Seřizování trysky

Pro pracovníka obsluhujícího svářečku je důležité vědět, že při změnách proudu ve fokuzační cívce (nebo také při změnách urychlovacího napětí) se místo dopadu elektronů na plochu kolmou k ose ležící mimo tuto osu pohybuje po spirále. Toho lze využít při seřizování trysky: je seřízena, jestliže při změnách zaostřovacího proudu se místo dopadu nemění (neposouvá) ale jen se mění velikost (a jas) stopy.

Seřídit trysku znamená dostat do jedné přímky osu optické symetrie urychlovací čočky a magnetické fokuzační čočky. Značné problémy způsobuje to, že dráhy elektronů a tím osa svazku vytvořeného urychlovací čočkou značně závisí, zvláště u vlásenkové katody, na poloze jejího emitujícího vrcholu vůči otvoru v řídicí elektrodě. Vzhledem k malým rozměrům této části (průměru 2–3 mm) se i malá radiální odchylka emitujícího povrchu od osy, třeba jen o desetinu milimetru, projeví nezanedbatelnou změnou směru svazku za křižištěm. Proto je nutné při výměně katody vystředění její špičky v otvoru řídicí elektrody věnovat maximální péči.

Ani tak se vždy nepodaří dosáhnout potřebné přesnosti, proto konstrukce svářečky musí umožnit seřízení svazku v provozu. Obvykle se před fokuzační čočku umístí magnetický systém tvořený dvěma páry válcových cívek, které vytvářejí magnetické pole, při ose trysky přibližně homogenní a k ose kolmé (viz obr. 1). Vhodnou kombinací intenzity dvou k sobě kolmých polí je pak možné odchýlený svazek vrátit do osy fokuzační čočky. Tato operace není nijak snadná a vyžaduje delší zkušenost, kterou ani podrobnější písemný návod nemůže plně nahradit.

Obr. 1: Centrovací magnetické pole.Obr. 1: Centrovací magnetické pole.

Po výměně katody je nutné postupovat takto:

  1. nastavit optimální nažhavení katody
  2. nastavit při plném urychlovacím napětí proud svazku tak, aby místo dopadu elektronů (nejlépe na pomocné měděné desce) svítilo (v důsledku vybuzení nečistot a pohlcených plynů), ale povrch se nenatavoval.
  3. Změnou proudu ve fokuzační čočce se nastaví dobře pozorovatelný obrazec (obvykle oválného tvaru).

Při změnách fokuzačního proudu se tento obrazec má pouze mírně natáčet kolem svého středu. Jeho posouvání od středu svědčí o nevystředění svazku. Postupnými změnami proudu v centrovacích cívkách, střídavě v jednom a druhém páru, musíme dosáhnout toho, aby při zaostřování se stopa pouze zmenšovala ale neposouvala.

Směr svazku za anodou závisí také na vzájemné poloze řídící elektrody vůči anodě. Dostatečnou přesnost nelze zajistit jen přesností výroby, proto konstrukce trysky umožňuje tuto polohu nastavit. U naší konstrukce k tomu slouží čtyři stavěcí šrouby v hlavici trysky, kterými se dá v mezích cca 1 mm celý katodový systém s kabelem posouvat za chodu v rovině kolmé k ose. Postupuje se přitom obdobně jako v předchozím případě, jen místo změnami proudu v centrovacích cívkách, které jsou nyní vypnuty, se centruje stavěcími šrouby. Tuto operaci je třeba použít většinou jen po případné demontáži trysky. Po výměně katody se vystačí s centrováním magnetickým. Pokud se to nedaří je lépe zkontrolovat a korigovat polohu nové katody (která se mohla prvním vyžhavením změnit), nebo ji vyměnit. Centrování katody se čtvercovou emisní ploškou (zhotovené z pásku) je méně kritické, zásluhou příznivější geometrie (rovné emisní plošky).