Dispositif électronique à modulation de vitesse La présente invention a pour objet un dispositif électronique à modulation de vitesse, caractérisé en ce qu'il comprend un klystron comportant une enve loppe évacuée avec un canon à électrons à une extré mité et un collecteur à l'autre extrémité, cette enve loppe comprenant, entre le canon et le collecteur, des sections tubulaires séparées par des intervalles, des parties internes de résonateurs entourant lesdits inter valles et comprenant des parois extrêmes métalliques montées sur des sections tubulaires adjacentes et un cylindre de matière isolante entourant chaque inter valle et scellé entre deux desdites parois extrêmes, des résonateurs externes,
à raison d'un pour cha que partie interne de résonateur et comprenant cha cun une boite métallique comportant des parois espa cées présentant une ouverture pour recevoir ladite enveloppe, chaque boite étant divisée en deux sec tions le long de la ligne coupant lesdites ouvertures, des moyens de verrouillage montés sur chacune des- dites sections de résonateur pour verrouiller deux sections l'une à l'autre de manière amovible autour d'un des cylindres,
de manière que ces sections soient supportées seulement par engagement avec lesdites parois extrêmes coopérant avec ce cylindre, et un circuit magnétique entourant lesdites parties internes de résonateurs, lesdites sections dés boites étant mécaniquement indépendantes du circuit magnétique.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif selon l'invention. La fig. 1 est une coupe axiale d'un tube que com prend cette forme d'exécution.
La fig. 2 est une vue latérale, partiellement en coupe de cette forme d'exécution.
La fig. 3 est une coupe par la ligne 3-3 de la fig. 2.
La fig. 4 est une coupe par la ligne 4-4 de la fig. 2. La fig. 5 est une coupe par la ligne 5-5 d e la fig. 2.
Le dispositif représenté comprend. un klystron à trois cavités, étant bien entendu qu'un tel tube pour rait comprendre un nombre plus petit ou plus grand de résonateurs. Il s'agit d'un tube fonctionnant comme amplificateur de puissance dans la région des fréquences ultra-hautes, d'une longueur totale d'un mètre ou plus, susceptible de fournir une puissance de plus de dix kilowatts en onde continue à des fré quences allant jusqu'à 900 mégacycles.
Ce tube comprend une enveloppe allongée pré sentant un canon à électrons 2 à une extrémité et un collecteur 3 à l'autre extrémité. Le faisceau électro nique allant du canon au collecteur passe à travers un tube de glissement formé de plusieurs sections 4, 6, 7 et 8 s'étendant axialement relativement à l'enve loppe et séparées par des intervalles 9, 11 et 12. Les sections du tube de glissement sont de préférence en cuivre. Les intervalles susdits sont recouverts. par des résonateurs à cavité 13, 14 et 16.
Le canon à électron 2 comprend une cathode 17 logée dans une anode 18 en forme de capuchon. Cette anode est faite d'une matière non magnétique, de préférence du cuivre, et présente une ouverture 19 alignée axialement avec la cathode.
Les électrons émis par la cathode sont concentrés initialement à travers l'ouverture de l'anode dans .le tube de glisse ment, par une électrode de concentration 21, selon la manière connue dans la technique des canons à électrons. La cathode peut être faite de toute matière susceptible d'émettre des électrons, et chauffée par un filament ou un autre radiateur (non représenté). L'ensemble de la cathode et de l'électrode de con centration est monté sur une tige 22 à l'extrémité de l'enveloppe, portant des bornes pour les différen- tes parties de l'ensemble cathodique.
La tige est scellée à la base de l'anode 18 par un joint brasé 23.
A l'extrémité opposée de l'enveloppe, le collec teur 3 comprend une électrode 24 en forme de capu chon, en cuivre par exemple, connectée à la section 8 du tube de glissement par une paroi isolante 26 en verre, scellée entre des brides 27. Le collecteur est refroidi par une jaquette d'eau 28 présentant des connexions d'entrée et de sortie 29 et 31, un écran tubulaire 32 dirigeant l'eau, à son entrée dans la jaquette, le long de la surface du collecteur. Une tubulure métallique 33 est montée à l'extrémité du collecteur et sert à l'évacuation de l'air du tube.
Une fois le tube vidé, la tubulure est fermée en 34.
Les éléments du tube décrits ci-dessus fonction nent de la manière connue pour les klystrons de ce type : un faisceau électronique provenant du canon à électrons 2 est accéléré par un potentiel positif sur l'anode 18, passe à travers le tube de glissement et les espaces d'interaction formés par les intervalles 9, 11 et 12, et atteint finalement le collecteur 24. Les trois résonateurs à cavité 13, 14, 16 coopèrent avec les espaces d'interaction et fonctionnent comme éIé- ments de détermination de fréquence pour le disposi tif.
Dans le tube représenté, qui fonctionne en ampli ficateur, le signal d'entrée pour moduler le faisceau électronique est envoyé dans le résonateur 13, et la sortie à haute fréquence est prise à partir de la troi sième cavité 16, selon la technique habituelle aux klystrons à trois cavités.
Le tube est du type à accord externe et présente des portions centrales des résonateurs qui s'intègrent à l'enveloppe vide du tube et qui comprennent des prolongements extérieurs à cette enveloppe. Cette construction simplifie la structure du tube et place les dispositifs mécaniques d'accord à l'extérieur de l'es pace vide. La fig. 1 ne montre que les portions inter nes des résonateurs qui forment partie intégrante de l'enveloppe.
Les sections 4, 6, 7, 8 du tube de glissement sont alignées axialement et forment des parois latérales de l'enveloppe. Les résonateurs à cavité 13, 14, 16 sont disposés transversalement à l'axe de l'enveloppe et sont montés sur les sections du tube de glissement. Ces résonateurs constituent des portions de paroi additionnelle de l'enveloppe. En d'autres mots, ils constituent des parois étanches au vide couvrant les intervalles entre les sections du tube de glissement.
Les trois résonateurs formant le corps principal de l'enveloppe sont construits de la même manière et comprennent des parois extrêmes 36 formées de dis ques de cuivre, brasées aux sections adjacentes du tube par des brasages 37. Des cylindres isolants 38, de préférence en céramique, sont scellés entre les parois extrêmes par des brides 39 selon les techni ques usuelles de scellage céramique sur métal.
La section 4 du tube de glissement, entre le premier résonateur et l'anode 18, est fixée à l'extrémité per cée de l'anode par un brasage 41. Cette section du i tube est assez longue pour former un col allongé entre le canon à électrons et le premier résonateur 13. Ce col constitue un caractère important de l'enve loppe du tube, conjointement aux moyens magnéti ques de commande du faisceau qui seront décrits plus bas. La cathode 17 présente un diamètre supérieur au diamètre interne du col.
L'ensemble du tube est complété par des jaquet tes d'eau 42, 43, 44 et 46 destinées au refroidisse ment des sections du tube de glissement. Les jaquet tes 43 et 44 connectées entre les parois extrêmes des résonateurs sont d'un diamètre suffisamment large pour assurer aussi le refroidissement des parois des résonateurs. Un disque extrême 47 de la jaquette 46 fonctionne aussi comme bride de montage pour le tube dans sa position de fonctionnement.
La jaquette 42 entourant la section 4 formant col est d'un dia mètre relativement petit, afin que cette portion de l'enveloppe occupe un diamètre minimum pour les raisons exposées plus loin. Toutes ces jaquettes d'eau peuvent être supprimées pour des tubes de faibles puissances, tandis que pour les tubes de fortes puis sances il est avantageux de prévoir une dissipation de la chaleur le long du tube de glissement. Dans les plus grands de ces tubes, les jaquettes agissent aussi comme moyens de renforcement mécaniques, axia- lement au tube.
Les fig. 2 à 5 montrent des éléments externes au tube décrit qui complètent les résonateurs à cavité et constituent des. moyens magnétiques de commande du faisceau. Considérons d'abord la commande magnétique. On voit à la fig. 2 la disposition géné rale qui comprend un circuit magnétique principal disposé autour du corps principal de l'enveloppe, ce circuit dirigeant le faisceau électronique selon une trajectoire axiale à travers le tube de glissement et les trois résonateurs. Ce circuit magnétique principal comprend deux enroulements centraux 48 et un enroulement extrême 49.
Le circuit comprend aussi un cadre de matière magnétique, du fer par exemple, comportant des plateaux extrêmes supérieur et infé rieur 51 et 52 connectés par des pièces latérales 53. Comme le montre la fig. 3, ces plateaux sont des car rés dont les angles sont coupés pour recevoir les piè ces latérales 53, ce qui forme un cadre ouvert pour loger le tube, le cadre de fer servant également de support pour le tube dans sa position de fonctionne ment.
Le tube est inséré de préférence avec l'extrémité collecteur dirigée vers le bas. Dans ce but, le plateau supérieur présente une ouverture pour permettre le passage du corps principal du tube et un aneau 24' en deux parties est assemblé dans cette ouverture pour prolonger le fer jusqu'au col du tube. Au niveau du plateau inférieur, un collier 54 fait saillie vers le haut pour former un siège destiné au disque de support 47 de l'enveloppe. L'enroulement 49 du circuit magnétique principal est disposé autour du collier de support 54.
Les deux autres enroulements 48 sont disposés à distance l'un de l'autre entre les plateaux extrêmes et sont supportés depuis les pièces latérales par des consoles 56. Celles-ci sont mainte nues par des vis 57 dans des fentes 58, de sorte que les enroulements 48 peuvent être réglés axialement au tube et l'un par rapport à l'autre, ce réglage étant avantageux lors du montage initial du tube.
Il faut noter que le plateau de fer supérieur 51 se trouve dans un plan transversal au niveau de la section de l'enveloppe formant le col. Ce plateau de fer est ainsi disposé entre le canon à électrons et la portion restante du tube et protège le canon à -élec trons du champ du circuit magnétique principal. Il faut remarquer également que le col allongé de l'en veloppe se projette au-delà de cet écran protecteur sur une distance appréciable. Le rôle de ce col et de cet écran est de permettre au canon de lancer et de concentrer le faisceau électronique indépendamment du circuit magnétique principal et de permettre au faisceau ainsi formé de parcourir une certaine dis tance à travers le col avant d'entrer dans le champ magnétique principal.
Cette construction permet de donner au tube un autre caractère important qui va être décrit ci-après.
Une lentille magnétique 59 (fig. 2) est disposée autour du col du tube pour guider le faisceau axia- lement dans le champ magnétique principal. Cet organe est très important pour le fonctionnement du klystron, car en l'absence de ce dispositif on n'a au cune assurance que le faisceau parte dans la direction axiale précise. Des erreurs peuvent se manifester par suite d'imperfections dans la fabrication et l'assem blage du canon à électrons et dans un mauvais ali gnement lors du scellage du canon dans l'enveloppe. Des variations de ce type sont très sensibles d'un tube à l'autre dans une production en série.
Elles sont sup primées par le perfectionnement d'écrit, par le fait que la direction du faisceau est commandée indépendam ment par la lentille 59 avant que le faisceau entre dans le circuit magnétique principal.
La lentille 59 comprend un enroulement 61 pré sentant un diamètre intérieur supérieur au plus grand diamètre extérieur du canon pour qu'il puisse glisser sur l'extrémité anodique du canon de manière à encercler le col de l'enveloppe. Un cadre circulaire d'une matière magnétique, du fer par exemple, est disposé de manière à s'étendre intérieurement depuis cet enroulement vers le col du tube, ce cadre com prenant un disque 62 et un capuchon 63 entourant l'enroulement 59. Ce cadre est divisé (fig. 4) pour permettre son assemblage autour du col de l'enve loppe. Il est destiné à protéger le canon de l'enrou lement 59 et présente une ouverture à sa périphérie interne disposée entre le canon et le plateau 51.
Le diamètre intérieur du cadre est inférieur audit dia mètre extérieur du canon. La lentille est supportée par le plateau extrême 51 du circuit magnétique prin cipal et montée de manière à pouvoir être réglée ou déplacée transversalement relativement à l'axe de l'enveloppe, au moyen de tiges de support à bride 64 et de vis 66 passant à travers des trous 67 de plus grand diamètre dans le plateau 51 (voir aussi fig. 3). Une rondelle 65 de grand diamètre est associée à chaque vis 66 pour empêcher les écrous montés sur ces vis de passer à travers les trous 67.
Le procédé d'alignement magnétique est destiné premièrement à placer le tube dans le circuit magné tique principal de manière que l'enveloppe soit co axiale aux enroulements, principaux, ce qui est sim plement une question de relation géométrique. Tout alignement initial défectueux du faisceau est ainsi cor rigé en déplaçant la lentille jusqu'à ce que le faisceau soit correctement disposé dans l'axe du tube, le réglage optimum étant indiqué par une transmission de courant maximum du faisceau à travers le tube. Une fois le réglage assuré, la lentille est bloquée dans la position qu'elle occupe.
Des prolongements externes des résonateurs sont constitués par des boîtes métalliques 68 agencées pour être supportées seulement par l'enveloppe du tube. Ce point est important, parce qu'il est avanta geux que ces prolongements des résonateurs soient montés indépendamment de l'assemblage du circuit magnétique. Ces résonateurs externes sont de forme rectangulaire et constituent essentiellement des exten sions des parois 36 des résonateurs incorporés à l'en veloppe.
Ces boîtes présentent des ouvertures circu laires et sont en deux parties de manière à pouvoir s'ouvrir et s'assembler en position fermée autour de l'enveloppe. Pour assurer les connexions électriques nécessaires, les parois des résonateurs externes sont équipées, autour des ouvertures circulaires, de rubans de contacts élastiques 69 s'engageant avec les bords périphériques des parois dé résonateurs 36.
Une fois assemblées autour de l'enveloppe, les deux moitiés d'un résonateur externe sont maintenues ensemble dans la position d'engagement par des verrous 71 comprenant chacun un organe de verrouillage monté sur l'une des moitiés du résonateur, à proximité de la ligne de jonction des deux moitiés, et coopérant avec un organe de verrouillage monté sur l'autre moitié. Comme les rubans de contact 69 sont comprimés contre les parois extrêmes 36, on voit que toute la structure externe est fermement fixée dans la position assemblée de fonctionnement.
Des moyens d'accord dans les résonateurs exter nes comprennent des pistons rectangulaires opposés 72, engagés à glissement dans les parois des boîtes, chaque piston étant disposé dans une moitié du réso nateur externe. Des tiges 73 permettent de déplacer les pistons pour régler la fréquence de fonctionne ment.
Le couplage des résonateurs d'entrée et de sor tie peut se faire de toute manière conventionnelle (non représentée), par exemple par des lignes coaxia les et des boucles de couplage ou des guides d'ondes à travers des diaphragmes iris, ces lignes de transmis sion étant connectées aux parois latérales des résona teurs externes.
On a décrit la fonction principale de la lentille 59, qui est de guider le faisceau électronique axiale ment dans le champ magnétique principal. Il faut remarquer que la lentille exerce une action conver gente sur le faisceau et permet aussi, par conséquent, de commander le diamètre du faisceau électronique. L'intensité de l'action convergente dépend du cou rant passant dans l'enroulement 61 de la lentille, ce courant pouvant être modifié pour régler :le diamètre du faisceau.
Ce réglage est important pour obtenir le rendement optimum du tube.
Il faut remarquer aussi que le circuit magnétique principal, bien que comprenant de préférence un cadre de fer avec des plateaux extrêmes, selon la description ci-dessus, peut comprendre simplement des enroulements encerclant le corps du tube, puis que ces enroulements seuls fonctionnent pour diriger le faisceau électronique selon une trajectoire axiale dans l'enveloppe. Le col allongé du tube maintient le canon à électrons suffisamment éloigné du circuit magnétique principal pour isoler ce canon du champ principal.
Dans ce cas, cependant, il est encore pré férable de prévoir un plateau d'une forme quelcon que, transversalement au col du tube, pour protéger le canon à électrons, ce plateau pouvant être un sim ple disque placé en avant de la lentille.
Il est évident qu'on peut utiliser des aimants per manents, pour former le circuit magnétique, à la place des électro-aimants.
Electronic speed modulation device The present invention relates to an electronic speed modulation device, characterized in that it comprises a klystron comprising an evacuated envelope with an electron gun at one end and a collector at the other. end, this casing comprising, between the barrel and the manifold, tubular sections separated by intervals, internal parts of resonators surrounding said gaps and comprising metallic end walls mounted on adjacent tubular sections and a cylinder of surrounding insulating material. each interval and sealed between two of said end walls, external resonators,
at the rate of one for each internal part of the resonator and each comprising a metal box comprising spaced walls having an opening to receive said envelope, each box being divided into two sections along the line intersecting said openings, locking means mounted on each of said resonator sections for locking two sections to each other removably around one of the cylinders,
so that these sections are supported only by engagement with said end walls cooperating with this cylinder, and a magnetic circuit surrounding said internal resonator parts, said box sections being mechanically independent of the magnetic circuit.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the device according to the invention. Fig. 1 is an axial section of a tube that this embodiment takes.
Fig. 2 is a side view, partially in section, of this embodiment.
Fig. 3 is a section taken on line 3-3 of FIG. 2.
Fig. 4 is a section taken along line 4-4 of FIG. 2. FIG. 5 is a section taken along line 5-5 of FIG. 2.
The device shown comprises. a three-cavity klystron, it being understood that such a tube could include a smaller or larger number of resonators. It is a tube functioning as a power amplifier in the ultra-high frequency region, with a total length of one meter or more, capable of delivering a power of more than ten kilowatts in continuous wave at frequencies. quencies up to 900 megacycles.
This tube comprises an elongated envelope having an electron gun 2 at one end and a collector 3 at the other end. The electron beam from the gun to the collector passes through a sliding tube formed of several sections 4, 6, 7 and 8 extending axially relative to the casing and separated by intervals 9, 11 and 12. The sections of the slip tube are preferably copper. The aforementioned intervals are covered. by cavity resonators 13, 14 and 16.
The electron gun 2 comprises a cathode 17 housed in an anode 18 in the form of a cap. This anode is made of a non-magnetic material, preferably copper, and has an opening 19 axially aligned with the cathode.
The electrons emitted by the cathode are initially concentrated through the opening of the anode in the sliding tube, by a concentration electrode 21, according to the manner known in the art of electron guns. The cathode can be made of any material capable of emitting electrons, and heated by a filament or other radiator (not shown). The assembly of the cathode and the concentration electrode is mounted on a rod 22 at the end of the casing, carrying terminals for the various parts of the cathode assembly.
The rod is sealed to the base of the anode 18 by a brazed joint 23.
At the opposite end of the casing, the collector 3 comprises an electrode 24 in the form of a cap, made of copper for example, connected to section 8 of the sliding tube by an insulating wall 26 of glass, sealed between flanges. 27. The collector is cooled by a water jacket 28 having inlet and outlet connections 29 and 31, a tubular screen 32 directing the water, as it enters the jacket, along the surface of the collector. A metal pipe 33 is mounted at the end of the manifold and serves to evacuate the air from the tube.
Once the tube has been emptied, the tubing is closed at 34.
The elements of the tube described above function in the manner known for klystrons of this type: an electron beam coming from the electron gun 2 is accelerated by a positive potential on the anode 18, passes through the sliding tube and the interaction spaces formed by the intervals 9, 11 and 12, and finally reaches the collector 24. The three cavity resonators 13, 14, 16 cooperate with the interaction spaces and function as frequency determining elements for the device.
In the tube shown, which functions as an amplifier, the input signal to modulate the electron beam is sent to the resonator 13, and the high frequency output is taken from the third cavity 16, according to the technique customary to three-cavity klystrons.
The tube is of the external tuning type and has central portions of the resonators which are integrated into the empty envelope of the tube and which include extensions outside this envelope. This construction simplifies the structure of the tube and places the mechanical tuning devices outside the void space. Fig. 1 shows only the internal portions of the resonators which form an integral part of the envelope.
Sections 4, 6, 7, 8 of the sliding tube are axially aligned and form side walls of the casing. The cavity resonators 13, 14, 16 are arranged transversely to the axis of the envelope and are mounted on the sections of the sliding tube. These resonators constitute additional wall portions of the envelope. In other words, they form vacuum-tight walls covering the gaps between the sections of the slip tube.
The three resonators forming the main body of the casing are constructed in the same way and include end walls 36 formed of copper disks, brazed to adjacent sections of the tube by solders 37. Insulating cylinders 38, preferably ceramic. , are sealed between the end walls by flanges 39 according to the usual techniques of ceramic to metal sealing.
The section 4 of the sliding tube, between the first resonator and the anode 18, is fixed to the pierced end of the anode by a solder 41. This section of the tube is long enough to form an elongated neck between the tube. electron gun and the first resonator 13. This neck constitutes an important feature of the casing of the tube, together with the magnetic means for controlling the beam which will be described below. Cathode 17 has a diameter greater than the internal diameter of the neck.
The entire tube is completed by water jackets 42, 43, 44 and 46 intended for cooling the sections of the sliding tube. The jackets 43 and 44 connected between the end walls of the resonators are of a sufficiently large diameter to also ensure cooling of the walls of the resonators. An end disc 47 of the jacket 46 also functions as a mounting flange for the tube in its operating position.
The jacket 42 surrounding the section 4 forming the neck is of a relatively small diameter, so that this portion of the envelope occupies a minimum diameter for the reasons explained below. All these water jackets can be omitted for low power tubes, while for high power tubes it is advantageous to provide heat dissipation along the sliding tube. In the larger of these tubes, the jackets also act as a means of mechanical reinforcement, axially to the tube.
Figs. 2 to 5 show elements external to the tube described which supplement the cavity resonators and constitute. magnetic beam control means. Consider first the magnetic drive. We see in fig. 2 the general arrangement which comprises a main magnetic circuit arranged around the main body of the envelope, this circuit directing the electron beam along an axial path through the sliding tube and the three resonators. This main magnetic circuit comprises two central windings 48 and an end winding 49.
The circuit also comprises a frame of magnetic material, iron for example, comprising upper and lower end plates 51 and 52 connected by side pieces 53. As shown in FIG. 3, these trays are res because the angles are cut to receive the side pieces 53, which forms an open frame to house the tube, the iron frame also serving as a support for the tube in its operating position.
The tube is preferably inserted with the collector end facing down. For this purpose, the upper plate has an opening to allow the passage of the main body of the tube and a ring 24 'in two parts is assembled in this opening to extend the iron to the neck of the tube. At the level of the lower plate, a collar 54 projects upwards to form a seat for the support disc 47 of the casing. The winding 49 of the main magnetic circuit is arranged around the support collar 54.
The other two windings 48 are arranged at a distance from each other between the end plates and are supported from the side pieces by consoles 56. These are held by screws 57 in slots 58, so that the windings 48 can be adjusted axially to the tube and relative to each other, this adjustment being advantageous during the initial assembly of the tube.
It should be noted that the upper iron plate 51 is located in a transverse plane at the level of the section of the casing forming the neck. This iron plate is thus placed between the electron gun and the remaining portion of the tube and protects the electron gun from the field of the main magnetic circuit. It should also be noted that the elongated collar of the envelope projects beyond this protective screen over an appreciable distance. The role of this neck and of this screen is to allow the gun to launch and concentrate the electron beam independently of the main magnetic circuit and to allow the beam thus formed to travel a certain distance through the neck before entering the main magnetic field.
This construction makes it possible to give the tube another important character which will be described below.
A magnetic lens 59 (Fig. 2) is disposed around the neck of the tube to guide the beam axially in the main magnetic field. This organ is very important for the functioning of the klystron, because in the absence of this device there is no assurance that the beam goes in the precise axial direction. Errors can occur as a result of imperfections in the fabrication and assembly of the electron gun and in improper alignment when sealing the gun into the enclosure. Variations of this type are very noticeable from tube to tube in series production.
They are suppressed by the improvement of writing, by the fact that the direction of the beam is controlled independently by the lens 59 before the beam enters the main magnetic circuit.
The lens 59 comprises a coil 61 having an inside diameter greater than the largest outside diameter of the barrel so that it can slide over the anode end of the barrel so as to encircle the neck of the casing. A circular frame of a magnetic material, iron for example, is arranged so as to extend internally from this winding towards the neck of the tube, this frame comprising a disc 62 and a cap 63 surrounding the winding 59. This frame is divided (fig. 4) to allow its assembly around the neck of the envelope. It is intended to protect the barrel from the winding 59 and has an opening at its internal periphery arranged between the barrel and the plate 51.
The inside diameter of the frame is less than the outside diameter of the barrel. The lens is supported by the end plate 51 of the main magnetic circuit and mounted so that it can be adjusted or moved transversely to the axis of the casing, by means of flanged support rods 64 and screws 66 passing through. through holes 67 of larger diameter in the plate 51 (see also fig. 3). A large diameter washer 65 is associated with each screw 66 to prevent the nuts mounted on these screws from passing through the holes 67.
The magnetic alignment process is intended first to place the tube in the main magnetic circuit so that the envelope is coaxial with the main windings, which is simply a matter of geometric relation. Any faulty initial alignment of the beam is thus corrected by moving the lens until the beam is correctly positioned in the axis of the tube, the optimum setting being indicated by maximum current transmission of the beam through the tube. Once the adjustment is made, the lens is locked in the position it occupies.
External extensions of the resonators are constituted by metal boxes 68 arranged to be supported only by the casing of the tube. This point is important, because it is advantageous that these extensions of the resonators are mounted independently of the assembly of the magnetic circuit. These external resonators are rectangular in shape and essentially constitute extensions of the walls 36 of the resonators incorporated in the casing.
These boxes have circular openings and are in two parts so that they can be opened and assembled in the closed position around the envelope. To ensure the necessary electrical connections, the walls of the external resonators are equipped, around the circular openings, with elastic contact strips 69 which engage with the peripheral edges of the walls of resonators 36.
Once assembled around the envelope, the two halves of an external resonator are held together in the engaged position by latches 71 each comprising a locking member mounted on one of the halves of the resonator, near the junction line of the two halves, and cooperating with a locking member mounted on the other half. As the contact tapes 69 are compressed against the end walls 36, it is seen that the entire outer structure is firmly secured in the assembled operating position.
Tuning means in the external resonators comprise opposing rectangular pistons 72, slidably engaged in the walls of the boxes, each piston being disposed in one half of the external resonator. Rods 73 allow the pistons to be moved to adjust the operating frequency.
The coupling of the input and output resonators can be done in any conventional manner (not shown), for example by coaxial lines and coupling loops or waveguides through iris diaphragms, these lines of transmission being connected to the side walls of the external resonators.
The main function of the lens 59 has been described, which is to guide the electron beam axially in the main magnetic field. It should be noted that the lens exerts a convergent action on the beam and therefore also makes it possible to control the diameter of the electron beam. The intensity of the converging action depends on the current passing through the winding 61 of the lens, this current being able to be modified to adjust: the diameter of the beam.
This adjustment is important to obtain optimum performance from the tube.
It should also be noted that the main magnetic circuit, although preferably comprising an iron frame with end plates, according to the description above, may simply comprise windings encircling the body of the tube, then that these windings alone function to direct the electron beam along an axial path in the envelope. The elongated neck of the tube keeps the electron gun far enough from the main magnetic circuit to isolate the gun from the main field.
In this case, however, it is still preferable to provide a plate of any shape, transversely to the neck of the tube, to protect the electron gun, this plate possibly being a simple disc placed in front of the lens.
It is obvious that permanent magnets can be used to form the magnetic circuit instead of electromagnets.