Катод - магнетрон
Cтраница 2
 |
Разрез резонаторного магнетрона. [16] |
Магнетрон представляет собой сочетание электронного прибора с колебательной системой и является диодом специальной конструкции, находящимся в сильном магнитном поле, перпендикулярном электрическому полю, существующему между анодом и катодом магнетрона. [17]
С прекращением положительного импульса на сетке лампа модулятора вновь запирается. Скачком увеличивается напряжение на катоде магнетрона, генерация прекращается. [18]
Возвращающиеся на катод магнетрона электроны ударяются об него, обладая значительным запасом кинетической энергии. Это ведет к дополнительному нагреву катода магнетрона, а также к тому, что в рабочем режиме магнетрона значительная доля эмиссии с катода приходится на долю вторичной электронной эмиссии. [19]
При малых анодных напряжениях или токах ( заштрихованная область рабочих характеристик) магнетрон работает неустойчиво: склонен к скачкообразному изменению частоты и генерации нежелательных видов колебаний. При очень больших токах появляется рассмотренное ранее искрение, которое может привести катод магнетрона к полному разрушению. [20]
Сетка служит для увеличения прочности активного покрытия, а также для повышения его электрической проводимости. Кроме того, при такой конструкции оказывается возможным увеличить общее количество активной массы на поверхности катода без снижения механической прочности покрытия последнего. Это позволяет увеличить срок службы, что очень важно для катода магнетрона, срок сдужбы которого обычно невелик. В последних конструкциях катодов проволочная сетка заменяется крупнопористой структурой поверхности керна. В качестве активных покрытий катодов импульсных магнетронов используются оксидные покрытия, обладающие очень высокой импульсной эмиссией. [21]
 |
Распределение электрич. поля волны Т. л.| Движение полотна сквозь прорези в волноводе. [22] |
В узких стенках волновода по тем же соображениям допустимы вертикальные узкие щели, через к-рые удаляется влага. При питании волновода от магнетрона нужно добиваться отсутствия волны, отраженной от конца волновода, т.е. режима согласованной нагрузки. При рассогласовании, приводящем к уменьшению отдаваемой магнетроном мощности, кпд установки падает, увеличивается электронная бомбардировка катода магнетрона, что может привести к его гибели. При перегрузке возможны перенапряжение и пробой в коаксиальном выводе ВЧ энергии из магнетрона, а также нестабильность генерации. [23]
 |
Распределение электрич. поля волны ТЕ. [24] |
В узких стенках волновода но тем же соображениям допустимы вертикальные узкие щели, через к-рые удаляется влага. При питании волновода от магнетрона нужно добиваться отсутствия волны, отраженной от конца волновода, т.е. режима согласованной нагрузки. При рассогласовании, приводящем к уменьшению отдаваемой магнетроном мощности, кпд установки падает, увеличивается электронная бомбардировка катода магнетрона, что может привести к его гибели. При перегрузке возможны перенапряжение и пробой в коаксиальном выводе В Ч энергии из магнетрона, а также нестабильность генерации. [25]
Тяжелый металл с плотностью 10 2 г / см3 серебристо-белого цвета с содержанием 99 92 Мо получают, главным образом, дуговой плавкой из порошка с расходуемым электродом. Наличие прочности и твердости при высоких температурах обеспечивает возможность широкого применения молибдена. Удельное сопротивление молибдена ( 0 048 ом - ммг1м) ниже, чем у других тугоплавких металлов; он применяется для анодов и. С; его используют кроме того для оснований ( кернов) катодов магнетронов и газонаполненных приборов. Детали для вводов в тугоплавкие стекла изготовляют также из молибдена. [26]
 |
Рабочие характеристики импульсного магнетрона. [27] |
Электроны, возвращающиеся на катод, ударяются о него со скоростью, достаточной для того, чтобы вызвать эмиссию вторичных электронов. Она достаточна также для того, чтобы значительно повысить температуру поверхности катода. Это явление называется самопрогревом катода. Чтобы температура катода была нормальной, в этом случае необходимо уменьшить мощность подогрева катода магнетрона. В некоторых типах магнетронов подогрев может быть даже выключен спустя несколько минут после включения. [28]
Производство ториево-оксидных катодов является сложным процессом. Такие детали, как цилиндры и трубки, изготовляются методом порошковой металлургии. Чистота и гранулометрический состав исходного сырья должны при этом тщательно контролироваться. Паста из окиси тория и соответствующей связки ( ThCU) подвергается прессованию при давлении порядка 16 т / см2, в закаленных пресс-фор. К концам катода прикрепляются молибденовые электроды, служащие для подводки тока. Катоды магнетронов снабжаются соответствующими молибденовыми концевыми дисками, припаиваемыми к катоду и играющими одновременно роль радиаторов. Покрытие молибденовых дисков двуокисью титана приблизительно удваивает рассеяние мощности катодом. [29]
Условия работы магнетрона отличаются от условий работы не только обычных электронных ламп, но и других СВЧ приборов. Значительная часть электронов, эмиттируемых катодом, возвращается обратно. Эти электроны, попадая на катод с некоторым запасом кинетической энергии, разогревают его и вызывают с поверхности катода дополнительную вторичную эмиссию. На катоде выделяется около 5 % всей мощности, рассеиваемой в магнетроне. Поток электронов, образуемый за счет вторичной эмиссии, составляет значительную часть электронов потока, эмиттируемого катодом. Величина вторично-эмиссионного тока такова, что магнетроны обычно продолжают нормально работать, если после их включения разомкнуть цепь накала. Поэтому катод магнетрона должен обеспечить значительную термоэлектронную эмиссию только в момент его включения. К особенностям работы катода в магнетроне следует отнести также сильное электрическое поле, так как обычно потенциал анода равен нескольким киловольтам, а в мощных магнетронах - десяткам киловольт, в то время как расстояния анод - катод не превышают нескольких сантиметров. [30]
Страницы: 1 2