Пушки Пирса со сходящимся пучком — страница 7

  • Просмотров 2852
  • Скачиваний 458
  • Размер файла 457
    Кб

линзы может быть представлен в виде двояковыпуклой собирающей свето­вой линзы (рис. 11,д). Второй возможный случай (рис. 12) соответствует уменьшению E при переходе через область диафрагмы. Рассмотрение представленного на (рис. 12, б- г) характе­ра распределения потенциала вдоль оси и его первой и второй производных показывает, что в данном случае мы имеем рассеивающую электронную линзу, оптический эквивалент которой представлен на

(рис. 12,д). Система формирования по принципу Пирса (Электростатическая) Представим себе сплошной безграничный электрон­ный поток с плотностью тока j, распространяющийся в своеобразном триоде, состоящем из трех электродов (рис. 13,а). При этом потенциалы крайних электродов Рис. 13. Распределение потенциала в ячейке системы электростати­ческого формирования (а) и расчетная форма электродов (б). равны U1, а потенциал среднего U0<U1,

причем электро­ды прозрачны для электронов, например представляют собой сетки. Очевидно, что распределение потенциала между элек­тродами будет иметь вид, представленный на (рис. 12) с минимумом при z = 0. Если теперь отбросить большую часть пучка, оста­вив только требуемых размеров аксиально-симметрич­ный или ленточный пу­чок, то для его формиро­вания необходимо подо­брать форму электродов, создающих на границе пучка поле,

удовлетво­ряющее тем же требова­ниям, что и поле в пуш­ках Пирса. Это можно сделать в электролитической ванне тем же методом, что и при расчете пушек Пирса. Форма получающихся при этом электродов представ­лена на (рис. 13,б). Кромка низковольтного электрода подходит к границе пучка под углом 45°, что является характерным для систем данного типа. В такой системе можно получить пучок постоянного сечения. При этом ясно, что при

увеличении длины системы будет возрас­тать и необходимая для ее работы разность потенциа­лов (U1—U0), что практически ограничивает протяжен­ность пучка. Для ее увеличения можно применить систему, со­ставленную из ячеек, изображенных на (рис. 14). Наличие сеток в высоковольтных электродах ограни­чивает ток пучка из-за их перегрева, поэтому обычно сетки не применяются. Это приводит к расширению пуч­ка при прохождении

высоковольтных электродов анало­гично тому, как это имеет место на аноде пушек Пирса. Рис. 14. Электростатическая си­стема формирования пучка по принципу Пирса. Строго говоря, рассматриваемая система при отсутст­вии сеток перестает быть системой типа Пирса и имеет отличное по сравнению с пушками Пирса распределение потенциала вдоль границы пучка. Появляются радиальные силы и как следствие этого — пульсации. Для уменьшения