[实用新型]一种等离子体阴极电子枪

说明书

本实用新型涉及等离子体放电的一种等离子体阴极电子枪，主要包括空心阴极、触发模块、绝缘片、浮地阳极、阳极盘、连接件、气管、储气罐、漂移区域、束流探测器、电流馈通、示波器、放电电源、脉冲电源、支撑杆及电缆，支撑杆中空且其内能穿过电缆、且能够调节触发模块的位置，发射管材料六硼化铈，触发模块主要由电介质盘、指形触点电极和金属电极盘组成，通过在指形触点电极和金属电极盘之间施加3kV‑6kV电势来产生电子，浮地阳极和阳极盘均具有中心孔，浮地阳极为环形电极，两个浮地阳极中心孔大小均一致、间距4毫米，陶瓷加热管、同轴加热管上均具有螺旋形凹槽，所述凹槽绕有无焊接点的铼制加热丝，铝外套将铼制加热丝嵌入螺旋形凹槽。

技术领域

本实用新型涉及等离子体放电技术领域，特别是一种能够有效控制伪火花放电过程中空心阴极的电子束能量和束流、通过改变击穿机制和放电操作条件，使得电子束的能量及束流更容易控制，装置寿命更长的一种等离子体阴极电子枪。

背景技术

伪火花放电是一种低压气体放电现象，通过控制放电室内电离气体的工作气压和外加电压，达到巴申曲线的放电条件，能在极短的时间内完成真空击穿，在放电室的阴阳两极同时引出高功率密度的离子束和电子束。伪火花放电产生的强流脉冲电子束在脉冲电子束物理、材料表面改性等领域有广泛的应用前景。对这种高压放电的有效初始电离及其控制是技术研究和应用上的难点，为了降低初始电离的难度，使其电离过程在一定范围内精确可控，通常使用触发器。目前常用的电触发机制的触发过程是，位于阴极腔内的触发电极在高触发电压下发生放电击穿，由于绝缘层材料蒸发和气体分解，在触发电极附近及阴极腔内初步形成电子束。在主电场的作用下，电子束迅速移动使主放电装置内的电离化碰撞频率显著增加，从而极大的提高主放电区的放电电流和电子束密度等输出特性的强度和幅值，现有技术的缺陷，一是，基于伪火花放电的等离子阴极电子枪中，电子束在空心阴极电离过程下的能量和束流是较难控制的；二是，一般的空心阴极中，热电子发射材料位于一个导电的空心圆柱管又称为阴极管，加热器位于阴极管的的外侧，阴极管包裹在另一个导电的圆柱管(阴极罩)内，阴极罩用于保护阴极管以及加热器。加热器通常由加热丝绕成螺旋线构型，在现有的技术方案中，加热丝在末端没有良好的导热性，导致了工作过程中出现局部过热的情况，减少了加热器的使用寿命，所述一种等离子体阴极电子枪能解决问题。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型为一种基于伪火花放电的等离子体阴极电子枪，其具有多个电极间隙，有效产生两个电离过程的电子束，即空心阴极电离过程以及后续的传导电离过程；空心阴极相的电子束的能量和束流密度通过不同的击穿方法来控制。

本实用新型所采用的技术方案是：