значит, что траектории отдельных электронов в пучке не пересекаются и пучок в целом имеет четкую границу, очерченную траекториями крайних электронов. Равномерность распределения плотности объемного заряда впучке.
Отсутствие начальных тепловых скоростей электронов на катоде.
Отсутствие релятивистских эффектов, в частности магнитных полей, создаваемых движущимися электронами.
Указанные предположения в той или иной степени на практике не реализуются. Однако, как показывает опыт, они весьма близки к действительности и существенно облегчают рассмотрение основных характеристик пучков и систем их формирования.
Принцип построения пушек Пирса
Наибольшее распространение получили так называемые пушки Пирса, принцип построения которых заключается в следующем. Если рассмотреть диоды с идеальной геометрией, а именно плоский, сферический или цилиндрический (рис. 3), и выделить из всего электронного потока в них определенную часть требуемой конфигурации, как это показано на рисунке, то мы получим в зависимости от формы диода аксиально-симметричный или ленточный параллельный или сходящийся пучок.
Рис. 3. Выделение электронных пучков в диодах простойформы.
При этом влияние отброшенной части электронного потока на оставшуюся должно быть заменено эквивалентным влиянием некоторого электрического поля, которое, будучи созданным в пространстве, окружающем пучок, должно удовлетворять двум условиям:
Распределение потенциала вдоль границы пучка должно остаться прежним, соответствующим распределению поля в выбранном исходном диоде. Напряженность поля, нормальная к границе пучка, должна быть равна нулю, т. е. должны отсутствовать силы, приводящие к расширению пучка.
Определив поле, отвечающее этим требованиям, необходимо рассчитать или подобрать конфигурацию электродов, из которых один имеет потенциал катода и по форме совпадает с пулевой эквипотенциалью поля, а другой имеет потенциал анода и совпадает по форме с эквипотенциалью, соответствующей анодному напряжению Ua. Тогда указанная система электродов образует требуемый электронный пучок с прямолинейными траекториями.
Такого типа пушки и получили название пушек Пирса или однопотенциальных пушек, а принцип, положенный в их основу, иногда называют принципом прямолинейной оптики. Пушки Пирса со сходящимся пучком
Используя часть сферического или цилиндрического диодов, показанных на рис. 1, б и в, можно, очевидно, получить соответственно сходящийся аксиально-симметричный или ленточный пучок (рис. 4).
Очевидно, в таких пушках, если учесть рассеивающее действие линзы в области анодного отверстия, можно на выходе из пушки, в частности, получить параллельный пучок. Кроме того, плотность тока в пучке может значительно превышать плотность тока с катода (так называемая компрессия пучка).
Наибольшее распространение получила пушка Пирса с аксиально-симметричным сходящимся потоком — пушка сферического типа (рис. 4), которую мы, в основном, и рассмотрим.
Рис. 4. К рассмотрению пушки со сходящимся пучком.
Полный ток сферического диода в режиме пространственного заряда может быть представлен выражнием:(1) где (-α)2 — функция Ленгмюра, зависящая от
Похожие работы
Тема: Пушки Пирса с параллельным пучком |
Предмет/Тип: Электротехника (Реферат) |
Тема: Проектирование электронной пушки |
Предмет/Тип: Информатика, ВТ, телекоммуникации (Курсовая работа (т)) |
Тема: Проектирование электронной пушки |
Предмет/Тип: Информатика, ВТ, телекоммуникации (Курсовая работа (т)) |
Тема: Совершенно секретный конденсатор: атомные пушки |
Предмет/Тип: История техники (Реферат) |
Тема: Электронные пушки с большим пространственным зарядом |
Предмет/Тип: Информатика, ВТ, телекоммуникации (Реферат) |
Интересная статья: Основы написания курсовой работы