[发明专利]基于热电子放电的复合电子源

权利要求书

1.一种基于热电子放电的复合电子源，其特征在于：包括热丝电极组件、固定座、空心阴极放电组件、绝缘座、腔体连接组件以及磁极；其中热丝电极组件包括放电钨丝、钨丝固定套、钨丝座、进水管、接线板、钨丝绝缘座以及钨丝座压盖，热丝电极组件中的进水管将与钨丝座通过螺纹连接并形成空腔，能够实现冷却水的流通，作为第一冷却腔；固定座内设置有第二冷却腔，热丝电极组件通过带有绝缘套的螺栓将钨丝座压盖、钨丝绝缘座及钨丝座固定在固定座上；空心阴极组件包括空心阴极座、钽管套以及放电筒，空心阴极座内侧面设置有带有水道隔条的空腔，能够作为冷却水流道为第三水冷座，空心阴极座固定在固定座上并形成第一放电腔、空心阴极座上设置有若干空心阴极孔道，钽管套套装在孔道上，并形成第二放电腔，放电筒套装在空心阴极座背面，并形成第三放电腔；腔体连接组件包括阴极连接板、法兰环，法兰环为双侧标准法兰接口与法兰套焊接而成，一侧标准法兰接口通过标准法兰接口密封圈固定在阴极连接板上，另一侧标准法兰装配在空心阴极座上；腔体连接组件通过带有绝缘套的螺栓将绝缘座及空心阴极座紧固连接，两个电磁线圈套装在法兰环上。

2.根据权利要求1所述的基于热电子放电的复合电子源，其特征在于：包括设置的三个水冷腔，其中第一水冷腔通过进水管与钨丝座螺纹紧固形成的冷却腔；固定座上设置有围绕热丝电极组件的第二冷却腔；空心阴极座上设置有具有环形隔水条的第三冷却腔；第一冷却腔将对热丝电极组件进行冷却，第二冷却腔将对热丝电极组件及第一放电腔进行冷却，第三冷却腔将对整个空心阴极组件进行冷却，能够实现三个放电腔的冷却。

3.根据权利要求1所述的基于热电子放电的复合电子源，其特征在于：包括设置的三个放电腔，其中空心阴极座及固定座形成第一放电腔，空心阴极座上设置的孔道上装配有钽管套形成第二放电腔，放电筒装配在空心阴极座上形成第三放电腔；钨丝受热激发的热电子将在第一放电腔内级联碰撞，激发更多的电子进入第二放电腔，钽管套内电子汇聚发生空心阴极放电，并进入第三放电腔，第三放电腔在磁极磁场的影响下进一步发生级联碰撞，产生更多的电子。

4.根据权利要求1所述的基于热电子放电的复合电子源，其特征在于：靠近空心阴极座的法兰环上设置有第一电磁线圈，所述第一电磁线圈为单相线圈；法兰环中心处套装有第二电磁线圈，所述第二电磁线圈为三相绕制的旋转磁场，所属第二电磁线圈按二极磁场规律连接成对称的三相绕制，采用相位差为120°的三相变频正弦交流电源激励，电流频率和电压单独调节，通过电压调节旋转磁场的强度，通过电流频率调节旋转磁场的旋转速度；单相线圈为正弦、余弦、三角、矩形多种波形的频率、电压能够调节的电磁线圈。

5.一种基于热电子放电的复合电子源，包括热丝电极组件、方形固定座、空心阴极板、绝缘座、方形腔以及磁极；其中热丝电极组件包括放电钨丝、钨丝固定套、钨丝座、进水管、接线板、钨丝座绝缘座以及钨丝座压盖，热丝电极组件中的进水管将与钨丝座通过螺牙紧固并形成空腔，能够形成冷却水的流通，作为第一冷却腔；方形固定座内设置有第二冷却腔，热丝电极组件通过带有绝缘套的螺栓将钨丝座压盖、钨丝座绝缘座及钨丝座固定在方形固定座上；空心阴极板为设置有阵列空心阴极孔道的金属板，方形腔为多块不锈钢板及2块环状法兰焊接而成结构件，其中不锈钢板为双层结构，其设置有内腔能够实现冷却水的流通，其为第三水冷座，空心阴极板及方形固定座固定在方形腔上并形成第一放电腔，空心阴极板上设置有若干空心阴极孔道，一定厚度的孔道能够形成第二放电腔；方形腔两侧能够分别装配方形固定座及空心阴极板，并将通过绝缘板与第一放电腔连接；磁极套装在方形腔上。

6.根据权利要求5所述的基于热电子放电的复合电子源，其特征在于：包括设置的三个水冷腔，其中第一水冷腔通过进水管与钨丝座螺纹紧固形成的冷却腔；方形固定座上设置有围绕热丝电极组件的第二冷却腔；方形腔上设置有第三冷却腔；第一冷却腔将对热丝电极组件进行冷却，第二冷却腔将对热丝电极组件及第一放电腔进行冷却，第三冷却腔将对整个空心阴极板及第一放电腔进行冷却。