告）號: CN207458884U
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發明（設計）人: 盧世通;陳興威;張向平
• 申請（專利權）人: 金華職業技術學院
• 主分類號: H01J29/48
• 分類號: H01J29/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及等離子體放電的一種等離子體陰極電子槍，主要包括空心陰極、觸發模塊、絕緣片、浮地陽極、陽極盤、連接件、氣管、儲氣罐、漂移區域、束流探測器、電流饋通、示波器、放電電源、脈沖電源、支撐桿及電纜，支撐桿中空且其內能穿過電纜、且能夠調節觸發模塊的位置，發射管材料六硼化鈰，觸發模塊主要由電介質盤、指形觸點電極和金屬電極盤組成，通過在指形觸點電極和金屬電極盤之間施加3kV?6kV電勢來產生電子，浮地陽極和陽極盤均具有中心孔，浮地陽極為環形電極，兩個浮地陽極中心孔大小均一致、間距4毫米，陶瓷加熱管、同軸加熱管上均具有螺旋形凹槽，所述凹槽繞有無焊接點的錸制加熱絲，鋁外套將錸制加熱絲嵌入螺旋形凹槽。

技術領域

本實用新型涉及等離子體放電技術領域，特別是一種能夠有效控制偽火花放電過程中空心陰極的電子束能量和束流、通過改變擊穿機制和放電操作條件，使得電子束的能量及束流更容易控制，裝置壽命更長的一種等離子體陰極電子槍。

背景技術

偽火花放電是一種低壓氣體放電現象，通過控制放電室內電離氣體的工作氣壓和外加電壓，達到巴申曲線的放電條件，能在極短的時間內完成真空擊穿，在放電室的陰陽兩極同時引出高功率密度的離子束和電子束。偽火花放電產生的強流脈沖電子束在脈沖電子束物理、材料表面改性等領域有廣泛的應用前景。對這種高壓放電的有效初始電離及其控制是技術研究和應用上的難點，為了降低初始電離的難度，使其電離過程在一定范圍內精確可控，通常使用觸發器。目前常用的電觸發機制的觸發過程是，位于陰極腔內的觸發電極在高觸發電壓下發生放電擊穿，由于絕緣層材料蒸發和氣體分解，在觸發電極附近及陰極腔內初步形成電子束。在主電場的作用下，電子束迅速移動使主放電裝置內的電離化碰撞頻率顯著增加，從而極大的提高主放電區的放電電流和電子束密度等輸出特性的強度和幅值，現有技術的缺陷，一是，基于偽火花放電的等離子陰極電子槍中，電子束在空心陰極電離過程下的能量和束流是較難控制的；二是，一般的空心陰極中，熱電子發射材料位于一個導電的空心圓柱管又稱為陰極管，加熱器位于陰極管的的外側，陰極管包裹在另一個導電的圓柱管(陰極罩)內，陰極罩用于保護陰極管以及加熱器。加熱器通常由加熱絲繞成螺旋線構型，在現有的技術方案中，加熱絲在末端沒有良好的導熱性，導致了工作過程中出現局部過熱的情況，減少了加熱器的使用壽命，所述一種等離子體陰極電子槍能解決問題。

實用新型內容

為了解決上述問題，本實用新型為一種基于偽火花放電的等離子體陰極電子槍，其具有多個電極間隙，有效產生兩個電離過程的電子束，即空心陰極電離過程以及后續的傳導電離過程；空心陰極相的電子束的能量和束流密度通過不同的擊穿方法來控制。

本實用新型所采用的技術方案是：