Characterisation of electron beams generated by a plasmacathode gun

Cite as:

The paper is devoted to electron beam guns based on the emission of electrons from plasma of a hollow-cathode reflective discharge. The measuring of the diameter and brightness of beam with the rotating wire sensor and scanning slit device were performed. A gun capable of producing strongly focused electron beams of power up to 6 kW and energy up to 60 keV. The test piece welding was confirmed a good beam quality. A key finding from these studies was that the brightness of the electron beam generated by the gun with a plasma cathode is not inferior brightness beams obtained by thermionic cathodes. For example, the brightness of the beam with power up to 4 kW and energy of 60 keV was approximately 10¹⁰ A·m^-2·sr^-1 at the focal distance of 0.5 m. Beam diameter does not exceed 460 μm.

Работата е посветена на електронна пушка, използваща емисията от плазма на отражателен разряд в кух катод. Измерването на диаметъра и яркостта на снопа е направено с въртяща се сонда от проводник или със сканиращ процеп. Пушката получава силно-фокусиран сноп с мощност до 6 kW и енергия до 60 keV. Заваряване на тестови образци потвърдиха доброто качество на лъча. Едно важно заключение от тези изследвания е, че яркостта на пушката с плазмен катод не е по-лоша от получената от термо-емисионен катод. Например, яркостта на сноп с мощност 4 kW и енергия от 60 keV е приблизително 10¹⁰ A·m^-2·sr^-1 при фокусно разстояние от 0.5 m. Диаметърът на снопа не превишава 460 μm.

Download PDF full text

20140506-39

Cite this article as:

Rempe N., Kornilov S., Beniyash A., Murray N., Hassel T., Ribton C. Characterisation of electron beams generated by a plasma cathode gun. Journal – Electrotechnica & Electronica (Е+Е), Vol. 49 (5-6), 2014, pp. 242-248, ISSN: 0861-4717 (Print), 2603-5421 (Online)