FR2515869A1 - ELECTRONIC TUBE AND CATHODE WITH HIGH EMISSION IMPREGNATION - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE LES CATHODES THERMO-ELECTRONIQUES. UNE CATHODE A IMPREGNATION COMPREND ESSENTIELLEMENT UNE MATRICE DE PARTICULES DE METAL 10, 12 CONSISTANT EN TUNGSTENE OU EN MOLYBDENE, QUI EST IMPREGNEE AVEC UN ALUMINATE DE METAL ALCALINO-TERREUX CONTEANT AU MOINS DE L'OXYDE DE BARYUM ET UN OXYDE METALLIQUE CHOISI DANS LE GROUPE COMPRENANT LES OXYDES D'IRIDIUM ET DE RHENIUM, MELANGES SOUS FORME DE POUDRE ET FONDUS ENSEMBLE POUR FORMER UN COMPOSE INTER-OXYDE 20 EMPLISSANT LES INTERSTICES DE LA MATRICE. CETTE STRUCTURE PROCURE UNE DENSITE DE COURANT D'EMISSION TRES SUPERIEURE A CELLE DES CATHODES EN TUNGSTENE CLASSIQUES, AVEC UNE LONGUE DUREE DE VIE. APPLICATION AUX TUBES ELECTRONIQUES HYPERFREQUENCES.THE INVENTION CONCERNS THERMO-ELECTRONIC CATHODES. AN IMPREGNATED CATHODE ESSENTIALLY CONSISTS OF A 10, 12 METAL PARTICLE MATRIX CONSISTING OF TUNGSTENE OR MOLYBDENE, WHICH IS IMPREGNATED WITH AN ALKALINE-EARTH METAL ALUMINATE CONTAINING AT LEAST BARIUM OXIDE AND ONE METAL OXIDE CONSISTING OF IRIDIUM AND RHENIUM OXIDES, MIXTURES IN THE FORM OF POWDER AND MELT TOGETHER TO FORM AN INTER-OXIDE COMPOUND 20 EMPLOYING THE INTERSTICES OF THE MATRIX. THIS STRUCTURE PROVIDES A VERY HIGHER EMISSION CURRENT DENSITY THAN CONVENTIONAL TUNGSTEN CATHODES, WITH A LONG LIFETIME. APPLICATION TO HYPERFREQUENCY ELECTRONIC TUBES.
Description
la présente invention concerne les tubes électroni-the present invention relates to electron tubes
ques à émission thermoélectronique, et spécialement ceux des- thermoelectronic emission, and especially those
tinés à Ctre utilisés en hyperfréquence, et elle porte en particulier sur des cathodes à imprégnation de type M et B pour de tels tubes. They are used for microwave applications and in particular M and B type impregnation cathodes for such tubes.
La densité d'émission thermoélectrzique et la dura- The thermoelectric emission density and the dura-
bilité des cathodes chauffées de tels tubes ont constitué de of the heated cathodes of such tubes constituted
façon générale des facteurs de limitation dans les performan- general limitation factors in performance
ces et la durée de vie attendue On peut calculer que la puis- these and the expected lifetime It can be calculated that the
sance de sortie disponible d'un tube augmente proportionnel- available output of a tube proportionally increases
lement à la cinquième puissance de la densité d'émission de la cathode, lorsqu'on suppose que la densité d'émission est le facteur limitatif, ce qui fait qu'une cathode capable de fonctionner avec une densité d'émission élevée permettrait de to the fifth power of the cathode emission density, assuming that the emission density is the limiting factor, so that a cathode capable of operating at a high emission density would
concevoir des canons à électrons et des optiques électroni- to design electron guns and electron optics
ques avec de plus faibles rapports de convergence de faisceau, with lower beam convergence ratios,
et conduirait à de meilleures performances Une exigence sup- and would lead to better performance A requirement
plémentaire, en particulier dans les canons équipés de gril- additional, especially in cannons equipped with grill-
les, consiste en ce que la cathode doit être capable de four- the, consists in that the cathode must be capable of furnishing
nir des densités d'émission élevées à des températures plus basses que celles qui sont normalement associées aux cathodes classiques imprégnées à matrice de tungstène, c'est-à-dire les cathodes de type B et M. Une technique connue consiste à déposer, en phase vapeur, sur la surface de cathodes de type X des revêtements métalliques spéciaux tels que des revêtement métalliques It is important to know that high emission densities at lower temperatures than those normally associated with conventional tungsten matrix impregnated cathodes, ie type B and M cathodes, are known. vapor phase, on the surface of type X cathodes special metal coatings such as metal coatings
d'osmium ou d'iridium De tels revêtements abaissent l'éner- osmium or iridium Such coatings reduce the energy
gie d'extraction et améliorent l'émission, mais ils sont coû- and improve the emission, but they are cost-
teux, aussi bien du fait des matières elles-mêmes que de both in terms of the materials themselves and the
l'application par pulvérisation En plus du coût supplémen- spray application In addition to the additional cost
taire de l'opération de pulvérisation pour appliquer le re- shut down the spraying operation to apply the
vêtement, la durée pendant laquelle l'émission est effective- clothing, the duration during which the issue is actually
ment améliorée est limitée,à des températures supérieures à 107500, ce qui, à son tour, limite la durée de vie utile du improved temperature is limited to temperatures above 107500, which in turn limits the service life of the
tube.tube.
Il est également-connu d'incorporer ces métaux spé- It is also known to incorporate these special metals.
ciaux, en particulier l'iridium, dans la matrice elle-même, ciales, especially iridium, in the matrix itself,
comme par exemple en mélangeant un certain pourcentage d'iri- for example by mixing a certain percentage of irides-
dieu: sous forme de particules avec les particules de tungstè- god: in the form of particles with tungsten particles
ne de la matrice Voir en particulier la demande de brevet US 800 837 déposée le 27 mai 1977 Bien que ceci soit très satisfaisant, la quantité optimale nécessaire d'iridium sous forme de particules ou d'un autre métal spécial d'améliora- tion qui est aj outé à la matrice augmente fortement le co-ft de la cathode du fait que les métaux sous forme de particules In particular, although this is very satisfactory, the optimum amount of iridium in the form of particles or other special metal of is added to the matrix strongly increases the co-ft of the cathode because the metals in the form of particles
sont onéreux.are expensive.
Il existe donc un besoin concernant une cathode per- There is therefore a need for a cathode
fectionnée à émission élevée, du type à imprégnation, et un high emission type, impregnation type, and a
tube à émission thermoélectronique qui suppriment les incon- Thermoelectronic emission tube which eliminates the incon-
vénients et les limitations ci-dessus. and the above limitations.
Le but général de l'invention est de réaliser une The general object of the invention is to provide a
cathode perfectionnée à émission élevée, du type à imprégna- advanced high-emission cathode of the impregnated type
tion, et un tube électronique, qui aient une plus longue du- tion, and an electron tube, which have a longer
rée de vie que les cathodes de l'art antérieur, sans avoir le colt qui résulte de l'utilisation d'une matrice comprenant un of living than the cathodes of the prior art, without having the colt resulting from the use of a matrix comprising a
métal spécial d'amélioration.special metal improvement.
L'invention a également pour but de réaliser une cathode et un tube électronique ayant les caractéristiques Another object of the invention is to produce a cathode and an electron tube having the characteristics
ci-dessus qui procurent les performances améliorées d'une ca- above, which provide the improved performance of a
thode à imprégnation de type M et d'un tube correspondant, utilisant de l'iridium ou une autre matière d'amélioration de l'émission, sous une forme plus économique, et qui permettent M-type impregnation thode and a corresponding tube, using iridium or other emission enhancing material, in a more economical form, and
d'employer la fabrication et les techniques classiques utili- to use the manufacturing and conventional techniques
sées pour la production des cathodes à imprégnation classi- for the production of conventional impregnated cathodes
ques de type B et M. L'invention a également pour but de réaliser une cathode et un tube électronique ayant les caractéristiques ci-dessus, dans lesquels la nécessité de revêtements spéciaux The invention also aims to provide a cathode and an electron tube having the above characteristics, in which the need for special coatings
soit supprimée et la nécessité d'incorporer la matière d'amé- deleted and the need to incorporate the subject matter of
lioration sous forme de particules métalliques dans la matri- metal particles in the matrix.
ce en quantités notables soit également supprimée. this in significant quantities is also removed.
L'invention a également pour but de réaliser une cathode et un tube électronique ayant les caractéristiques ci-dessus qui procurent une densité d'émission accrue à des The object of the invention is also to provide a cathode and an electron tube having the above characteristics which provide an increased emission density to
températures plus basses que les cathodes classiques en tung- temperatures lower than conventional tungsten cathodes
stène imprégné, et qui procurent de plus une densité d'émis- stene impregnated, and which additionally provide a density of
sion élevée permettant de concevoir des optiques et des canons électroniques avec de plus faibles rapports de convergence du faisceau. L'invention a également pour but de réaliser une cathode à imprégnation à émission élevée présentant une émis- sion uniforme pendant sa durée de vie utile et dont la durée high voltage to design optical and electronic guns with lower beam convergence ratios. It is another object of the invention to provide a high emission impregnation cathode having a uniform emission during its useful life and the duration of which
de vie soit notablement augmentée.of life be significantly increased.
L'invention est basée sur la découverte du fait The invention is based on the discovery of the fact
qu'il n'est pas obligatoire que le métal qui procure l'amé- that it is not obligatory that the metal that provides the
lioration de l'émission, comme par exemple l'iridium, dans la demande de brevet précitée, soitemployé sous forme métallique, conformément à la pratique antérieure On a trouvé qu'on peut emission, such as, for example, iridium, in the abovementioned patent application, or employed in metallic form, in accordance with past practice.
incorporer de plus faibles quantités de cette matière d'amé- incorporate smaller amounts of this material of
lioration de l'émission dans la matière d'imprégnation elle- improvement of the emission in the impregnation material
même, de préférence sous la forme de son oxyde Dans une for- same, preferably in the form of its oxide In a
me de l'invention, on mélange intimement des quantités stoe- of the invention, there is a thorough mixing of
chiométriques de l'oxyde du métal d'amélioration de l'émission, sous forme d'une poudre, avec une poudre d'un aluminate de métal alcalino- terreux, et on chauffe le mélange pour former un composé inter-oxyde On fabrique ensuite la cathode d'une of the oxide of the emission-enhancing metal, in the form of a powder, with a powder of an alkaline earth metal aluminate, and the mixture is heated to form an interoxide compound. the cathode of a
manière classique, par exemple en amenant à son point de fu- classical way, for example by bringing to its point of
sion la matière d'imprégnation du type inter-oxyde, et en la laissant imprégner une matrice,par exemple en tungstène ou en molybdène La procédure d'imprégnation est pratiquement la m 6 me que celle qu'on connaît dans la fabrication actuelle de the impregnating material of the interoxide type, and permitting it to impregnate a matrix, for example made of tungsten or molybdenum. The impregnation procedure is practically the same as that which is known in the current manufacture of
cathodes à imprégnation Du fait que le composant d'améliora- impregnation cathodes Because the improvement component
tion de l'émission fait déjà partie de la matière d'imprégna- emission is already part of the impregnating
tion, on dispose d'une source homogène pour la migration vers la surface émettrice, et on obtient ainsi une longue durée de vie, une bonne stabilité et une émission accrue* L'invention sera mieux comprise à la lecture de la In this way, a homogeneous source is available for migration to the emitting surface, thus obtaining a long service life, a good stability and an increased emission. The invention will be better understood on reading the
description qui va suivre d'un mode de réalisation et en se description that follows of an embodiment and in
référant aux dessins annexés sur lesquels: La figure 1 est une représentation schématique des Referring to the accompanying drawings in which: Figure 1 is a schematic representation of
composants de la cathode de l'invention, de son mode de fa- components of the cathode of the invention, its mode of
brication et de son assemblage.brication and its assembly.
La figure 2 est une coupe agrandie d'un élément Figure 2 is an enlarged section of an element
d'émission d'une cathode terminée, une fois que l'imprégna- emission of a finished cathode, once the impregnated
tion a été achevée et que cet élément est prêt à l'utilisa- has been completed and that this element is ready for use
tion. la figure 3 est une coupe d'une cathode de type bouton entièrement assemblée, comprenant un élément chauffant construit conformément à l'invention. La figure 4 est une coupe d'un klystron comportant une cathode thermoélectrcnique construite conformément à l'invention. tion. Figure 3 is a section of a fully assembled button-type cathode comprising a heating element constructed in accordance with the invention. Figure 4 is a sectional view of a klystron having a thermoelectronic cathode constructed in accordance with the invention.
La figure 5 est un graphique comparatif d'une catho- Figure 5 is a comparative graph of a catheter
de classique et d'une cathode construite conformément à l'in- classic and a cathode constructed in accordance with
vention. On va maintenant considérer la figure 1 qui est une représentation schématique fortement agrandie des éléments vention. We will now consider Figure 1 which is a greatly enlarged schematic representation of the elements
constitutifs de la cathode construite conformément à l'inven- components of the cathode constructed in accordance with
tion, c'est-à-dire l'aluminate et la matrice que l'aluminate imprègne La matrice comprend des particules 10 de tungstène ou de molybdène ou d'un autre métal réfractaire approprié Si le coût n'entrait pas en considération, on pourrait utiliser des métaux tels que l'iridium et des métaux analogues en tant The aluminate and the matrix that the aluminate impregnates into the matrix comprise particles of tungsten or molybdenum or other suitable refractory metal. If the cost is not considered, then could use metals such as iridium and analogous metals as
que matière de la matrice Il est également possible de cons- that matter of the matrix It is also possible to con-
truire la matrice sous la forme d'un mélange de particules, tremble the matrix in the form of a mixture of particles,
comme un mélange de tungstène et de molybdène, indiqué en 12. as a mixture of tungsten and molybdenum, indicated in 12.
Les particules de métal ont de préférence une taille de 2 à The metal particles preferably have a size of 2 to
8 pm, et si on utilise plus d'un métal, on mélange les cons- 8 pm, and if more than one metal is used, the
tituants dans une opération 14, pour former une dispersion in an operation 14 to form a dispersion
uniforme Ensuite, on les comprime et on les soumet à un frit- Then they are compressed and subjected to frying
tage suffisant pour obtenir l'agglomération et pour former enough space to obtain agglomeration and to form
une structure de matrice auto-portante Cette structure défi- a self-supporting matrix structure This definite structure
nit un ensemble d'interstices ou de pores dans toute la matri- a set of interstices or pores throughout the matrix.
ce métallique qui sont reliés les uns aux autres dans tout le this metallic which are connected to each other throughout the
corps de la matrice, de façon qu'il puisse y avoir une migra- body of the matrix, so that there may be migra-
tion de la matière d'imprégnation vers la surface émettrice d'électrons, comme on le décrira ultérieurement On soumet de façon caractéristique les particules de la matrice à des pressions de 3500 bars tout en les portant à une température The impregnating material is applied to the electron-emitting surface, as will be described later. The particles of the matrix are typically subjected to pressures of 3500 bar while at a temperature
de frittage qui convient pour produire une agglomération en- sintering process suitable for producing an agglomeration in
tre les particules Une fois qu'on a formé la matrice, on usine la surface émettrice d'électrons par des procédures Once the matrix has been formed, the electron-emitting surface is fabricated by
classiques, pour la rendre plane.classic, to make it flat.
La matière d'imprégnation est constituée par des The impregnating material consists of
substances connues pour des cathodes à imprégnation, auxquel- known substances for impregnating cathodes, to which
les on ajoute un métal choisi dans le groupe comprenant l'iri- a metal selected from the group consisting of iridescence
dium et le rhénium, de préférence sous la forme de l'un de dium and rhenium, preferably in the form of one of
ses oxydes On combine ces matières sous la forme d'une pou- its oxides. These materials are combined in the form of a
dre et on les mélange en une dispersion uniforme à l'opéra- dre and mixed into a uniform dispersion
tion 18 Les constituants de la matière d'imprégnation sont The constituents of the impregnating material are
de préférence les suivants: carbonate de baryum, oxyde d'alu- preferably the following: barium carbonate, aluminum oxide
minium, carbonate de calcium, et un métal (oxyde) d'améliora- calcium carbonate, and a metal (oxide) for
tion de l'émission, choisi parmi les matières indiquées ci- emission, chosen from among the materials listed below.
dessus Comme on l'envisagera, on choisit les quantités de ces matières de façon qu'elles correspondent à des quantités above As will be considered, the quantities of these materials are chosen so that they correspond to quantities
stoechiométriques, afin quele chauffage effectué ensuite pro- stoichiometric, so that the subsequent heating
duise un composé inter-oxyde dont on pense qu'il a une struc- an inter-oxide compound which is thought to have a structural
ture chimique uniforme et particulière On chauffecemélange à l'opération 19, à une température supérieure à son point de Uniform and Specific Chemistry The mixture is heated in operation 19 at a temperature above its point of
fusion, comme par exemple 11000 C, pendant une durée suffisan- such as 11000 C, for a sufficient period of time
te pour réaliser une décarbonisation complète du mélange, et te to achieve a complete decarbonization of the mixture, and
pour former le composé inter-oxyde 20 qui peut être représen- to form the interoxide compound 20 which may be
té par la formule Ba O Al 200 Ca O MO. Ba O Al 200 Ca O MO.
On ne connatt pas la formule chimique exacte qui résulte du chauffage de ce mélange pour former un composé inter-oxyde On considère cependant que des indices d'ordre physique suggèrent qu'il s'agit d'un eutectique et qu'une formule du type général donné ci-dessus caractérise une forme représentative de la matière résultante On ne conna t pas bien les propriétés physiques et chimiques de cette matière, en particulier lorsqu'elle est incorporée dans la matrice On constate cependant que la cathode résultante procure une émission fortement améliorée, tout en nécessitant une faible quantité du composant métallique d'amélioration En outre, cette amélioration est obtenue par l'incorporation chimique The exact chemical formula resulting from the heating of this mixture to form an inter-oxide compound is not known. However, it is considered that physical indices suggest that it is a eutectic and that a formula of the type general given above characterizes a representative form of the resulting material It is not clear the physical and chemical properties of this material, especially when incorporated in the matrix However, it is found that the resulting cathode provides a greatly improved emission , while requiring a small amount of metal enhancement component In addition, this improvement is achieved by chemical incorporation
et physique du métal d'amélioration, sous une forme d'inter- and physics of the metal of improvement, in a form of
oxyde, dans la matière d'imprégnation, en étant placé dans les interstices de la cathode elle-même au lieu d'8 tre sous forme métallique, soit en tant que revêtement de surface sa Lt en tant oxide, in the impregnating material, being placed in the interstices of the cathode itself instead of being in metallic form, either as a surface coating its Lt as
que constituant métallique de la matrice, sous forme de par- than the metallic constituent of the matrix, in the form of
comme il est connu dans l'art antérieur Du fait de ce lui précède, la cathode de l'invention fonctionne sans manifester de perte de son métal d'amélioration essentielpar pulv-risation à partir d'un revêtement de surface placé sur la surface émissive, par exemple sous l'effet d'un bombarde- ment par des ions positifs Il n'est pas non plus nécessaire As it is known in the prior art As a result of this, the cathode of the invention functions without showing any loss of its essential improvement metal by spraying from a surface coating placed on the emitting surface. , for example under the effect of a bombardment by positive ions It is also not necessary
d'employer le métal d'amélioration de l'émission dans la ma- to use the emission enhancement metal in the
trice elle-même, ce qui impose l'utilisation de processus de diffusion dans la matière d'imprégnation, ainsi qu'une plus trice itself, which imposes the use of diffusion processes in the impregnation material, as well as a more
grande quantité de la matière d'amélioration de l'émission. large amount of the emission enhancement material.
Une fois que la matière d'imprégnation a été formée, Once the impregnating material has been formed,
on fait fondre le composé d'aluminate de métal alcalino-ter- the alkaline earth metal aluminate compound is melted
reux et d'inter-oxyde contenant le métal d'amélioration, et on le fait couler pour emplir les pores de la matrice Après refroidissement, on enlève mécaniquement l'aluminate en excès sur la surface émissive, pour laisser une cathode de type The reaction is carried out by the reaction of the metal and the interoxide, and is poured to fill the pores of the matrix. After cooling, the excess aluminate is mechanically removed from the emitting surface to leave a cathode of the same type.
bouton terminée ayant une structure qui est pratiquement cel- finished button having a structure which is practically
le représentée sur la figure 2, sur laquelle les surfaces émissives sont désignées par la référence 22 a L'élément de cathode bouton est maintenant prêt pour le montage dans un 2 in which the emitting surfaces are designated 22a. The cathode button element is now ready for mounting in a
dispositif à tube électronique tel qu'un klystron. electronic tube device such as a klystron.
On va considérer maintenant plus particulièrement We will now consider more particularly
la figure 3 qui montre une coupe de la cathode de forme bou- FIG. 3, which shows a section of the cathode
ton terminée, qui convient pour le but précédent La matrice métallique 22 est contenue dans un boîtier cylindrique 24 en completed tone, which is suitable for the above purpose The metal matrix 22 is contained in a cylindrical housing 24 in
tungstène ou en molybdène qui comporte une plaque transversa- tungsten or molybdenum containing a transverse plate
le 26 faisant fonction de plancher pour supporter la cathode. the 26 acting as a floor to support the cathode.
Cette dernière est chauffée indirectement par un élément The latter is heated indirectly by an element
chauffant bifilaire 28, tel qu'un fil de tungstène, qui chauf- two-wire heater 28, such as a tungsten wire, which heats
fe la cathode par rayonnement L'élément chauffant 28 peut être autoportant et monté sur des branches 29, comme il est représenté, ou bien il peut être rev 9 tu d'une isolation en alumine (non représentée) et il peut reposer à l'intérieur du boîtier 24 La plaquette 26 protège l'élément chauffant 28 contre la matière active La matrice 22 peut 9 tre introduite directement à la presse à l'intérieur du boitier 24, ou elle The heating element 28 may be self-supporting and mounted on branches 29, as shown, or it may be provided with an alumina insulation (not shown) and may be Inside the housing 24 The plate 26 protects the heating element 28 against the active material The matrix 22 can be introduced directly to the press inside the housing 24, or it
peut etre fabriquée comme précédemment, en effectuant l'opé- can be manufactured as before, by carrying out the operation
ration d'imprégnation après montage de la matrice dans le impregnation ration after mounting the matrix in the
bottier Avant de donner des exemples particuliers de fabri- Before giving specific examples of manufacturers
cation de la cathode, on décrira ci-après l'utilisation de cette cathode dans une structure interne d'un amplificateur cation of the cathode, will be described hereinafter the use of this cathode in an internal structure of an amplifier
à klystron.to klystron.
On va donc considérer spécialement la figure We will therefore consider the figure
4 qui montre sous forme schématique l'amplificateur à klys- 4 which shows schematically the klys- amplifier
tron construit conformément à l'invention et employant la cathode décrite ici Un émetteur à cathode thermoélectronique tron constructed in accordance with the invention and employing the cathode described herein A thermoelectronic cathode transmitter
22, construit conformément aux figures 1 à 3, est ainsi sup- 22, constructed in accordance with FIGS. 1 to 3, is thus sup-
porté par une embase 24 a montée dans un manchon isolant 30. carried by a base 24 mounted in an insulating sleeve 30.
La cathode 22 est chauffée par rayonnement à partir de l'élé- The cathode 22 is heated by radiation from the
ment chauffant 28 supporté sur des branches 29, à partir de la partie inférieure 32 de l'enveloppe hermétique isolante 30 Un faisceau d'électrons 34 est extrait de la surface avant 22 a de l'émetteur de cathode 22 par une tension, positive par rapport à l'émetteur 22, qui est appliquée sur l'anode 38 Le faisceau d'électrons 34 converge jusqu'à un diamètre Heating element 28 supported on legs 29, from the lower part 32 of the insulating hermetic envelope 30 An electron beam 34 is extracted from the front surface 22a of the cathode emitter 22 by a voltage, positive by relative to the emitter 22, which is applied to the anode 38 The electron beam 34 converges to a diameter
b sous l'effet du champ électrique de convergence et il tra- b under the effect of the electric field of convergence and it
verse une ouverture 40 dans l'anode 38, à partir de laquelle pours an opening 40 in the anode 38, from which
il traverse un tunnel d'interaction 42 ayant un diamètre a. it passes through an interaction tunnel 42 having a diameter a.
Un aimant à solénoïde 44 établit un champ magnétique axial A solenoid magnet 44 establishes an axial magnetic field
entre des pièces polaires en fer 46, pour maintenir le fais- between iron pieces 46, to maintain the
ceau d'électrons 34 focalisé avec un contour cylindrique. 34 electron beam focused with a cylindrical contour.
Après avoir quitté le champ magnétique, le faisceau 34 se di- After leaving the magnetic field, the beam 34 becomes
late sous l'effet de ses propres forces de charge d'espace late under the effect of its own space charge forces
répulsives, et il est intercepté par un collecteur métalli- repellent, and is intercepted by a metal collector
que 48.that 48.
Des espaces d'interaction 50, 51, 52 sont répartis à intervalles le long du tube de glissement 42 et sont formés Interaction spaces 50, 51, 52 are distributed at intervals along the slide tube 42 and are formed
entre des saillies rentrantes 54, 55, 56 de cavités métalli- between re-entrant projections 54, 55, 56 of metal cavities
ques creuses 58, 59, 60, qui résonnent à des fréquences pro- 58, 59, 60, which resonate at frequencies
ches de la fréquence de fonctionnement désirée La première cavité, 58, est excitée par l'intermédiaire d'une ligne de transmission couplée 62 qui provient d'une source de signal The first cavity 58 is energized via a coupled transmission line 62 from a signal source.
externe (non représentée) Le champ électrique résonnant ré- external (not shown) The resonant electric field
sultant dans l'espace 50 produit une modulation de vitesse sulting in space 50 produces a speed modulation
du faisceau 34 Lorsque le faisceau traverse le tube de glis- beam 34 When the beam passes through the slide tube
sement 52, la modulation de vitesse produit des paquets 52, speed modulation produces
d'électrons, c'est-à-dire une modulation du courant Une ca- electrons, that is to say a modulation of the current.
vité intermédiaire "flottante" 59 est excitée par la modula- intermediate "floating" 59 is excited by the modula-
tion de courant et produit à son tour une modulation de vi- current and in turn produces a modulation of
tesse accrue la composante alternative amplifiée du courant induit des courants de parois dans la cavité de sortie 60, de laquelle on extrait de l'énergie hyperfréquence amplifiée the amplified alternating component of the induced current of the wall currents in the output cavity 60, from which amplified microwave energy is extracted.
par l'intermédiaire d'un guide d'ondesde sortie couplé, 64. via a coupled output waveguide, 64.
La puissance qui est générée par un tube tel que The power that is generated by a tube such as
le klystron de la figure 4 est évidemment limitée-à une va- the klystron of Figure 4 is obviously limited to a
leur inférieure à la puissance en continu du faisceau à par- their inferior to the continuous power of the beam at
tir duquel l'énergie hyperfréquence est convertie le diamè- whose microwave energy is converted into the diameter
tre b du faisceau 34 doit être inférieur au diamètre a du be b of the beam 34 must be smaller than the diameter a of the
tube de glissement 42 En pratique, une valeur caractéristi- In practice, a characteristic value of
que est b = 2 a/3.that is b = 2 a / 3.
le diamètre a du tube de glissement doit être suf- the diameter of the sliding tube must be suf-
fisamment faible pour coupler efficacement les champs élec- weak enough to effectively couple the elec-
triques hyperfréquences au faisceau 34 Ainsi, son diamètre maximal est déterminé par la longueur d'onde électronique du faisceau, c'est-à-dire par la distance que les électrons du Thus, its maximum diameter is determined by the electron wavelength of the beam, that is to say by the distance that the electrons of the beam.
faisceau parcourent en un cycle radiofréquence On peut mon- beam travels in a radio frequency cycle We can
trer par une analyse mathématique du fonctionnement d'un klystron que l'énergie disponible augmente comme la cinquième by a mathematical analysis of the functioning of a klystron that the available energy increases as the fifth
puissance de la densité d'émission de la cathode Ainsi, tou- power of cathode emission density.
te amélioration de la densité d'émission entraîne une augmen- improvement of the emission density leads to an increase in
tation extrêmement importante de la puissance de sortie dis- extremely important output power output
ponible du tube A titre d'exemple, une augmentation d'un facteur de deux seulement de la densité d'émission entraîne une augmentation de la puissance de sortie par un facteur de As an example, a two-fold increase in the emission density results in an increase of the output power by a factor of
32 Pour accepter cette augmentation de la puissance de sor- 32 To accept this increase in output power
tie, la construction des tubes klystrons fait intervenir des modifications destinées à procurer une tension d'accélération plus élevée et des possibilités supplémentaires d'isolation the construction of klystron tubes involves modifications to provide higher acceleration voltage and additional insulation possibilities
et d'éloignement, ainsi qu'un refroidissement supplémentaire. and removal, as well as additional cooling.
Exemple (Iridium) l'exemple qui suit illustre la formulation de la matière d'imprégnation comportant un composé inter-oxyde et montre des résultats de test obtenus avec cette matière On a mélangé des quantités stoechiométriques de carbonatesde baryum et de calcium, d'oxyde d'iridium et d'aluminate, dans les proportions suivantes: aluminate 6, carbonate de baryum 1, carbonate de calcium 1, oxyde d'iridium 1 Après avoir mélangé ces substances, on les a soumisesà un chauffage dans un four à l'air, entre 1100 et 12000 C pendant 4 heures pour Example (Iridium) The following example illustrates the formulation of the impregnating material comprising an inter-oxide compound and shows test results obtained with this material. Stoichiometric amounts of barium carbonate, calcium carbonate, oxide were mixed together. of iridium and aluminate, in the following proportions: aluminate 6, barium carbonate 1, calcium carbonate 1, iridium oxide 1 After mixing these substances, they were subjected to heating in an oven in the air , between 1100 and 12000 C for 4 hours to
les combiner en un composé inter-oxyde On donne la forme in- combine them into an interoxide compound.
diquée ci-après pour ce composé du fait qu'on considère qu'il est comparable à un alliage métallique, c'est-à-dire qu'il, hereinafter referred to for this compound because it is considered to be comparable to a metal alloy, i.e.
semble former un eutectique très similaire à un alliage mé- seems to form a eutectic very similar to a metal alloy
tallique On pourrait écrire la formule de la façon suivante: The formula could be written as follows:
Ba Ca A 1203 Ir O 5, en considérant le composé de ce point de vue. Ba Ca A 1203 Ir O 5, considering the compound from this point of view.
De toute manière, lorsque le carbone et une partie de l'oxy- In any case, when carbon and some of the oxy-
gène sont chassés, ces oxydes se combinent en un composé in- gene are removed, these oxides combine into a compound
ter-oxyde particulier Par analogie, il n'est pas rare dans l'étude des matières céramiques, des silicates ou d'autres By analogy, it is not uncommon in the study of ceramic materials, silicates or other
matières du type verre, de les représenter sous la forme don- materials of the glass type, to represent them in the form
née ci-dessus La matière d'imprégnationrésultante 20, sous la forme indiquée ci-dessus, peut 9 tre considérée comme un système quaternaire, ce qui signifie que l'interaction d'un tel système de composés à base d'oxydespeut 4 tre représentée The resultant impregnating material 20, in the form indicated above, can be considered as a quaternary system, which means that the interaction of such a system of oxide-based compounds can be represented.
sous la forme d'un ensemble de diagrammes de phases dans les- in the form of a set of phase diagrams in the-
quels on peut montrer que des proportions de chacun des cons- what can be shown that proportions of each of the con-
tituants ont certains points de fusion qui dépendent des In some cases, there are some melting points that depend on
quantités mises en jeu.quantities involved.
la figure 5 montre une comparaison de la densité Figure 5 shows a comparison of density
d'émission d'une cathode construite conformément à l'inven- emission of a cathode constructed according to the invention
tion (courbe en pointillés) avec une cathode classique (cour- (dashed line) with a conventional cathode
be en trait continu) De façon générale, les cathodes présen- be in continuous line) In general, the cathodes present
tent une densité d'émission croissante pour une température croissante, dans une certaine plage de température, au-delà de laquelle une augmentation supplémentaire de la température n'augmente pas notablement la densité d'émission Dans cette plage, on considère que la cathode fonctionne dans une région à limitation par la température, et, au-delà, on considère que la cathode fonctionne dans une région à limitation par la charge d'espace Dans l'utilisation pratique des cathodes, on désire fonctionner juste au-dessus de la plage précitée, pour obtenir une densité d'émission maximale à la température la plus faible possible le tracé de la courbe en pointillés correspond au fonctionnement de la cathode de l'invenîtion an increasing emission density for a rising temperature, within a certain temperature range, beyond which a further increase in temperature does not significantly increase the emission density. In this range, it is considered that the cathode is operating. In a temperature-limited region, and beyond, it is considered that the cathode operates in a space-charge limited region. In practical use of the cathodes, it is desired to operate just above the range. above, to obtain a maximum emission density at the lowest possible temperature the plot of the dashed curve corresponds to the operation of the cathode of the invention
dans cette plage souhaitable, juste à l'intérieur de la ré- in this desirable range, just inside the
gion dans laquelle l'émission est limitée par-la charge d'es- in which the emission is limited by the expense of
pace Comme on le voit, pour une température de fonctionne- ment donnée, par exemple 10500, on obtient une augmentation de la densité d'émission de sortie correspondant presque à un As can be seen, for a given operating temperature, for example 10500, an increase in the output emission density corresponding to almost one
facteur de deux, par rapport à une cathode en tungstène à im- factor of two, compared with a tungsten cathode
prégnation de type B classique.conventional type B impregnation.
En employant le composant métallique d'amélioration en tant que constituant de la matière d'imprégnation, on peut réaliser des économies importantes sur la quantité de-cette matière Par comparaison avec la demande de brevet US 800 837 By employing the metal enhancement component as a constituent of the impregnating material, substantial savings can be realized in the amount of this material compared to US Pat. No. 800,837.
précitée, dans laquelle la matrice constitue 80 % de la catho- above mentioned, in which the matrix constitutes 80% of the
de et 20 % de la matrice sont en iridium, à titre d'exemple, l'invention n'utilise l'iridium sous la forme d'oxyde que dans la proportion 1/9, par exemple, de la matière d'imprégnation, 20% and 20% of the matrix are in iridium, for example, the invention uses iridium in the form of oxide only in the proportion 1/9, for example, of the impregnating material,
qui ne constitue elle-même qu'environ 20 % à 25 % de la cathode. which itself constitutes only about 20% to 25% of the cathode.
Ainsi, les performances obtenues sont comparables à celles Thus, the performances obtained are comparable to those
qui résultent de l'utilisation du composant métallique d'amé- resulting from the use of the metal component of
lioration sous forme de métal dans la matrice, tout en ne né- in the form of metal in the matrix, while at the same time
cessitant que 15 % de la quantité de matière, lorsqu'on l'uti- requiring that 15% of the quantity of material, when
lise conformément à l'invention.according to the invention.
Il va de soi que de nombreuses modifications peu- It goes without saying that many modifications can
vent 9 tre apportées au dispositif décrit et représenté, sans must be made to the device described and shown without
sortir du cadre de l'invention.depart from the scope of the invention.
REVEITDICATIONSREVEITDICATIONS
1 Cathode perfectionnée ( 22) destinée à etre uti- 1 improved cathode (22) for use with
lisée dans un tube électronique pour produire, lorsqu'elle est chauffée, un faisceau d'électrons ayant une densité de courant élevée, caractérisée en ce qu'elle comprend une ma- in an electron tube for producing, when heated, an electron beam having a high current density, characterized in that it comprises a
trice de particules de métal agglomérées ( 10, 12) qui présen- group of agglomerated metal particles (10, 12) presenting
tent entre elles des interstices qui sont répartis de façon between them interstices which are distributed in a
pratiquement uniforme dans toute la matrice et-qui définis- practically uniform throughout the matrix and-which define-
sent dans cette dernière une porosité initiale prédéterminée, cette matrice consistant en particules de métal ( 10, 12) in the latter a predetermined initial porosity, this matrix consisting of metal particles (10, 12)
choisies dans le groupe comprenant le tungstène et le molyb- selected from the group consisting of tungsten and molyb-
dène ou des mélanges de ceux-ci, cette matrice étant compri- dene or mixtures thereof, this matrix being
mée et traitée de façon à amener les particules en contact intime entre elles de façon que les particules soient liées processed to bring the particles into close contact with each other so that the particles are
ensemble au niveau de leurs régions de contact, les particu- together in their contact regions, the particles
les conservant cependant leur caractère discret de façon à former les interstices entre elles et à définir un volume retaining however their discrete character so as to form the interstices between them and to define a volume
vide notable dans toute la matrice, et une matière d'impré- significant vacuum throughout the matrix, and a matter of
gnation émettrice d'électrons qui emplit les interstices de electron-emitting compound that fills the interstices of
la matrice pour former avec cette dernière un bloc de catho- the matrix to form with it a block of
de plein de porosité négligeable, la matière d'imprégnation of negligible porosity, the impregnating material
émettrice d'électrons comprenant un aluminate de métal alca- emitter comprising an alkali metal aluminate
lino-terreux, comprenant au moins de l'oxyde de baryum, et contenant de plus au moins un oxyde métallique (MO 2) choisi dans le groupe comprenant les oxydes d'iridium et de rhénium, cet aluminate de métal alcalinoterreux et l'oxyde métallique lino-terrestrial material, comprising at least barium oxide, and further containing at least one metal oxide (MO 2) selected from the group consisting of iridium and rhenium oxides, said alkaline earth metal aluminate and the oxide metallic
étant mélangésintimement et chauffés à une température à la- being intimately mixed and heated to a temperature
quelle ils forment un composé inter-oxyde ( 20) dans lequel les différents composants forment un-composé d'oxyde de métal alcalino- terreux qu'on peut caractériser par la formule Ba O A 1203 MO 2, ce bloc de cathode ( 22) comportant en outre une surface émettrice d'électrons ( 22 a) ayant une forme qui met à nu les interstices emplis et la matrice sous forme de particules du bloc de cathode de façon à définir, au cours du fonctionnement, un ensemble de parties à nu en aluminate-de they form an inter-oxide compound (20) in which the different components form an alkaline earth metal oxide compound which can be characterized by the formula Ba OA 1203 MO 2, this cathode block (22) comprising in addition, an electron-emitting surface (22a) having a shape which exposes the filled gaps and the particle-like matrix of the cathode block so as to define, during operation, a set of exposed parts in aluminate of
métal alcalino-terreux dans toute la surface à nu de la ma- alkaline earth metal throughout the bare surface of the
* trice, cette cathode pouvant être chauffée jusqu'à des tem-* This cathode can be heated up to
pératures d'émission d'électrons auxquelles l'oxyde métalli- electron emission temperatures at which the metal oxide
que et l'aluminate de métal alcalino-terreux donnent lieu à that and alkaline earth metal aluminate give rise to
une interaction pendant le fonctionnement, de façon à rédui- interaction during operation, so as to reduce
re l'énergie d'extraction pour l'émission d'électrons au ni- the extraction energy for the emission of electrons at
veau de la surface ( 22 a), tandis que le métal d'amélioration de l'émission ne peut pas 9 tre pulvérisé à partir de la sur- calf of the surface (22 a), whereas the emission-enhancing metal can not be sprayed from the surface
face, du fait de son incorporation structurelle dans la ma- because of its structural incorporation into the
tière d'imprégnation et dans les interstices du bloc de ca- impregnation and in the interstices of the building block
thode. 2 Cathode perfectionnée selon la revendication 1, method. 2 improved cathode according to claim 1,
caractérisée en ce que les interstices téPartis dans tout le vo- characterized in that the interstices teparis throughout the vo-
lume de la matrice représentent approximativement 20 %à 25 % lume of the matrix represent approximately 20% to 25%
du volume de celle-ci.the volume of it.
3 Cathode perfectionnée selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'aluminate de métal alcalino-terreux 3 improved cathode according to claim 1, characterized in that the alkaline earth metal aluminate
consiste en un aluminate de calcium-baryum. consists of a calcium-barium aluminate.
4 Tube électronique hyperfréquence, caractérisé en ce qu'il comprend: une cathode perfectionnée ( 22) destinée à produire, lorsqu'elle est chauffée, un faisceau d'électrons Microwave electronic tube, characterized in that it comprises: an improved cathode (22) intended to produce, when heated, an electron beam
( 34) ayant une densité de courant élevée, cette cathode com- (34) having a high current density, this cathode
prenant une matrice de particules de métal ( 10, 12) agglomé- taking a matrix of agglomerated metal particles (10, 12)
réesentre lesquelles sont formés des interstices qui sont between which interstices are formed which are
dispersés de façon pratiquement uniforme dans toute la matri- dispersed almost uniformly throughout the matrix.
ce et qui définissent dans celle-ci une porosité initiale this and which define in it an initial porosity
prédéterminée, cette matrice consistant en particules de mé- predetermined, this matrix consisting of particles of
tal ( 10, 12) choisies dans le groupe comprenant le tungstène et le molybdène ou des mélanges de ceux-ci, cette matrice étant comprimée et traitée de façon à amener les particules ( 10, 12) en contact intime entre elles, ces particules étant liées ensemble dans leurs régions de contact, les particules conservant néanmoins leur caractère discret pour former les tal (10, 12) selected from the group consisting of tungsten and molybdenum or mixtures thereof, said matrix being compressed and treated so as to bring the particles (10, 12) into intimate contact with each other, said particles being together in their contact regions, the particles nevertheless retaining their discrete character to form the
interstices entre elles et pour définir un volume vide impor- interstices and to define an important empty volume
tant réparti dans toute la matrice, et une matière d'impré- distributed throughout the matrix, and a matter of
gnation émettrice d'électrons qui emplit les interstices de la matrice pour former avec elle un bloc de cathode plein ( 22) de porosité négligeable, cette, matière d'imprégnation an electron-emitting compound which fills the interstices of the matrix to form with it a solid cathode block (22) of negligible porosity, this impregnating material
émettrice d'électrons comprenant un aluminate de métal alca- emitter comprising an alkali metal aluminate
lino-terreux, comprenant au moins de l'oxyde de baryum, et contenant de plus au moins un oxyde métallique (MO 2) dont le métal est choisi dans le groupe comprenant l'iridium et le rhénium, cet aluminate de métal alcalino-terreux et l'oxyde lino-terrestrial, comprising at least barium oxide, and further containing at least one metal oxide (MO 2) whose metal is selected from the group consisting of iridium and rhenium, this alkaline earth metal aluminate and the oxide
métallique étant mélangésintimement et chauffés à une tempé- metal being intimately mixed and heated to a temperature
rature à laquelle se forme un composé inter-oxyde ( 20) dans lequel les différents composants forment un composé d'oxyde de métal alcalinoterreux (qu'on peut caractériser par la formule Ba O A 12036 M 02), le bloc de cathode comportant en ou- wherein an interoxide compound (20) is formed in which the individual components form an alkaline earth metal oxide compound (which can be characterized by the formula BaOA 12036 M 02), the cathode block having -
tre une surface émettrice d'électrons ayant une forme qui met à nu les interstices emplis et la matrice sous forme de particules du bloc de cathode, de façon à définir au cours du fonctionnement un ensemble de parties à nu en aluminate de métal alcalino-terreux, sur toute la surface à nu de la matrice, des moyens destinés à chauffer la cathode jusqu'à une température d'émission d'électrons, à laquelle le métal an electron-emitting surface having a shape which exposes the filled gaps and the particulate matrix of the cathode block so as to define in operation a set of alkaline earth metal aluminate bare parts; , over the entire exposed surface of the matrix, means for heating the cathode to an electron emission temperature, to which the metal
d'amélioration de l'émission et l'aluminate de métal alcali- emission improvement and the alkali metal aluminate
no-terreux donnent lieu à une interaction pendant le fonc- no-earths give rise to an interaction during the
tionnement, de façon à réduire l'énergie d'extraction pour l'émission d'électrons au niveau de cette surface, tandis que ledit métal ne peut pas être pulvérisé à partir de la surface, du fait de son incorporation structurelle dans la matière d'imprégnation et dans tout le bloc de cathode; une anode ( 38) espacée par rapport à la cathode de façon à accélérer les électrons émis pour former un faisceau d'électrons ( 34) dirigé vers l'anode; une structure d'interaction ( 50, 51, 52; in order to reduce the extraction energy for the emission of electrons at that surface, whereas said metal can not be sprayed from the surface due to its structural incorporation into the impregnation and throughout the cathode block; an anode (38) spaced apart from the cathode to accelerate the emitted electrons to form an electron beam (34) directed toward the anode; an interaction structure (50, 51, 52;
58, 59, 60) disposée dans le tube pour produire une modula- 58, 59, 60) arranged in the tube to produce a modula-
tion du faisceau d'électrons en hyperfréquence; et des moyens ( 64) destinés à extraire de l'énergie hyperfréquence à partir electron beam at the microwave; and means (64) for extracting microwave energy from
du tube.of the tube.
Tube hyperfréquence selon la revendication 4, caractérisé en ce que la structure d'interaction ( 50, 51, 52; 58, 59, 60) est du type klystron et la modulation est Microwave tube according to Claim 4, characterized in that the interaction structure (50, 51, 52; 58, 59, 60) is of the klystron type and the modulation is
donc une modulation de vitesse.therefore a modulation of speed.
6 Tube électronique, caractérisé en ce qu'il com- 6 Electronic tube, characterized in that
prend: une cathode perfectionnée ( 22) destinée à produire, lorsqu'elle est chauffée, un faisceau d'électrons ( 34) ayant une densité de courant élevée, cette cathode comprenant une matrice de particules de métal ( 10, 12) agglomérées, formant takes: an improved cathode (22) for producing, when heated, an electron beam (34) having a high current density, said cathode comprising a matrix of agglomerated metal particles (10, 12) forming
entre elles des interstices qui sont dispersés de façon pra- between them interstices which are dispersed in a practically
tiquement uniforme dans toute la matrice et qui définissent tically uniform throughout the matrix and which define
dans celle-ci une porosité initiale prédéterminée, cette ma- in it a predetermined initial porosity, this ma-
trice consistant en particules de métal ( 10, 12) choisies dans le groupe comprenant le tungstène et le molybdène ou des mélanges de ceux-ci, cette matrice étant comprimée et traitée pour amener les particules en contact intime entre elles, de façon que les particules soient liées ensemble trice consisting of metal particles (10, 12) selected from the group consisting of tungsten and molybdenum or mixtures thereof, said matrix being compressed and treated to bring the particles into intimate contact with each other so that the particles be linked together
dans leursrégions de contact, les particules conservant néan- in their contact regions, the particles retaining
moins leur caractère discret pour former les interstices entre elles et pour procurer un volume vide important dans toute la matrice, et une matière d'imprégnation émettrice d'électrons qui emplit les interstices de la matrice pour less their discrete character to form the interstices between them and to provide a large void volume throughout the matrix, and an electron-emitting impregnation material which fills the interstices of the matrix for
former avec elle un bloc de cathode plein de porisité né- form with it a cathode block full of neonatal porosity
gligeable, la matière émettrice d'électrons comprenant un aluminate de métal alcalino-terreux comprenant au moins de l'oxyde de baryum, et contenant de plus au moins un oxyde de métal d'amélioration de l'émission (MO 2), dont le métal est gligeable, the electron-emitting material comprising an alkaline earth metal aluminate comprising at least barium oxide, and further containing at least one emission-improving metal oxide (MO 2), the metal is
choisi dans le groupe comprenant l'iridium et le rhénium,- selected from the group consisting of iridium and rhenium,
cet aluminate de métal alcalino-terreux et l'oxyde métalli- this alkaline earth metal aluminate and the metal oxide
que étant mélangés intimement et chauffés jusqu'à une tempé- being intimately mixed and heated to a
rature à laquelle se forme un composé inter-oxyde ( 20) dans lequel les différents composants forment un composé d'oxyde de métal alcalinoterreux (qu'on peut caractériser par la structure in which an interoxide compound (20) is formed in which the various components form an alkaline earth metal oxide compound (which can be characterized by the
formule Ba O A 1203 M 02), le bloc de cathode comportant en ou- formula Ba O A 1203 M 02), the cathode block comprising in
tre une surface émettrice d'électrons ( 22 a) ayant une forme an electron-emitting surface (22a) having a shape
qui met à nu les interstices emplis et la matrice de particu- which exposes the interstices filled and the particle matrix
les du bloc pour définir, pendant le fonctionnement, un en- the blocks to define, during operation, an
semble de parties à nu en aluminate de métal alcalino-terreux, appears to be bare parts of alkaline earth metal aluminate,
dans toute la surface à nu de la matrice, cette cathode pou- throughout the bare surface of the matrix, this cathode can
vant Ctre chauffée jusqu'à une température d'émission d'élec- to be heated up to a heat emission temperature
trons à laquelle l'oxyde de métal et l'aluminate de métal alcalinoterreux donnent lieu à une interaction pendant le fonctionnement, de façon à réduire l'énergie d'extraction pour l'émission d'électrons à ladite surface, tandis que le métal d'amélioration de l'émission ne peut pas 9 tre pulvérisé trons to which the metal oxide and the alkaline earth metal aluminate interact during operation, so as to reduce the extraction energy for the emission of electrons to said surface, while the metal of improvement of the emission can not be pulverized
à partir de la surface, du fait de son incorporation struc- from the surface, because of its structural incorporation
turelle dans la matière d'imprégnation et dans tous les in- in the impregnation material and in all
terstices du bloc de cathode; des moyens ( 28) destinés à terstices of the cathode block; means (28) for
chauffer la cathode jusqu'à une température d'émission d'élec- to heat the cathode to a heat emission temperature
trons à laquelle le métal d'amélioration de l'émission et trons to which the emission enhancement metal and
l'aluminate de métal alcalino-terreux donnent lieu à une in- alkaline earth metal aluminate give rise to a
teraction pendant le fonctionnement, de façon à réduire l'éner- during operation, in order to reduce the energy
gie d'extraction pour l'émission d'électrons à ladite surface, tandis que ce métal ne peut pas 4 tre pulvérisé à partir de la surface, du fait de son incorporation structurelle dans tout le bloc de cathode; une anode ( 38) espacée par rapport à la cathode de façon à accélérer les électrons pour former un faisceau d'électrons ( 34) dirigé vers l'anode; et des moyens extraction unit for the emission of electrons to said surface, whereas this metal can not be sprayed from the surface due to its structural incorporation throughout the cathode block; an anode (38) spaced from the cathode to accelerate the electrons to form an electron beam (34) directed toward the anode; and means
( 44, 62, 50, 51, 52, 58, 59, 60) destinés à commander le mou- (44, 62, 50, 51, 52, 58, 59, 60) for controlling the movement of
vement du faisceau d'électrons.of the electron beam.
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Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR930014673A (en) * | 1991-12-20 | 1993-07-23 | 김정배 | Impregnated Cathode Structure and Manufacturing Method Thereof |
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2356263A1 (en) * | 1976-06-21 | 1978-01-20 | Varian Associates | IRIDIUM CATHODE FOR HYPERFREQUENCY TUBE |
EP0028954A1 (en) * | 1979-11-09 | 1981-05-20 | Thomson-Csf | Thermionic cathode, process for manufacturing it and electron tube incorporating such a cathode |
-
1982
- 1982-10-20 DE DE19823238817 patent/DE3238817A1/en not_active Withdrawn
- 1982-10-25 JP JP57186232A patent/JPS5880235A/en active Pending
- 1982-10-26 IT IT23938/82A patent/IT1155407B/en active
- 1982-10-28 GB GB08230872A patent/GB2109157A/en not_active Withdrawn
- 1982-10-29 FR FR8218208A patent/FR2515869A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2356263A1 (en) * | 1976-06-21 | 1978-01-20 | Varian Associates | IRIDIUM CATHODE FOR HYPERFREQUENCY TUBE |
EP0028954A1 (en) * | 1979-11-09 | 1981-05-20 | Thomson-Csf | Thermionic cathode, process for manufacturing it and electron tube incorporating such a cathode |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2109157A (en) | 1983-05-25 |
IT8223938A0 (en) | 1982-10-26 |
IT1155407B (en) | 1987-01-28 |
DE3238817A1 (en) | 1983-05-11 |
JPS5880235A (en) | 1983-05-14 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ST | Notification of lapse |