Электронно-лучевая вневакуумная система с плазменным эмиттером

Описание

Сфокусированный электронный луч является источником тепловой энергии с высокой удельной мощностью и используется для термического воздействия на различные материалы. Большинство технологий базируется на вакуумном применении луча. Однако в некоторых случаях обеспечение вакуума становится процессом дорогостоящим, например, при обработке крупногабаритные деталей. Альтернативой могут выступить вневакуумные применения луча. Выведенный в атмосферу электронный луч используется для сварки, резки металлических изделий, для электроннолучевой наплавки покрытий на металлы и других технологий.

В большинстве вневакуумных электронно-лучевых устройств применяются термокатодные пушки. В области термокатода поддерживается высокий вакуум, а вывод пучка в атмосферу производится через систему дифференциальной откачки. Система вывода при этом получается сложной по конструкции и дорогостоящей. Создано простое, энергоэффективное и конкурентноспособное промышленное оборудование – устройство вывода сфокусированных пучков в атмосферу с использования пушки с плазменным эмиттером. Применение таких пушек в устройствах с выводом пучка в атмосферу особенно выгодно. Для их надёжной работы достаточен начальный вакуум на порядок ниже, чем того требуют термокатодные пушки. Следовательно, более простой является система вывода пучка в атмосферу.

Технические характеристики

Режим работы: непрерывный
Тип эмиттера электронов: плазменный
Максимальное ускоряющее напряжение: 120 кВ
Максимальный ток пучка: 200 мА
Фокусировка пучка: электромагнитная
Тип системы вывода пучка в атмосферу: газодинамическая откачка
Количество ступеней откачки: 2
Создаваемый перепад давления: от 0,0005 до 760 мм рт. ст.
Токопрохождение: не менее 80 %
Транспортное расстояние в атмосфере: не менее 1 см

Преимущества

Использована электронная пушка с плазменным катодом, не имеющим накаленных электродов. Это даёт следующие преимущества перед аналогами:

низкую чувствительность катода к воздействию металлических и газовых паров металлов из технологической зоны,
повышенный ресурс,
простую систему вывода пучка в атмосферу.

Область применения

Машиностроение
Авиастроение
Ядерная промышленность
Металлургия
Другие отрасли промышленности, в которых используется обработка металлов и сплавов

Правовая защита

Патент на полезную модель №159300. Электронный источник с плазменным эмиттером. Зарегистрировано в Государственном реестре полезных моделей 22.05.2015 г.
Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2016663168. Программа для управления перемещением координатного стола двухосевого (XY) манипулятора в составе электронно-лучевой вневакуумной установки с плазменным эмиттером. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 29.11.2016г
Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2016662978. Программа для управления электронной пушкой с плазменным эмиттером в составе электронно-лучевой вневакуумной установки с плазменным эмиттером. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 28.11.2016г
Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2016662899. Программа для стабилизации тока разряда и напряжения смещения в разрядной камере электронной пушки с плазменным эмиттером Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 25.11.2016г.
Патент на полезную модель №175600. Источник электронов. Зарегистрировано в Государственном реестре полезных моделей 14.12.2016г
Патент на изобретение №2650101. Способ генерации и вывода электронного пучка в область высокого давления газа, до атмосферного. Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений 14.12.2016г.