Использование пассивной резистивной отрицательной обратной связи для стабильной генерации электронного пучка в двухсеточном источнике электронов с плазменным катодом

Abstract

Введение отрицательной обратной связи по току в ускоряющем промежутке при работе источника электронов с плазменным катодом триодного типа (в условиях двухсеточного управления током пучка) позволяет реализовать устойчивые режимы генерации электронного пучка с удовлетворительной воспроизводимостью импульсов тока пучка в широком диапазоне его мощности (до 5 МВт) за счет введения в конструкцию эмиттера пассивного элемента (резистора) между двумя его сетками. Экспериментально продемонстрировано, что при увеличении сопротивления отрицательной обратной связи наблюдается снижение тока в ускоряющем промежутке, но повышается управляемость и стабильность генерации электронного пучка, проявляющаяся в снижении количества электрических пробоев высоковольтного ускоряющего промежутка. Поступление ионов из анодной плазмы через ячейки дополнительной и эмиссионной сетки в пространство плазменного эмиттера приводит к появлению автосмещения потенциала на введенном резистивном элементе между эмиссионной и дополнительной сетками, приводящего к снижению тока эмиссии из плазменного катода. Данный механизм может быть использован при генерации электронного пучка для воспроизводимой модификации поверхности различных материалов, удовлетворяя потребности реального промышленного сектора