Большая советская энциклопедия

ЭЛЕКТРОННАЯ ПУШКА

ЭЛЕКТРОННАЯ ПУШКА,устройство для получения потоков (пучков) электронов в объёме, из к-poro удалён воздух (в вакууме). Электроны в Э. п. вылетают из катода и ускоряются электрич. полем (рис. 1). Испускание электронов из катода происходит гл. обр. в процессахтермоэлектронной эмиссии,эмиссии изплазмы,автоэлектронной эмиссии (см.Туннельная эмиссия)ифотоэлектронной эмиссии.Формирование заданного распределения электронного пучка на выходе из Э. п. осуществляется подбором конфигурации ц величины электрич. и магнитного полей и является предметом электронной оптики (см.Электронная и ионная оптика).Термин "Э. п." применяют как к устройствам для формирования высокоинтенсивных электронных пучков (сильноточные Э. п.), так и к более простым совокупностям электродов для получения пучков малой интенсивности (используемых вклистронах, магнетронах, электроннолучевых приборах);последние часто наз. электронными прожекторами. Конструкции и параметры слаботочных Э. п. весьма разнообразны. Схема одной из них приведена на рис. 2. Э. п. находят широкое применение в технике и науч. исследованиях, в частности в телевиз. системах, электронных микроскопах, электроннооптич. преобразователях, аппаратах для плавки и сварки металлов, возбуждениягазовых лазерови т. д. Токи электронных пучков в слаботочных Э. п. могут иметь значения в пределах от десятковмкадо десяткова,а энергии электронов доходить до сотенкэв.

В сильноточной Э. п., являющейся двухэлектродным прибором (диодом), генерируются электронные пучки с существеннобольшимитоками-до 104- 107а,энергией ускоренных электронов до 10-20Мэви мощностью < 1013вm. Обычно в сильноточной Э. п. при плотностях тока > 1ка/см2используются холодные катоды со "взрывной эмиссией". Взрывная эмиссия возникает при нагреве и взрыве микроострий на поверхности катода током автоэлектронной эмиссии (см.Туннельная эмиссия).Ионизация паров приводит к формированию у поверхности катода плотной плазмы и увеличению средней плотности тока эмиссии в 103-104раз. Прикатодная плазма расширяется к аноду со скоростьюv= (2-3)*106см/секи замыкает состоящий из катода и анода диод за времяd/v (d -расстояние катод - анод), что ограничивает длительность тока пучка через диод временами ~ 10-8- 10-6сек.

При малых токах и отсутствии разреженной плазмы между катодом и анодом движение электронов в сильноточной Э. п. с учётом релятивистских поправок подобно движению в слаботочной Э. п. Отличит, особенность Э. п. в режимах с большими токами состоит в сильном влиянии магнитного поля пучка на траектории электронов. Как показывает расчёт, при токе диода I > 8,5 (E / mc2) * ( R / d)(ка)(рис. 3, Е - полная энергия электронов у анода, mс2- энергия покоя; см.Относительности теория)собств. магнитное поле потока электронов заворачивает электроны к оси этого потока и сжимает поток к центру анода. Это сжатие пучка у анода приводит к экранировке центральной области катодапространственным зарядомпучка, вследствие чего электроны испускаются гл. обр. кромкой катода, что хорошо видно на рис. 3. Эффект сжатия наиболее ярко проявляется, если пространств, заряд и его электрич. поле частично компенсируются ионами плазмы, заполняющей приосевую область диода или покрывающей поверхность анода. Плазма в диоде создаётся либо с помощью внеш. источников, либо в результате нагрева анода электронным пучком. При этом на аноде плотность тока сфокусированного пучка достигает 106- 108а/см2,а плотность потока энергии < 1013вm/см2. Представление о пучке в этом случае условно, т. к. поперечная скорость электронов сравнима с продольной.

Если на аноде есть слой плотной плазмы, то ионы ускоряются электрич. полем к катоду, а ток в диоде переносится и электронами, и ионами. Теория и расчёт, подтверждаемые экспериментами, предсказывают, что в результате взаимодействия магнитного поля с электронами их ток с увеличениемR/d(в отличие от ионного) перестаёт нарастать. Это открывает возможность получения в сильноточных Э. п. ионных пучков с током > 106а.Эффект подавления электронных токов на периферии диода магнитными полями, наз. магнитной изоляцией, используется в вакуумных передающихлиниях,соединяющих источник питания с диодом Э. п. и выдерживающих без пробоянапряжённость электрического поля <4*106в/см.

Сильноточные Э. п. используются для нагрева плазмы, коллективного ускорения заряж. частиц, получениятормозного излученияи потоков нейтронов, генерации СВЧ-колебаний и лазерного излучения, в исследованиях по физике твёрдого тела.

Лит.:АлямовскийИ. В., Электронные пучки и электронные пушки, М., 1966; М е с я ц Г. А., Генерирование мощных наносекундных импульсов, М., 1974; Смирнов В. П., Получение сильноточных пучков электронов, "Приборы и техника эксперимента", 1977, в. 2.В. П. Смиюное.




  1. электронная пушка—устройство для получения потоков пучков электронов в объме из которого удалн воздух в вакууме. Электроны в Э. п. вылетают из катода и ускоряются электрическим полем рис. ...Большая Советская энциклопедия II
  2. электронная пушка—устройство для формирования электронного пучка потока требуемой формы и интенсивности. Содержит источник электронов катодi ускоряющий электрод анод a также др. электроды ...Большой энциклопедический политехнический словарь
  3. электронная пушка—электронный прожектор служит для созданиянаправленного потока электронов электронного луча или пучка лучейтребуемой формы и интенсивности. Состоит из источника электроно...Большой энциклопедический словарь II
  4. электронная пушка—ЭЛЕКТРОННАЯ ПУШКА электронный прожектор служит для создания направленного потока электронов электронного луча или пучка лучей требуемой формы и интенсивности. Состоит из...Большой Энциклопедический словарь V
  5. электронная пушка—электронный прожектор служит для создания направленного потока электронов электронного луча или пучка лучей требуемой формы и интенсивности. Состоит из источника электрон...Естествознание. Энциклопедический словарь
  6. электронная пушка—ЭЛЕКТРОННАЯ ПУШКАstrong устройство в составе КАТОДНОЛУЧЕВОЙ ТРУБКИ например телевизионного приемника либо осциллографа которое излучает электроны. Они фокусируются в луч ...Научно-технический энциклопедический словарь
  7. электронная пушка—электронды зебрек...Орысша-қазақша «Электроника, радиотехника және байланыс» терминологиялық сөздік
  8. электронная пушка—для сверления отверстий electron beam gun...Русско-английский машиностроительный словарь
  9. электронная пушка—electron injector...Русско-английский политехнический словарь
  10. электронная пушка—electron gun...Русско-английский словарь по физике
  11. электронная пушка—electron gun...Русско-английский технический словарь
  12. электронная пушка—electron gun...Русско-английский толковый словарь терминов по информатике
  13. электронная пушка—cannone elettronico ad elettroni proiettore m elettronico...Русско-итальянский политехнический словарь
  14. электронная пушка—Elektronenkanone...Русско-немецкий словарь по химии и химической технологии
  15. электронная пушка—Elektronenkanone...Русско-немецкий химический словарь
  16. электронная пушка—електронна гармата...Русско-украинский политехнический словарь
  17. электронная пушка—canon lectrons...Русско-французский словарь по химии
  18. электронная пушка—elektronov tryska elektronov dlo vrha elektron...Русско-чешский словарь
  19. электронная пушка—ЭЛЕКТРОННАЯ ПУШКА электронный прожектор служит для создания направленного потока электронов электронного луча или пучка лучей требуемой формы и интенсивности. Состоит из ...Современный энциклопедический словарь
  20. электронная пушка—вакуумное устройство обычно диод для получения пучков элнов. Элны в Э. п. вылетают из катода И ускоряются электрич. полем рис. . Испускание элнов из катода происходит Рис...Физическая энциклопедия
  21. электронная пушка—[electron gun] . Устройство для получения эмиссии свободных электронов их ускорения формирования луча и направления его на нагреваемый материал. В плавильных электроннол...Энциклопедический словарь по металлургии
  22. электронная пушка—Электронная пушка устройство для создания направленного потока электронов электронного луча или пучка лучей требуемой формы и интенсивности. Состоит из источника электро...Энциклопедия «Техника»
  23. электронная пушка—ЭЛЕКТРОННАЯ ПУШКАэлектронный прожектор устройство для создания направленного потока электронов применяется в телевизионных трубках рентгеновской аппаратуре электронных ми...Энциклопедия Кольера II
  24. электронная пушка—электронный прожектор устройство для создания направленного потока электронов применяется в телевизионных трубках рентгеновской аппаратуре электронных микроскопах. В теле...Энциклопедия Кольера
  25. электронная пушка—электронная пушка устройство для создания направленного потока электронов электронного луча или пучка лучей требуемой формы и интенсивности. Состоит из источника электрон...Энциклопедия техники