Читать реферат по электротехнике: "Пушки Пирса со сходящимся пучком" Страница 4

(Назад) (Cкачать работу)

(2)

Распределение потенциаламежду катодомианодом, как ясно из (1), имеет вид:

(3)

Рис. 5.График функ­цииЛенгмюра для сфе­рического диода.

где p=RK/R, причем R является текущей координатой, а р меняется от 1 до ра.

Дляформирования сходящегося аксиально-симме­тричного пучка с использованием катода, имеющего вид участка сферы радиуса RK, необ­ходимо, как и в предыдущем случае, заменить действие отбра­сываемой части потока полем, образуемым фокусирующим элек­тродом, имеющим потенциал ка­тода, и анодом. Форму электродов, обеспечи­вающую вдоль границы пучка распределение потенциала, соот­ветствующее (3), подбирают, как описано ранее, на электроли­тической ванне с применением пластины из диэлектрика, имити­рующей границу пучка. На (рис. 6) представленыконфигурации электродов,формирующихсхо­дящиесяаксиально-симметричные потокиприразлич­ныхраиуглахсхожденияΘ.

Рис. 6.Примерыконфигурацииэлектродовпушексферического типа при различных Θ и ра Эквипотепциаль, соответствующая фокусирующему электроду, подходит к границе потока под углом 67,5°, остальные — под углом 90°.

На практике обычно выполняют электроды более простой формы, в той или иной степени аппроксимирую­щей контуры требуемых поверхностей (рис. 7 и 8)Рис. 7. Пример практической конфигурации

электродов пуш­ки сферического типа.

К — катод;ФЭ — фокусирующий электрод; а — анод.Рис. 8. Пример пушки с про­стойконфигурациейэлектро­дов.

К — катод;ФЭ — фокусирующий электрод;а — анод. В пушке сферического типа анодное отверстие также служит причиной появления рассеивающей линзы, и по­этому угол схождения пучка по выходу из пушки всег­да меньше Θ — угла его схождения в пушке (рис. 9).

Вместо точки О, где должны сойтись продолжения край­них траекторий пучка, они сойдутся в точке О'. Легко увидеть,что О является мнимымизображением О'.Используяформулутонкойрассеивающейлинзы 1/f = 1/L2 - 1/L1, а также параксиальность пучка получаем:

Величина f равна 4Ua/Ea. ТаккакEb = 0. Следовательно, величина Окончательно:

Таким образом, отноше­ние sinγ/sinΘ определяется только ρa=Rk/Ra и не за­висит от других парамет­ров пушки. Зависимость sinγ/sinΘ от ρa показана на рис.10. Приρa =1,45 sinγ/sinΘ = 0.

Следовательно, в этом случае при любых Θ элек­троны выходят из анодного отверстия, параллельно оси z, т. е. на выходе пушки получается параллельный аксиально-симметричный пучок. Если ρa >1,45, то пучокнавыходепушкибудет сходящимся, если ρa

Похожие работы