4.2. Расчет импульсного режима пушки

Исходные данные:

Таблица 4.2 – таблица начальных данных.

Напряжение ускоряющего электрода, кВ
Ток пучка, А
Период импульсов, сек.
Частота следования импульсов, Гц

Найдем мощность электронного пучка:

Вт (4.2.1)

Так как, 1 Вт - это мощность, при которой за 1 секунду совершается работа 1 Дж, то пусть вся работа луча идет на нагрев алмаза. Зная, что для испарения алмаза весом нужно количество теплоты , а так же, зная ток и напряжение, мы можем найти время импульса.

_(4.2.2)

Найдем скважность импульсов:

_(4.2.3)

4.3. Расчет первой магнитной линзы

На рисунке 4.3.1 схематически представлена пушка триодного типа.

1 - катод; 2 - модулятор; 3 - анод; 4 - конденсаторная линза; 5 - диафрагма;

6 - проекционная линза; 7 – отклоняющая система; 8 – мишень.

Рис. 4.3.1 – Электронно-оптическая система.

Исходные данные для расчета:

Таблица 4.3 – таблица начальных данных.

Ускоряющее напряжение, кВ
Фокусное расстояние, м
Внутренний диаметр магнитопровода, м
Длина катушек, м
Плотность тока по катушки, А/мм2
Ток катушки, мА
Коэффициент

Найдем число ампер – витков:

(4.3.1)

Определим число витков при заданном токе:

(4.3.2)

Площадь поперечного сечения проволоки намотки определим по формуле:

(4.3.3)

Найдем диаметр поперечного сечения проволоки:

(4.3.4)

Число витк0в в ряде намотки:

(4.3.5)

Определим количество рядов намотки:

(4.3.6)

Тогда ширина намотки катушки:

(4.3.7)

4.4. Расчет второй магнитной линзы

Исходные данные для расчета:

Таблица 4.3 – таблица начальных данных.

Ускоряющее напряжение, кВ
Фокусное расстояние, м
Внутренний диаметр магнитопровода, м
Длина катушек, м
Плотность тока по катушки, А/мм2
Ток катушки, мА
Коэффициент
Коэффициент заполнения катушки

Определим число ампер – витков:

(4.4.1)

Найдем число витков при заданном токе:

(4.4.2)

Площадь поперечного сечения проволоки намотки определим по формуле:

(4.4.3)

Найдем диаметр поперечного сечения проволоки из формулы:

(4.4.4)

Число витков в ряде намотки определим по формуле:

(4.4.5)

Количество рядов намотки:

(4.4.6)

Определим ширину намотки катушки:

(4.4.7)

4.5. Расчет магнитной отклоняющей системы

Для расчета отклоняющей системы зададимся следующими исходными данными:

Таблица 4.3 – таблица начальных данных.

Ускоряющее напряжение, кВ
Расстояние от середины откл. системы до мишени, м
Внутренний диаметр катушек, м
Длина катушек, м
Плотность тока по катушки, А/мм2
Ток катушки, мА
Величина отклонения, мм
Коэффициент заполнения катушки

Электроны с начальной скоростью движутся в магнитном поле, вектор индукции которого нормален к вектору скорости , по окружности. На выходе из магнитного поля электрон продолжает движение по касательной к его криволинейной траектории в точке выхода из поля. Он отклонится от оси на некоторый угол α.

Найдем угол отклонения луча на мишени:

(4.5.1)

Определим величину магнитного поля:

(4.5.2)

Число ампер – витков для малых углов отклонения:

(4.5.3)

Найдем число витков при заданном токе:

(4.5.4)

Площадь поперечного сечения проволоки намотки:

(4.5.5)

Диаметр поперечного сечения проволоки определим из формулы:

(4.5.6)

Найдем число витков в ряде намотки:

(4.5.7)

Определим количество рядов намотки:

(4.5.8)

Следовательно, ширина намотки катушки:

(4.5.9)

Растровая развертка окружность с радиусом 1.5мм:

Рис. 4.5 – развертка круг форма сигнала синусоида.

Чтобы получить развертку круг, необходимо произвести сложение двух синусоид, одна из которых будет запаздывать на четверть периода.

(4.5.10)

(4.5.11)

Частота развертки равна:

КГц (4.5.12)

Амплитудный ток катушки 20мА.