FR2704093A1 - Tube à faisceau d'électrons linéaire. - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne les tubes à faisceaux d'électrons. Un tube à faisceau d'électrons linéaire, tel qu'une tétrode à sortie inductive, comprend une cavité d'entrée (6) qui est formée par une partie de corps intérieure (12) et une partie de corps extérieure (13) qui sont jointes ensemble par un isolateur électrique (14) de forme générale cylindrique. La cavité d'entrée (6) entoure un canon à électrons (1) et elle permet d'établir des connexions électriques vers la cathode (2) et la grille (3) par l'intermédiaire de sections (21 et 22) de la partie de corps intérieure. La structure permet d'isoler des parties à haute tension vis-à-vis de la partie de corps extérieure à basse tension, tout en présentant un chemin à faibles fuites pour l'énergie RF dans la cavité (6). Application aux amplificateurs RF de puissance.
Description
La présente invention concerne des tubes à
faisceaux d'électrons et elle concerne plus particu-
lièrement des cavités de résonateur d'entrée de tels tubes auxquelles de l'énergie de haute fréquence est appliquée. La présente invention est spécialement applicable à des dispositifs du type tétrode à sortie inductive (que l'on appelle ci-après "IOT" pour "inductive output tetrode"), comme ceux portant la désignation commerciale Klystrode (marque déposée de
Varian Associates Inc.).
Un dispositif IOT comprend un canon à élec-
trons qui est conçu de façon à produire un faisceau d'électrons linéaire et une cavité résonnante d'entrée à laquelle un signal RF à amplifier est appliqué pour produire une modulation du faisceau sur une grille du canon à électrons. L'interaction résultante entre l'énergie RF et le faisceau d'électrons produit une amplification du signal de haute fréquence qui est
ensuite extrait d'une cavité résonnante de sortie.
Pendant le fonctionnement du tube, on doit faire fonctionner des électrodes du canon à électrons à des tensions relativement élevées, de l'ordre de dizaines de kilovolts, et ceci peut occasionner des problèmes, en particulier du fait que la cavité d'entrée peut former une partie externe du dispositif IOT et donc être manipulée pendant l'utilisation normale du dispositif. La présente invention résulte
d'une tentative de procurer une structure perfection-
née pour une cavité d'entrée de dispositif IOT, mais elle est également applicable à d'autres types de dispositifs à faisceaux d'électrons linéaires ayant
des cavités résonnantes d'entrée.
Un premier aspect de l'invention procure un tube à faisceau d'électrons linéaire comprenant: une cavité d'entrée qui est pratiquement cylindrique autour d'un axe longitudinal et qui est destinée à recevoir, pendant l'utilisation, un signal de haute fréquence à amplifier; un canon à électrons conçu pour produire un faisceau d'électrons dans une direction pratiquement longitudinale; et une cavité de sortie à partir de laquelle le signal de haute fréquence amplifié est extrait; dans lequel la cavité d'entrée entoure pratiquement le canon à électrons et elle comprend une partie de corps intérieure qui est connectée électriquement à une partie du canon à électrons, et une partie de corps extérieure qui est électriquement isolée de la partie de corps intérieure, la partie de corps intérieure étant maintenue à une relativement haute tension en
comparaison avec celle de la partie de corps extérieu-
re, et dans lequel chacune des parties de corps inté-
rieure et extérieure comprend une bride s'étendant en direction axiale, ces brides s'étendant pratiquement en coïncidence dans une direction axiale, avec un matériau électriquement isolant placé entre les
brides.
On entend par "haute tension" une tension de
l'ordre de dizaines de kilovolts.
L'utilisation de l'invention permet de faire
en sorte que des parties d'un tube à faisceau d'élec-
trons linéaire qui fonctionnent à de relativement hautes tensions soient placées de façon à ne pas être aisément accessibles pendant le fonctionnement normal du tube. De plus, la disposition des brides des parties de corps intérieure et extérieure permet de séparer les deux parties pour obtenir l'isolation électrique désirée entre elles, tout en permettant de faire en sorte que la cavité d'entrée soit telle qu'il n'y ait qu'une faible fuite RF à partir d'elle,
permettant ainsi un fonctionnement avec un bon rende-
ment. De plus, les brides s'étendent pratiquement dans la même direction et elles sont donc pratiquement parallèles l'une à l'autre. Cette configuration est particulièrement avantageuse du fait qu'elle réduit les contraintes électriques et donc la tendance à ce qu'un claquage se produise entre les parties de corps
intérieure et extérieure, même à de hautes tensions.
En outre, la configuration des parties de corps inté-
rieure et extérieure et des brides s'étendant en direction axiale peut être fabriquée et assemblée de
façon relativement aisée, et donc économique.
Il est préférable que les brides soient pratiquement cylindriques, du fait qu'il s'agit d'une configuration symétrique qui est habituellement souhaitable dans des tubes à faisceaux d'électrons linéaires, car elle donne de bonnes caractéristiques électriques et conduit à une structure mécaniquement robuste. Il est préférable que chacune des parties de corps intérieure et extérieure comprennent deux brides s'étendant dans une direction axiale vers l'extérieur à partir de la cavité d'entrée, ce qui fait qu'il y a
deux paires de brides dont les étendues coincident.
Une telle configuration minimise les pertes RF dans la région située entre les parties de corps intérieure et extérieure. Selon une variante, la cavité d'entrée pourrait comporter une seule paire de brides, mais ceci aurait tendance à introduire un chemin de fuite
RF entre les autres parties de la cavité.
Il est préférable que la partie de corps
intérieure comprennent deux éléments qui sont électri-
quement isolés l'un de l'autre. Ici encore, ceci facilite la fabrication et l'assemblage et permet avantageusement d'appliquer différentes tensions à
différentes parties du canon à électrons, par l'inter-
médiaire de la partie de corps intérieure. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, la partie de corps intérieure est connectée électriquement à une cathode et à une grille du canaon à électrons. Lorsque deux éléments sont incorporés, l'un deux peut être relié mécaniquement et électriquement à la cathode et
l'autre à la grille.
Le matériau d'isolation électrique a avanta-
geusement une forme générale cylindrique. Ceci permet de répartir l'isolant d'une manière cylindrique autour de l'axe longitudinal du tube et peut également
assurer un support mécanique et une bonne rigidité.
Lorsque la structure comprend deux paires de brides, le matériau électriquement isolant peut par exemple être présent sous la forme de deux anneaux séparés, un anneau étant interposé entre une paire de brides et l'autre entre l'autre paire. Selon une variante, et de préférence, le matériau électriquement isolant est un élément unitaire qui s'étend entre les deux paires de brides.
Les parties de corps intérieure et exté-
rieure sont avantageusement jointes ensemble par le matériau électriquement isolant, qui peut par exemple
être moulé avec une forme particulière.
La partie de corps extérieure est de préfé-
rence au potentiel de la masse.
Un second aspect de l'invention procure un tube à faisceau d'électrons linéaire comprenant: une cavité d'entrée qui est pratiquement cylindrique autour d'un axe longitudinal et qui est conçue pour recevoir, pendant l'utilisation, un signal de haute fréquence à amplifier; un canon à électrons conçu pour produire un faisceau d'électrons dans une direction pratiquement longitudinale; et une cavité de sortie de laquelle le signal de haute fréquence amplifié est extrait; dans lequel la cavité d'entrée entoure pratiquement le canon à électrons et elle comprend une partie de corps intérieure connectée électriquement à une partie du canon à électrons et une partie de corps extérieure
électriquement isolée de la partie de corps intérieu-
re, la partie de corps intérieure étant maintenue à une relativement haute tension en comparaison avec celle de la partie de corps extérieure, et dans lequel les parties de corps intérieure et extérieure ont des sections respectives qui s'étendent en coincidence pour présenter une impédance d'arrêt à l'énergie de haute fréquence à l'intérieur de la cavité, et dans lequel un bord d'une ou de plusieurs des sections se terminant dans une région dans laquelle s'étend une
section de l'autre partie de corps, est courbé.
L'utilisation de cet aspect de l'invention permet d'obtenir une tenue en tension accrue entre les sections qui s'étendent en coïncidence. Le bord courbé de la section ou des sections réduit les contraintes électriques en comparaison avec une structure dans laquelle on n'utilise pas une telle courbure, lorsque des lignes de champ électrique ont tendance à se concentrer à l'extrémité d'une section. Ainsi, en employant l'invention, on dispose d'une plus grande liberté de conception dans le choix de l'écartement entre les sections qui s'étendent en coïncidence. Ceci peut conduire à la possibilité d'obtenir une impédance d'arrêt plus efficace et peut également conduire à une
structure ayant un plus faible encombrement.
Une seule des sections peut avoir un bord courbé, mais il serait de façon générale souhaitable que les deux sections ou toutes les sections aient des bords courbés lorsque ceux-ci se terminent dans des régions de champ électrique élevé. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, les sections, y compris leurs bords, sont pratiquement planes et le bord est courbé hors du plan. Les sections peuvent être des plaques planes ou
bien elles peuvent être plates et courbes, c'est-à-
dire cylindriques. Dans ce dernier cas, le bord est l'extrémité du cylindre et il peut être courbé vers l'intérieur ou vers l'extérieur en fonction de la configuration particulière. Dans un autre mode de réalisation, le bord courbé est un rebord plein, ayant par exemple une section droite circulaire, similaire à un cordon le long de l'extrémité de la section. Il peut par exemple consister en une région d'épaisseur accrue autour de la circonférence intérieure d'une
plaque annulaire plane.
Le bord est de préférence courbé de façon que son extrémité soit pratiquement adjacente à une section éloignée du bord. Le bord peut être courbé suffisamment pour que son extrémité touche réellement
la surface de la section, ou bien il peut être légère-
ment espacé de celle-ci. Dans un mode de réalisation préféré, le bord est courbé avec un rayon de courbure pratiquement constant. Cependant, le bord pourrait être replié de façon à présenter une section droite
plus ovale.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, les sections respectives précitées s'étendent dans des plans pratiquement transversaux à
l'axe longitudinal. Dans un mode de réalisation parti-
culier, l'une des parties de corps comprend deux
sections qui s'étendent dans une direction pratique-
ment transversale, et l'autre comprend une seule
section située entre elles. Dans une telle configura-
tion, les deux sections les plus extérieures ont des bords qui s'incurvent dans une direction opposée à l'autre section. Cette dernière peut être placée plus près de l'une des deux sections que de l'autre. Dans ce cas, il est préférable qu'elle ait un bord courbé du côté opposé à la section dont elle est la plus proche. Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, les sections sont des plaques annulaires, ce qui donne une configuration qui
présente une symétrie cylindrique.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, les sections sont des brides s'étendant en direction axiale, qui s'étendent pratiquement en coïncidence dans une direction axiale. Les brides sont
de préférence pratiquement cylindriques.
Dans de nombreuses configurations, un matériau électriquement isolant est avantageusement
inclus entre les sections qui s'étendent en coinci-
dence. Ceci permet d'obtenir une bonne tenue en tension et peut également améliorer la stabilité mécanique de la configuration. L'une au moins des sections précitées est avantageusement au moins partiellement noyée dans le matériau électriquement isolant. Dans certaines configurations, il peut être souhaitable de noyer complètement les sections dans le matériau pour obtenir des caractéristiques de claquage
optimales.
Les parties de corps intérieure et exté-
rieure comprennent de préférence deux paires de sections respectives s'étendant en coïncidence. Une telle configuration minimise les pertes RF dans la région comprise entre les parties de corps intérieure
et extérieure.
Il est préférable que la partie de corps
intérieure comprenne deux éléments qui sont électri-
quement séparés l'un de l'autre. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, la partie de corps intérieure est connectée électriquement à une cathode et une grille du canon à électrons. Lorsque deux éléments sont inclus, l'un d'eux peut être relié mécaniquement et électriquement à la cathode et
l'autre à la grille.
Le matériau électriquement isolant qui se trouve entre les sections s'étendant en coïncidence a
avantageusement une forme générale cylindrique.
Un troisième aspect de l'invention procure un tube à faisceau d'électrons linéaire comprenant: une cavité d'entrée qui est pratiquement cylindrique autour d'un axe longitudinal et qui est conçue pour recevoir, pendant l'utilisation, un signal de haute fréquence à amplifier; un canon à électrons conçu pour produire un faisceau d'électrons dans une direction pratiquement longitudinale; et une cavité de sortie de laquelle le signal de haute fréquence amplifié est extrait; dans lequel la cavité d'entrée entoure pratiquement le canon à électrons et elle comprend une partie de corps intérieure connectée électriquement à une partie du canon à électrons, et une partie de corps extérieure
électriquement isolée de la partie de corps inté-
rieure, la partie de corps intérieure étant maintenue à une relativement haute tension en comparaison de celle de la partie de corps extérieure, et dans lequel les parties de corps intérieure
et extérieure ont des sections respectives qui s'éten-
dent pratiquement en coïncidence, et un matériau électriquement isolant, déformable de façon élastique,
est placé entre ces sections.
Un tube à faisceau d'électrons conforme à l'invention peut subir des chocs et des efforts mécaniques pendant l'utilisation du tube et pendant le transport et la manipulation, par exemple pour des exigences de maintenance. Dans un tube classique, des chocs peuvent faire apparaître des fissures ou d'autres défauts entre des parties du dispositif. Ceci peut occasionner d'importants problèmes lorsque ces parties sont à des potentiels électriques largement différents, lorsqu'une fissure fait apparaître un
chemin de claquage électrique. En utilisant l'inven-
tion, on peut maintenir l'intégrité du matériau électriquement isolant lui-même, et également de son interface avec d'autres parties du tube, du fait que le matériau a tendance à se déformer sous un choc
mécanique, en retournant ensuite à son état d'origine.
Ainsi, bien qu'il y ait une diminution dans la
rigidité du tube dans la région d'entrée, l'améliora-
tion qui en résulte en ce qui concerne les caractéris-
tiques de tenue en tension dans des conditions défavo-
rables est hautement avantageuse. La nature élastique du matériau isolant réduit la tendance à la formation de vides entre le matériau et des éléments rigides adjacents. On peut ainsi maintenir une constante
diélectrique pratiquement uniforme dans toute l'éten-
due du matériau électriquement isolant, ce qui est important pour éviter un claquage électrique à travers
ce matériau.
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le matériau électriquement isolant consiste en caoutchouc aux silicones. Ce matériau peut se conformer relativement aisément à une forme exigée, sans que des bulles d'air ou autres ne soient incluses, et il est également capable de supporter de plus
grandes contraintes électriques à travers lui.
Le caoutchouc aux silicones est de préfé-
rence moulé pour donner la configuration exigée, bien que l'on puisse utiliser d'autres techniques de fabri- cation. Selon une caractéristique avantageuse, l'une
au moins des sections précitées est au moins partiel-
lement noyée dans le matériau électriquement isolant.
Dans certaines configurations, il peut être souhaita-
ble de noyer complètement les sections dans le matériau, pour obtenir des caractéristiques de
claquage optimales.
Dans un mode de réalisation de l'invention,
les sections respectives sont des pièces qui s'éten-
dent dans des plans pratiquement transversaux à l'axe longitudinal. Il est préférable que l'une des parties de corps intérieure et extérieure comprenne deux pièces qui s'étendent dans une direction pratiquement transversale, et que l'autre partie de corps comprenne une pièce qui s'étend dans une direction pratiquement transversale et qui est intercalée entre les deux pièces de l'autre partie. Une telle configuration est particulièrement favorable pour éviter une fuite
d'énergie RF à partir de la cavité d'entrée.
Dans un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, les sections précitées sont des brides
s'étendant en direction axiale, qui s'étendent prati-
quement en coincidence dans une direction axiale. Les brides s'étendent pratiquement dans la même direction et elles sont donc pratiquement parallèles l'une à l'autre. Les contraintes électriques sont donc
réduites à un minimum.
La configuration des parties de corps inté-
rieure et extérieure et des brides s'étendant en tl direction axiale peut être fabriquée et assemblée relativement aisément, et elle est donc relativement
peu coûteuse.
Il est préférable que les brides soient pratiquement cylindriques. Il est préférable que les parties de corps intérieure et extérieure comprennent deux paires de
sections respectives s'étendant en coïncidence.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la
description qui va suivre de modes de réalisation,
donnés à titre d'exemples non limitatifs. La suite de
la description se réfère aux dessins annexés dans
lesquels: La figure 1 est une coupe schématique d'un dispositif IOT conforme à la présente invention, dont certaines parties ont été omises dans un but de clarté; et
Les figures 2 à 7 représentent schématique-
ment différents dispositifs IOT respectifs conformes à l'invention. En se référant à la figure 1, on note qu'un dispositif IOT comprend un canon à électrons 1, qui comporte une cathode 2 et une grille 3 conçues pour produire un faisceau d'électrons le long de l'axe longitudinal X-X de la structure. Le dispositif IOT
comprend des tubes de glissement 4 et 5 que le fais-
ceau d'électrons traverse avant d'être collecté par un collecteur (non représenté). Une cavité résonnante d'entrée cylindrique 6 est disposée de façon coaxiale autour du canon à électrons 1, et elle comprend un raccord d'entrée 7 auquel est appliqué un signal RF à amplifier. Une cavité de sortie 8 entoure les tubes de glissement 4 et 5 et elle contient une boucle de couplage 9 par l'intermédiaire de laquelle un signal RF amplifié est extrait et il est couplé vers une cavité de sortie secondaire 10 et un raccord de sortie 11. Pendant le fonctionnement de ce dispositif, la cathode 2 et la grille 3 sont maintenues à des potentiels de l'ordre de 30 kV, la grille 3 étant maintenue à une tension de polarisation continue d'environ 100 volts de moins que le potentiel de cathode. Le signal de haute fréquence d'entrée qui est appliqué en 7 produit une tension RF de quelques
centaines de volts entre la cathode 2 et la grille 3.
La cavité d'entrée 6 est définie par une partie de corps intérieure 12 et une partie de corps
extérieure 13, avec un matériau isolant moulé prati-
quement cylindrique, 14, entre elles, la partie de corps intérieure 12 étant électriquement isolée de la
partie de corps extérieure 13 par le matériau diélec-
trique 14 intercalé. La partie de corps extérieure 13 est maintenue pratiquement au potentiel de la masse, ce qui facilite la manipulation du dispositif en toute sécurité, tandis que la partie de corps intérieure 12
est maintenue à des tensions beaucoup plus élevées.
La partie de corps extérieure est constituée
par deux plaques annulaires 15 et 16 disposées paral-
lèlement l'une à l'autre et transversalement à l'axe
longitudinal X-X, avec une paroi extérieure cylindri-
que 17 définissant la limite extérieure de la cavité
6. La section intérieure de la partie de corps exté-
rieure 13 comprend deux brides cylindriques 18 et 19 qui s'étendent vers l'extérieur à partir du volume de la cavité et qui sont disposées de façon cylindrique
autour de l'axe X-X.
La partie de corps intérieure 12 comprend
deux éléments. Le premier élément 20 est relié mécani-
quement et électriquement à la cathode 2 et le second élément 21 est relié mécaniquement et électriquement à la grille 3. Dans le mode de réalisation qui est représenté, un cylindre en céramique 22 est placé entre les éléments 20 et 21 pour donner un support mécanique supplémentaire à l'assemblage. La partie de corps intérieure 12 comprend
également des brides cylindriques 23 et 24 qui s'éten-
dent vers l'extérieur à partir de la cavité d'entrée 6 et qui sont disposées de façon coaxiale autour de l'axe X-X, et à l'intérieur des brides 18 et 19 de la partie de corps extérieure 13. Les deux paires de brides 18 et 23, et 19 et 24 sont disposées de façon à s'étendre pratiquement parallèlement les unes aux
autres et pratiquement en coïncidence dans la direc-
tion axiale. Les brides extérieures 18 et 19 sont placées dans des canaux de faible profondeur dans la surface extérieure de la pièce diélectrique 14. La bride intérieure 23 qui est reliée à la cathode 2 est partiellement noyée à l'intérieur de la pièce 14, et
l'autre bride intérieure 24 est pratiquement complète-
ment noyée dans celle-ci.
La surface intérieure de la pièce 14
comprend des rainures 25, ayant la forme de circonfé-
rences, autour des régions de la cathode 2 et de la grille 3, pour améliorer l'aptitude à la tenue en
tension. Cependant, dans d'autres modes de réalisa-
tion, cette surface peut être lisse.
Un conducteur d'alimentation 26 traverse une ouverture dans la bride 19 et traverse le matériau
diélectrique 14 pour appliquer la tension de polarisa-
tion appropriée à la grille 3, tout en maintenant
l'isolation électrique de la partie de corps exté-
rieure 13, le conducteur 26 établissant une connexion
avec l'élément 21.
La figure 2 représente un autre dispositif IOT qui est similaire à la configuration de la figure 1. Cependant, dans ce dispositif, la cavité d'entrée 27 contient une partie s'étendant en direction axiale,
28, qui appartient à la partie de corps extérieure.
En se référant à la figure 3, on voit un dispositif IOT similaire à celui qui est représenté
sur la figure 2, avec des références semblables utili-
sées pour les parties semblables, mais qui comprend une interface différente entre les parties de corps
intérieure et extérieure.
La partie de corps intérieure 12 comprend
deux éléments. Le premier élément 20 est relié mécani-
quement et électriquement à la cathode 2 et le second élément 21 est relié mécaniquement et électriquement à la grille 3. Dans le mode de réalisation qui est représenté, un cylindre en céramique 22 est placé
entre les éléments 20 et 21.
La partie de corps intérieure 12 comprend
également des brides cylindriques 23 et 24 qui s'éten-
dent vers l'extérieur à partir de la cavité d'entrée 6 et qui sont disposées de façon coaxiale autour de l'axe X-X et à l'intérieur des brides 18 et 19 de la partie de corps extérieure 13. Les deux paires de brides 18 et 23, et 19 et 24 sont disposées de manière à s'étendre pratiquement parallèlement les unes aux
autres, et elles s'étendent pratiquement en coinci-
dence dans la direction axiale. Elles définissent des impédances d'arrêt RF et elles sont pratiquement totalement noyées à l'intérieur du matériau isolant 14, qui consiste en caoutchouc aux silicones dans ce
mode de réalisation.
Les deux brides 18 et 23 ont des bords 29 et qui sont courbés à l'opposé l'un de l'autre, de façon que chaque bord de la bride soit isolé de l'autre partie de corps par la partie de cette bride qui s'étend en direction axiale. Les parties des brides 18 et 23 qui sont fixées aux parties de corps extérieure et intérieure définies par les plaques 15 et 20 sont conçues de façon à former une jonction avec une courbure progressive pour réduire les contraintes
électriques entre les deux parties de corps.
Les brides de l'autre paire de brides cylin-
driques s'étendant en coïncidence, 19 et 24, sont courbées de façon similaire à leur jonction avec les plaques 16 et 21. La bride intérieure 24 s'étend en direction axiale sur approximativement la moitié de la distance de la bride extérieure 19. Par conséquent, la bride intérieure 24 se termine dans une région qui se trouve sur l'étendue de la bride extérieure 19, tandis que la bride extérieure 19 se termine à un emplacement éloigné de la bride intérieure 24. La bride intérieure 24 a un bord courbé 31 qui est courbé du côté opposé à
la bride extérieure 19.
Dans cette disposition de parties s'étendant en coïncidence, l'extrémité 28 de la bride extérieure
19 n'est pas courbée hors du plan de la bride 19.
La figure 4 représente un autre dispositif
IOT qui est similaire à de nombreux égards à la confi-
guration de la figure 3. La cavité d'entrée comprend
des sections qui s'étendent dans une direction prati-
quement transversale par rapport à l'axe longitudinal, et qui sont entrelacées pour procurer l'isolation en
courant continu exigée entre la partie de corps inté-
rieure 32 et la partie de corps extérieure 33, et qui procurent une impédance d'arrêt RF. La partie de corps intérieure 32 comprend deux plaques annulaires 34 et 35. L'une des plaques 34 est connectée électriquement à la cathode et elle est intercalée entre deux plaques annulaires 36 et 37 qui appartiennent à la partie de corps extérieure 33. La plaque annulaire 35 est connectée à la grille du canon à électrons et elle est intercalée entre des plaques annulaires 38 et 39 qui définissent entre elles un canal annulaire dans lequel s'étend la plaque 35. Les régions situées entre les parties transversales entrelacées sont occupées par un matériau électriquement isolant 40, déformable de
façon élastique, qui est du caoutchouc aux silicones.
Les bords extérieurs des plaques annulaires 34 et 35 se terminent dans les canaux annulaires et dans les régions des plaques transversales de la partie de corps extérieure 33. Les bords des plaques 34 et 35 sont courbés hors du plan des plaques, de façon à présenter une surface lisse, les extrémités
des bords touchant les surfaces des plaques 34 et 35.
Les plaques annulaires 36, 37 et 38, 39 de la partie de corps extérieure sont courbées vers l'extérieur, du côté opposé à la section intercalée de la partie de corps intérieure, mais les bords courbés ne touchent pas les surfaces de ces plaques.
La figure 5 représente schématiquement une
partie d'un autre dispositif IOT conforme à l'inven-
tion, et elle consiste en une coupe longitudinale
montrant seulement certains composants de ce dispo-
sitif. Les composants présentent une symétrie cylin-
drique autour de l'axe X-X et une moitié seulement est représentée. La cavité d'entrée 41 du dispositif IOT comprend une partie de corps extérieure qui est définie par des plaques 42 et 43 en combinaison avec une paroi cylindrique extérieure (non représentée). Un cylindre métallique 44 est monté sur l'une des plaques 42, au moyen d'un ensemble de vis, dont l'une est représentée, autour de sa circonférence. Deux plaques annulaires 45 et 46 sont fixées à chaque extrémité du cylindre 44 et elles s'étendent radialement vers l'intérieur à partir de celui-ci. Le dispositif IOT comprend une électrode de grille 47 qui est montée sur une plaque annulaire 48 qui l'entoure et qui s'étend entre les plaques 45 et 46 appartenant à la partie de corps extérieure de la cavité d'entrée 41. Les plaques , 46 et 48 définissent ensemble une impédance d'arrêt RF qui évite une perte d'énergie RF à partir de la cavité 41. Les plaques 45 et 46 ont des bords intérieurs qui sont courbés vers l'extérieur, du côté opposé à la plaque 48 se trouvent entre elles. La plaque 48 intercalée se trouve dans un plan qui est
espacé d'une distance a par rapport à la plaque infé-
rieure 46, dans une direction axiale, et d'une plus grande distance b par rapport à la plaque supérieure 45. Cependant, la courbure de son extrémité est telle que le point de la plaque intercalée 48 qui est le plus proche de la plaque supérieure 45 est également à une distance a de cette dernière dans la direction axiale. La région comprise entre les plaques 45, 46 et 48 contient un matériau électriquement isolant pour améliorer la tenue en tension entre les plaques et
permettre ainsi d'appliquer des différences de poten-
tiel relativement grandes entre la partie de corps
intérieure et la partie de corps extérieure.
La plaque 43 définissant la partie de corps extérieure est connectée électriquement à deux plaques annulaires 49 et 50 et à une pièce extérieure 51 de forme générale cylindrique sur laquelle elles sont montées. Une plaque centrale 52 de la partie de corps
intérieure est connectée à la cathode (non représen-
tée) du canon à électrons IOT. L'écartement de la partie de corps intérieure 52 par rapport aux plaques 49 et 50 est établi d'une manière similaire à celui
des plaques 45, 46 et 48.
Dans cette configuration, la partie de corps
intérieure de la cavité d'entrée 41 est fondamentale-
ment définie par les plaques 48 et 52 qui sont égale-
ment elles-mêmes les sections de la partie de corps intérieure qui s'étendent en coïncidence avec des sections correspondantes de la partie de corps exté- rieure. La figure 6 montre une configuration
similaire à celle qui est représentée sur la figure 5.
Cependant, dans cette configuration, les plaques 53 et 54 qui appartiennent à la partie de corps intérieure sont espacées de manière équidistante entre des plaques adjacentes 55, 56, 57 et 58 de la partie de corps extérieure. Les bords intérieurs en direction radiale des plaques de la partie de corps extérieure, et le bord extérieur des plaques de la partie de corps intérieure sont définis par un cordon de section droite pratiquement circulaire, pour former le bord
courbé qui est exigé conformément à l'invention.
La figure 7 représente un autre dispositif IOT qui est similaire à la configuration de la figure 4 et qui comporte une cavité d'entrée ayant des
sections qui s'étendent dans une direction pratique-
ment transversale par rapport à l'axe longitudinal et qui sont entrelacées pour procurer l'isolation en courant continu qui est exigée entre la partie de corps intérieure et la partie de corps extérieure, tout en garantissant un faible niveau de pertes RF entre elles. Cependant, dans cette configuration, les plaques transversales n'ont pas des extrémités courbées. Les régions situées entre les sections transversales entrelacées sont occupées par un matériau électriquement isolant et déformable de façon élastique, qui est ici encore du caoutchouc aux silicones. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif et au procédé décrits et représentés, sans sortir du cadre de
1' invention.
Claims (34)
1. Tube à faisceau d'électrons linéaire
comprenant: une cavité d'entrée (6) qui est pratique-
ment cylindrique autour d'un axe longitudinal et qui est conçue pour recevoir, pendant l'utilisation, un signal de haute fréquence à amplifier; un canon à électrons (11) conçu pour produire un faisceau
d'électrons dans une direction pratiquement longitu-
dinale; et une cavité de sortie (8) de laquelle le
signal de haute fréquence amplifié est extrait; carac-
térisé en ce que la cavité d'entrée (6) entoure prati-
quement le canon à électrons (1) et elle comprend une
partie de corps intérieure (12) connectée électrique-
ment à une partie du canon à électrons (1) et une partie de corps extérieure (13) électriquement isolée de la partie de corps intérieure (12), la partie de
corps intérieure (12) étant maintenue à une relative-
ment haute tension en comparaison avec celle de la partie de corps extérieure (13), et en ce que chacune des parties de corps intérieure et extérieure (12, 13) comprend une bride s'étendant en direction axiale (23, 24; 18, 19) s'étendant pratiquement en coïncidence
dans une direction axiale, avec un matériau électri-
quement isolant (14) placé entre les brides.
2. Tube selon la revendication 1, caracté-
risé en ce que les brides (23, 24; 18, 19 sont prati-
quement cylindriques.
3. Tube selon l'une quelconque des revendi-
cations 1 ou 2, caractérisé en ce que chacune des parties de corps intérieure et extérieure (12, 13) comprend deux brides (23, 24; 18, 19) s'étendant dans une direction axiale vers l'extérieur à partir de la
cavité d'entrée (6).
4. Tube selon la revendication 3, caracté-
risé en ce que le matériau isolant (4) se présente sous la forme d'une seule pièce qui s'étend entre les
deux paires de brides (23, 24; 18, 19).
5. Tube selon l'une quelconque des revendi-
cations 1 à 4, caractérisé en ce que la partie de corps intérieure (12) comprend deux éléments (20, 21)
qui sont électriquement séparés l'un de l'autre.
6. Tube selon l'une quelconque des revendi-
cations précédentes, caractérisé en ce que la partie de corps intérieure (12) est connectée électriquement
à une cathode (2) et une grille (3) du canon à élec-
trons (1).
7. Tube selon l'une quelconque des revendi-
cations précédentes, caractérisé en ce que le matériau électriquement isolant (14) a une forme générale
cylindrique.
8. Tube selon l'une quelconque des revendi-
cations précédentes, caractérisé en ce que les parties de corps intérieure et extérieure (12, 13) sont
jointes mécaniquement ensemble par le matériau élec-
triquement isolant (14).
9. Tube selon l'une quelconque des revendi-
cations précédentes, caractérisé en ce que la partie
de corps extérieure (13) est au potentiel de la masse.
10. Tube selon l'une quelconque des revendi-
cations précédentes, caractérisé en ce qu'une conne-
xion électrique (26) est établie entre l'extérieur de
la cavité d'entrée (6) et la partie de corps inté-
rieure (12) à travers le matériau électriquement
isolant (14).
11. Tube selon l'une quelconque des revendi-
cations précédentes, caractérisé en ce que l'une au moins des brides (23, 24; 18, 19) est noyée dans le
matériau électriquement isolant (14).
12. Tube selon l'une quelconque des revendi-
cations précédentes, caractérisé en ce qu'une surface du matériau électriquement isolant (14) comprend au
moins une rainure en forme de circonférence (25).
13. Tube à faisceau d'électrons linéaire
comprenant: une cavité d'entrée (6) qui est pratique-
ment cylindrique autour d'un axe longitudinal et qui est conçue pour recevoir, pendant l'utilisation, un signal de haute fréquence à amplifier; un canon à électrons (11) conçu pour produire un faisceau
d'électrons dans une direction pratiquement longitu-
dinale; et une cavité de sortie (8) de laquelle le
signal de haute fréquence amplifié est extrait; carac-
térisé en ce que la cavité d'entrée (6) entoure prati-
quement le canon à électrons (1) et elle comprend une
partie de corps intérieure (12) connectée électrique-
ment à une partie du canon à électrons (1) et une partie de corps extérieure (13) électriquement isolée de la partie de corps intérieure (12), la partie de
corps intérieure (12) étant maintenue à une relative-
ment haute tension en comparaison avec celle de la partie de corps extérieure (13), et en ce que les parties de corps intérieure et extérieure (12, 13) ont
des sections respectives (23, 24; 18, 19) qui s'éten-
dent en coincidence de façon à présenter une impédance d'arrêt à l'énergie de haute fréquence à l'intérieur de la cavité d'entrée (6), et en ce qu'un bord (30, 31) d'une ou de plusieurs des sections se terminant dans une région dans laquelle s'étend une section de
l'autre partie de corps, est courbé.
14. Tube selon la revendication 13, caracté-
risé en ce que les sections sont pratiquement planes
et le bord (30, 31) est courbé hors du plan.
15. Tube selon la revendication 14, caracté-
risé en ce que le bord (30, 31) est courbé dans une mesure telle que son extrémité soit pratiquement adjacente à une région de la section qui est distante
du bord.
16. Tube selon l'une quelconque des revendi-
cations 14 ou 15, caractérisé en ce que le bord a un
rayon de courbure pratiquement constant.
17. Tube selon l'une quelconque des revendi- cations 13 à 16, caractérisé en ce que les sections
respectives (34-39) s'étendent dans des plans prati-
quement transversaux par rapport à l'axe longitudinal.
18. Tube selon la revendication 17, caracté-
risé en ce que l'une des parties de corps (12) comprend deux sections (36, 37) s'étendant dans une direction pratiquement transversale, et l'autre partie de corps (13) comprend une section (34) qui s'étend dans une
direction pratiquement transversale et qui est inter-
calée entre les deux sections de la partie de corps
mentionnée en premier.
19. Tube selon la revendication 18, caracté-
risé en ce que les deux sections (36, 37) ont des bords qui sont courbés en direction opposée à la
section précitée (34).
20. tube selon la revendication 19, caracté-
risé en ce que la section précitée (48) est plus proche de l'une des deux sections (45, 46) que de l'autre et elle a un bord qui est courbé du côté
opposé à la section la plus proche.
21. Tube selon l'une quelconque des revendi-
cations 17 à 20, caractérisé en ce que les sections
(34-39, 45, 46, 48) sont des plaques annulaires.
22. Tube selon l'une quelconque des revendi-
cations 13 à 16, caractérisé en ce que les sections sont des brides s'étendant en direction axiale (18, 23) qui s'étendent pratiquement en coïncidence dans
une direction axiale.
23. Tube selon la revendication 22, caracté-
risé en ce que les brides (18, 23) sont pratiquement cylindriques.
24. Tube selon l'une quelconque des revendi-
cations 13 à 23, caractérisé en ce que les parties de corps intérieure et extérieure (12, 13) comprennent deux paires de sections respectives s'étendant en coïncidence.
25. Tube selon l'une quelconque des revendi-
cations 13 à 24, caractérisé en ce qu'il comprend un matériau électriquement isolant (14) placé entre les
sections s'étendant en coïncidence.
26. Tube à faisceau d'électrons linéaire
comprenant: une cavité d'entrée (6) qui est pratique-
ment cylindrique autour d'un axe longitudinal et qui est conçue pour recevoir, pendant l'utilisation, un signal de haute fréquence à amplifier; un canon à électrons (11) conçu pour produire un faisceau
d'électrons dans une direction pratiquement longitu-
dinale; et une cavité de sortie (8) de laquelle le
signal de haute fréquence amplifié est extrait; carac-
térisé en ce que la cavité d'entrée (6) entoure prati-
quement le canon à électrons (1) et elle comprend une
partie de corps intérieure (12) connectée électrique-
ment à une partie du canon à électrons (1) et une partie de corps extérieure (13) électriquement isolée de la partie de corps intérieure (12), la partie de
corps intérieure (12) étant maintenue à une relative-
ment haute tension en comparaison avec celle de la partie de corps extérieure (13), et en ce que les parties de corps intérieure et extérieure (12, 13) ont des sections respectives qui s'étendent pratiquement en coïncidence, et un matériau électriquement isolant et déformable de façon élastique (14) est placé entre
ces sections.
27. Tube selon l'une quelconque des revendi-
cations 25 ou 26, caractérisé en ce que le matériau
électriquement isolant et déformable de façon élasti-
que (14) est du caoutchouc aux silicones.
28. Tube selon la revendication 27, caracté-
risé en ce que le matériau électriquement isolant (14) est moulé à la configuration exigée.
29. Tube selon l'une quelconque des revendi-
cations 25 à 28, caractérisé en ce que l'une au moins des sections est au moins partiellement noyée dans le
matériau électriquement isolant (14).
30. Tube selon l'une quelconque des revendi-
cations 13 à 29, caractérisé en ce que le matériau électriquement isolant (14) a pratiquement une forme cylindrique.
31. Tube selon l'une quelconque des revendi-
cations 13 à 30, caractérisé en ce que les parties de corps intérieure et extérieure (12, 13) sont jointes mécaniquement ensemble par le matériau électriquement
isolant (14).
32. Tube selon l'une quelconque des revendi-
cations 13 à 31, caractérisé en ce que la partie de corps intérieure (12) comprend deux éléments (20, 21)
qui sont isolés électriquement l'un de l'autre.
33. Tube selon l'une quelconque des revendi-
cations 13 à 32, caractérisé en ce que la partie de corps intérieure (12) est connectée électriquement à une cathode (2) et une grille (3) du canon à électrons (1).
34. Tube selon l'une quelconque des revendi-
cations précédentes, caractérisé en ce que la partie
de corps extérieure (13) est au potentiel de la masse.
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