FR2925757A1 - COOLING AN ELECTRONIC TUBE - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne le refroidissement d'un tube électronique tel qu'un IOT destiné à amplifier un signal haute fréquence. Le tube électronique comprend un canon à électrons, une cavité résonnante et un collecteur, le canon à électrons générant un faisceau d'électrons en direction d'un espace d'interaction situé entre des becs (8) situés dans la cavité, le faisceau d'électrons traversant les becs (8). Selon l'invention pour améliorer le refroidissement des becs (8) au moins l'un d'eux comporte un circuit de refroidissement hydraulique (23, 29, 30) entourant le faisceau d'électrons.The invention relates to the cooling of an electron tube such as an IOT for amplifying a high frequency signal. The electron tube comprises an electron gun, a resonant cavity and a collector, the electron gun generating an electron beam in the direction of an interaction space located between nozzles (8) in the cavity, the electron beam and the electron beam. electrons passing through the beaks (8). According to the invention to improve the cooling of the nozzles (8) at least one of them comprises a hydraulic cooling circuit (23, 29, 30) surrounding the electron beam.

Description

Refroidissement d'un tube électronique L'invention concerne le refroidissement d'un tube électronique à cavité résonnante destiné à amplifier un signal haute fréquence, par exemple supérieure à 1 GHz, pour des applications scientifiques. The invention relates to the cooling of a resonant cavity electron tube for amplifying a high frequency signal, for example greater than 1 GHz, for scientific applications.

L'invention sera décrite en rapport à un tube à sortie inductive bien connu dans la littérature anglo-saxonne sous le nom d'IOT (Inductive Output Tube). Plus précisément, un tel tube comporte dans une enceinte à vide un canon générant un faisceau d'électrons traversant une anode et un espace d'interaction avant d'atteindre un collecteur. L'espace d'interaction est situé entre l'anode et un bec relié au potentiel du collecteur. Au niveau de l'espace interaction, l'anode forme également un bec. Un signal d'entrée introduit au niveau du canon à électrons est amplifié au niveau d'une cavité résonnante formée autour de l'espace interaction Les tubes à sortie inductive sont notamment utilisés comme dernier étage d'amplification d'un signal radiofréquence, la sortie du tube étant connectée à une cavité accélératrice. Ces tubes véhiculent de fortes puissances électriques et leur rendement est typiquement de l'ordre de 60 %. Ce rendement entraîne une émission de chaleur qu'il est nécessaire d'évacuer. Une grande partie de la chaleur est générée au niveau du collecteur recevant le bombardement du faisceau d'électrons. Pour refroidir le collecteur on peut, au moyen d'un circuit hydraulique, faire circuler dans le collecteur un fluide caloporteur comportant par exemple de l'eau. Par ailleurs, lorsque le faisceau d'électrons traverse les becs, une partie du faisceau peut diverger et heurter les becs. Cette divergence intervient plus particulièrement au niveau du bec relié au collecteur. En effet, en ce lieu, le faisceau d'électrons a déjà perdu une grande partie de son énergie dans l'espace d'interaction et se défocalise. On constate néanmoins qu'une certaine divergence du faisceau d'électrons peut également intervenir au niveau de l'anode. Ces électrons divergents génèrent de la chaleur qui jusqu'à présent est essentiellement dissipée par conduction dans les becs eux-mêmes. La forme allongée des becs est dictée par celle de l'espace d'interaction et entraîne des difficultés dans l'évacuation de la chaleur. II peut donc apparaître des points chauds dans les becs qui, dans des cas extrêmes, peuvent entraîner des fusions localisées du matériau des becs et donc leur destruction. The invention will be described in relation to an inductive output tube well known in the English literature as the IOT (Inductive Output Tube). More specifically, such a tube comprises in a vacuum chamber a gun generating an electron beam passing through an anode and an interaction space before reaching a collector. The interaction space is located between the anode and a nozzle connected to the potential of the collector. At the interaction space, the anode also forms a beak. An input signal introduced at the electron gun is amplified at a resonant cavity formed around the interaction space The inductive output tubes are used in particular as the last amplification stage of a radio frequency signal, the output tube being connected to an accelerating cavity. These tubes carry high electrical powers and their efficiency is typically of the order of 60%. This yield results in a heat emission that must be evacuated. Much of the heat is generated at the collector receiving the electron beam bombardment. To cool the collector, it is possible, by means of a hydraulic circuit, to circulate in the collector a heat transfer fluid comprising, for example, water. Moreover, when the electron beam passes through the beaks, part of the beam can diverge and hit the beaks. This divergence occurs more particularly at the level of the nozzle connected to the collector. Indeed, in this place, the electron beam has already lost a large part of its energy in the interaction space and is defocused. Nevertheless, it can be seen that a certain divergence of the electron beam can also occur at the level of the anode. These divergent electrons generate heat which until now is essentially dissipated by conduction in the beaks themselves. The elongated shape of the beaks is dictated by that of the interaction space and causes difficulties in the evacuation of heat. Hot spots can therefore appear in the beaks which, in extreme cases, can lead to localized melting of the material of the beaks and thus their destruction.

L'invention vise à palier ce problème en proposant une nouvelle 5 façon de refroidir les becs. A cet effet, l'invention a pour objet un tube électronique comprenant un canon à électrons, une cavité résonnante et un collecteur, le canon à électrons générant un faisceau d'électrons en direction d'un espace d'interaction situé entre des becs situés dans la cavité résonnante, le 10 faisceau d'électrons traversant les becs, caractérisé en ce qu'au moins un des becs comporte un circuit de refroidissement hydraulique entourant le faisceau d'électrons. The invention aims to overcome this problem by proposing a new way of cooling the nozzles. For this purpose, the subject of the invention is an electron tube comprising an electron gun, a resonant cavity and a collector, the electron gun generating an electron beam in the direction of an interaction space located between beaks located in the resonant cavity, the electron beam passing through the beaks, characterized in that at least one of the beaks comprises a hydraulic cooling circuit surrounding the electron beam.

L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages 15 apparaîtront à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple, description illustrée par le dessin joint dans lequel : la figure 1 représente un tube à sortie inductive ; la figure 2 représente, en vue éclatée, un circuit de refroidissement hydraulique d'un bec du tube de la figure 1 ; 20 la figure 3 représente ce même bec une fois assemblé. Par souci de clarté, les mêmes éléments porteront les mêmes repères dans les différentes figures. The invention will be better understood and other advantages will become apparent upon reading the detailed description of an exemplary embodiment, which is illustrated by the accompanying drawing in which: FIG. inductive; Figure 2 shows, in exploded view, a hydraulic cooling circuit of a spout of the tube of Figure 1; Figure 3 shows the same beak once assembled. For the sake of clarity, the same elements will bear the same references in the different figures.

Le tube électronique représenté figure 1 possède un faisceau 25 électronique axial et utilise en entrée le principe de la modulation d'amplitude comme dans les tubes classiques à grille et en sortie la structure axiale des tubes à modulation de vitesse comme dans les klystrons. Plus précisément, le tube comporte successivement un canon à électrons 1 construit autour d'un axe de révolution XX' et, le long de l'axe, 30 une anode 5 ayant la forme d'un bec qui débouche dans un espace d'interaction 6 d'une cavité résonnante 7 de sortie, l'espace d'interaction 6 étant délimité par un second bec d'interaction 8 qui fait face au premier, puis un collecteur 15. Les deux becs 5 et 8 sont en vis à vis. Le bec d'interaction 8 et le collecteur 15 sont montés de par et d'autre d'une collerette 18. The electron tube shown in FIG. 1 has an axial electron beam and uses as input the principle of amplitude modulation as in the conventional grid tubes and at the output the axial structure of the velocity modulated tubes as in the klystrons. More specifically, the tube comprises successively an electron gun 1 built around an axis of revolution XX 'and, along the axis, an anode 5 having the shape of a beak which opens into an interaction space 6 of a resonant cavity 7 output, the interaction space 6 being delimited by a second interaction nozzle 8 which faces the first, then a collector 15. The two spouts 5 and 8 are opposite. The interaction nozzle 8 and the collector 15 are mounted on either side of a collar 18.

Le canon 1 comporte une cathode 2, son filament de chauffage 3 et une grille 4. L'espace cathode 2/grille 4 forme le circuit d'entrée du tube et l'acheminement du signal d'entrée E au circuit d'entrée du tube se fait généralement par une cavité coaxiale résonnante d'entrée 9 couplée à l'espace cathode/grille. Le signal d'entrée E à amplifier est introduit dans la cavité 9 à l'aide de moyens de couplage direct dans l'exemple décrit. Ce signal d'entrée E est fourni par des moyens extérieurs au tube incluant généralement un préamplificateur (non représenté sur la figure 1). La grille 4 et la cathode 2 sont portées à des hautes tensions continues négatives et les électrons émis par la cathode émergent de la grille 4 sous forme d'un faisceau 10 en paquets déjà modulé en densité par le signal d'entrée E. Le faisceau 10 est longitudinal d'axe XX'. Les électrons du faisceau 10 attirés et focalisés par l'anode 5 pénètrent dans la cavité de sortie 7 et traversent l'espace d'interaction 6 où ils se couplent au champ électromagnétique de la cavité résonnante 7. De cette cavité de sortie 7 un signal de sortie S, de puissance bien supérieure à celle du signal d'entrée E, peut être extrait. Les électrons ayant cédé une grande partie de leur énergie sont ensuite recueillis par les parois du collecteur 15. L'anode 5 est généralement portée à la masse. The barrel 1 comprises a cathode 2, its heating filament 3 and a gate 4. The cathode 2 / gate 4 space forms the input circuit of the tube and the routing of the input signal E to the input circuit of the tube is generally made by a resonant coaxial input cavity 9 coupled to the cathode / gate space. The input signal E to be amplified is introduced into the cavity 9 by means of direct coupling means in the example described. This input signal E is provided by means outside the tube generally including a preamplifier (not shown in Figure 1). The gate 4 and the cathode 2 are brought to high negative DC voltages and the electrons emitted by the cathode emerge from the gate 4 in the form of a packet beam 10 already modulated in density by the input signal E. The beam 10 is longitudinal axis XX '. The electrons of the beam 10 attracted and focused by the anode 5 penetrate into the output cavity 7 and pass through the interaction space 6 where they couple to the electromagnetic field of the resonant cavity 7. From this output cavity 7 a signal output S, much higher power than that of the input signal E, can be extracted. The electrons having yielded a large part of their energy are then collected by the walls of the collector 15. The anode 5 is generally brought to the ground.

La cavité coaxiale d'entrée 9, formée de deux cylindres 90, 91 conducteurs coaxiaux, est généralement pourvue d'un dispositif 11 de réglage de sa fréquence de résonance, par exemple de type piston dont la position est réglable. Pour des raisons de sécurité et pour découpler le préamplificateur de la haute tension, cette cavité coaxiale d'entrée 9 est portée à la masse électrique. Un condensateur de découplage Cl assure un isolement électrique, du point de vue continu, entre le cylindre intérieur 90 et la cathode 2 et un autre condensateur de découplage C2 assure un isolement électrique entre le cylindre extérieur 91 et la grille de modulation 4. Ces condensateurs Cl, C2 peuvent être réalisés par des feuilles isolantes serrées entre respectivement un cylindre 90, 91 de cavité et une pièce cylindrique 13, 16 connectée à l'électrode respective 2, 4. Dans cette application, les hautes tensions sont de l'ordre de quelques dizaines de kilovolts, la cathode étant moins négative que la grille. Le signal de sortie S amplifié en puissance par rapport au signal d'entrée E est extrait de la cavité de sortie 7 par couplage par exemple capacitif ou selfique. Sur la figure 1 c'est un couplage inductif qui est représenté sous la forme d'un conducteur 12 qui définit une boucle dans la cavité de sortie 7. Il est transmis à un dispositif utilisateur tel qu'une antenne (non représentée). The coaxial input cavity 9, formed of two cylinders 90, 91 coaxial conductors, is generally provided with a device 11 for adjusting its resonance frequency, for example of the piston type whose position is adjustable. For safety reasons and to decouple the preamplifier from the high voltage, this input coaxial cavity 9 is brought to the electrical ground. A decoupling capacitor C1 provides electrical insulation, from a continuous point of view, between the inner cylinder 90 and the cathode 2 and another decoupling capacitor C2 provides electrical isolation between the outer cylinder 91 and the modulation grid 4. These capacitors C1, C2 can be made by insulating sheets clamped respectively between a cavity cylinder 90, 91 and a cylindrical part 13, 16 connected to the respective electrode 2, 4. In this application, the high voltages are of the order of a few tens of kilovolts, the cathode being less negative than the grid. The output signal S amplified in power with respect to the input signal E is extracted from the output cavity 7 by coupling, for example capacitive or inductive. In FIG. 1 it is an inductive coupling which is represented in the form of a conductor 12 which defines a loop in the output cavity 7. It is transmitted to a user device such as an antenna (not shown).

L'intérieur du tube est classiquement soumis au vide. Lorsque la fréquence d'utilisation du tube électronique dépasse 1 GHz, le volume de la cavité résonnante 7 est petit, et cette dernière peut donc être brasée avec le tube et fera partie intégrante de celui-ci. L'étanchéité est assurée par une rondelle diélectrique 14, situé au niveau du couplage de sortie radiofréquence où l'on prélève le signal S. Lorsque le collecteur 15 est complètement relié à la masse, le rendement d'un tube électronique est de l'ordre de 60 %. Plus précisément, l'énergie contenue dans le signal de sortie S est de l'ordre de la 60 % de l'énergie reçue par le tube électronique, essentiellement par les sources de tension continues l'alimentant. L'essentiel de l'énergie dissipée par le tube électronique l'est au niveau du collecteur 15 à l'intérieur duquel sont prévus des canaux dans lesquels circule un fluide. Une partie plus faible de l'énergie est dissipée au niveau du bec d'interaction 8 et est jusqu'à présent évacué non pas directement au niveau 20 du bec mais par l'intermédiaire de la collerette 18. Le collecteur 15 peut comporter plusieurs électrodes portées à différents potentiels. Cette structure de collecteur 15 comportant plusieurs électrodes est appelée collecteur déprimé. Ces différentes électrodes ont pour but de ralentir les électrons avant qu'ils ne frappent les parois des 25 électrodes. Ainsi la chaleur dissipée dans le collecteur 15 est moindre et le rendement du tube électronique augmente. The inside of the tube is conventionally vacuum. When the frequency of use of the electron tube exceeds 1 GHz, the volume of the resonant cavity 7 is small, and the latter can therefore be brazed with the tube and will be an integral part thereof. Sealing is provided by a dielectric washer 14, located at the radiofrequency output coupling where the signal S is taken. When the collector 15 is completely connected to ground, the output of an electron tube is order of 60%. More precisely, the energy contained in the output signal S is of the order of 60% of the energy received by the electron tube, essentially by the DC voltage sources supplying it. Most of the energy dissipated by the electron tube is at the collector 15 inside which are provided channels in which a fluid flows. A lower portion of the energy is dissipated at the interaction nozzle 8 and has been evacuated not so far directly from the spout but through the flange 18. The manifold 15 may have a plurality of electrodes brought to different potentials. This collector structure 15 having several electrodes is called depressed collector. These different electrodes are intended to slow the electrons before they hit the walls of the electrodes. Thus the heat dissipated in the collector 15 is less and the efficiency of the electron tube increases.

La figure 2 représente, en vue éclatée, un circuit de refroidissement hydraulique du bec d'interaction 8 du tube de la figure 1. 30 Conformément à l'invention, on place un circuit hydraulique véhiculant un fluide caloporteur permettant de refroidir directement le bec d'interaction 8 sans passer par l'intermédiaire de la collerette 18. Le bec d'interaction 8 et l'anode 5 ayant des formes voisines et symétriques, il est possible de mettre en oeuvre ce circuit hydraulique de refroidissement conforme à l'invention aussi bien dans le bec d'interaction 8 que dans l'anode 5 au niveau de sa forme de bec. Le bec d'interaction 8 est de révolution autour de l'axe XX' selon lequel se déplace le faisceau d'électrons 10 et il comporte une surface intérieure 20 visible sur les figures 1 et 3 et de forme sensiblement conique à l'intérieure de laquelle se déplace le faisceau d'électrons 10. Les électrons du faisceau 10 peuvent heurter le bec d'interaction 8 sur la surface 20 tout autour de l'axe XX'. En conséquence, pour une bonne efficacité du refroidissement du bec d'interaction 8, le circuit hydraulique entoure le faisceau d'électrons 10. Avantageusement, le bec d'interaction 8 comporte un corps 21 et une bague 22, tous deux de révolution autour de l'axe XX'. Le circuit de refroidissement comprend un canal 23 formé entre la bague 22 et le corps 21. FIG. 2 represents, in an exploded view, a hydraulic cooling circuit of the interaction nozzle 8 of the tube of FIG. 1. According to the invention, a hydraulic circuit carrying a heat-transfer fluid is placed in which the cooling nozzle can be cooled directly. 8 interaction without passing through the collar 18. The interaction nozzle 8 and the anode 5 having similar shapes and symmetrical, it is possible to implement this hydraulic cooling circuit according to the invention also well in the interaction beak 8 than in the anode 5 at its beak form. The interaction nozzle 8 is of revolution about the axis XX 'in which the electron beam 10 moves and has an inner surface 20 visible in FIGS. 1 and 3 and of substantially conical shape inside the which moves the electron beam 10. The electrons of the beam 10 can hit the interaction nozzle 8 on the surface 20 all around the axis XX '. Consequently, for a good cooling efficiency of the interaction nozzle 8, the hydraulic circuit surrounds the electron beam 10. Advantageously, the interaction nozzle 8 comprises a body 21 and a ring 22, both of revolution around the axis XX '. The cooling circuit comprises a channel 23 formed between the ring 22 and the body 21.

Pour faciliter la réalisation du canal 23, il comprend une forme en creux réalisée dans une surface extérieure 24 de la bague 22 et le canal 23 est fermé par une surface cylindrique intérieure 25 du corps 21. La forme en creux est par exemple réalisée par fraisage de la surface extérieure 24. Pour augmenter la surface d'échange thermique entre le fluide caloporteur circulant dans le canal 23 et le bec d'interaction 8, on peut faire suivre au canal 23 un tracé de forme crénelé autour de l'axe XX'. Pour que le canal 23 soit au plus près de la surface intérieure 20 du bec d'interaction 8, celle-ci est formée, au moins en partie, dans la bague 22. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 2 et 3, la surface intérieure 20 est également réalisée en partie dans le corps 21. Cela permet de réaliser un épaulement 26 dans le corps 21 afin qu'une extrémité 27 de la bague 22 puisse prendre appui contre l'épaulement 26 et ainsi assurer un bon positionnement de la bague 22 par rapport au corps 21 en translation suivant l'axe XX'. To facilitate the realization of the channel 23, it comprises a recessed shape formed in an outer surface 24 of the ring 22 and the channel 23 is closed by an inner cylindrical surface 25 of the body 21. The recessed shape is for example made by milling of the outer surface 24. To increase the heat exchange surface between the heat transfer fluid circulating in the channel 23 and the interaction nozzle 8, it is possible to make the channel 23 follow a crenally shaped path around the axis XX ' . In order for the channel 23 to be as close as possible to the inside surface 20 of the interaction nose 8, the latter is formed, at least in part, in the ring 22. In the embodiment shown in FIGS. 2 and 3, the inner surface 20 is also partially formed in the body 21. This makes it possible to make a shoulder 26 in the body 21 so that one end 27 of the ring 22 can bear against the shoulder 26 and thus ensure a good positioning of the the ring 22 relative to the body 21 in translation along the axis XX '.

Sur la figure 2, la bague 22 est représentée à distance du corps 21 et l'assemblage de ces deux pièces 21 et 22 est représenté sur la figure 3. Les surfaces 24 et 25 sont cylindriques, d'axe XX' et s'ajustent l'une dans l'autre. L'assemblage de la bague 22 dans le corps 21 peut se faire par brasage pour assurer l'étanchéité du canal 23. In FIG. 2, the ring 22 is shown at a distance from the body 21 and the assembly of these two parts 21 and 22 is shown in FIG. 3. The surfaces 24 and 25 are cylindrical, of axis XX 'and fit one in the other. The assembly of the ring 22 in the body 21 can be done by brazing to seal the channel 23.

Le circuit de refroidissement comprend deux tuyaux 29 et 30 traversant le corps 21 et permettant l'alimentation du canal 23. Les tuyaux 29 et 30 traversent le corps 21 perpendiculairement à l'axe XX' et débouchent tous deux dans le canal 23. Les tuyaux 29 et 30 sont rapportés dans des trous, respectivement 31 et 32, du corps 21 et fixés au corps de façon étanche. Le fluide caloporteur est amené dans le canal 23 par exemple par le tuyau 29. A la jonction, entre le tuyau 29 et le canal 23, le débit du fluide caloporteur peut être divisé en deux, chaque moitié du débit faisant, dans le canal 23 un demi-tour autour de l'axe XX' avant de se rejoindre pour pénétrer dans le tuyau 30. Le circuit hydraulique peut se refermer en traversant un échangeur permettant son refroidissement et une pompe de circulation permettant son entraînement. Ces composants du circuit hydraulique ne sont pas représentés sur les différentes figures. The cooling circuit comprises two pipes 29 and 30 passing through the body 21 and allowing the supply of the channel 23. The pipes 29 and 30 pass through the body 21 perpendicular to the axis XX 'and both open into the channel 23. The pipes 29 and 30 are reported in holes, respectively 31 and 32, of the body 21 and attached to the body sealingly. The coolant is fed into the channel 23, for example through the pipe 29. At the junction, between the pipe 29 and the channel 23, the flow rate of the coolant can be divided in half, each half of the flow rate, in the channel 23 a half turn around the axis XX 'before joining to enter the pipe 30. The hydraulic circuit can be closed by crossing a heat exchanger for cooling and a circulation pump for training. These components of the hydraulic circuit are not shown in the various figures.

Avantageusement, le tube comprend des moyens de mesure, non représentés sur les figures, d'un écart de température du fluide caloporteur circulant dans le circuit de refroidissement entre l'amont et l'aval du bec d'interaction 8 et des moyens d'alerte lorsque l'écart de température dépasse une valeur donnée. En effet, outre la fonction de refroidissement du bec d'interaction 8, le fluide caloporteur peut donner une information sur un éventuel échauffement anormal du tube au niveau du bec d'interaction 8. On définit la valeur donnée comme étant égale à un écart maximum de température du fluide en régime normal entre les deux tuyaux 29 et 30. Si lors d'une utilisation ultérieure du tube l'écart de température mesuré dépasse cette valeur donnée, une alarme peut être déclenchée soit pour informer un utilisateur d'un échauffement anormal, soit pour arrêter le fonctionnement du tube et ainsi le protéger. On a vu précédemment que le collecteur 15 pouvait comporter plusieurs électrodes portées à différents potentiels. Le bec d'interaction 8 peut, dans ce cas, ne pas être placé à un potentiel nul lors de son fonctionnement. Pour éviter que la circulation du fluide caloporteur ne risque de générer des défauts d'isolement électrique, le tube peut comporter des moyens pour maintenir la résistivité du fluide caloporteur circulant le circuit de refroidissement au-dessus d'une valeur limite, moyens non représentés sur les figures. A cet effet, on peut placer, dans le circuit hydraulique, un filtre contenant une résine réalisant un échange d'ions. Plus précisément, le passage du fluide hydraulique sur la résine permet le remplacement d'ions tendant à diminuer la résistivité du fluide hydraulique par d'autres ions ne diminuant pas la résistivité du fluide. On remplace par exemple des sels minéraux par des ions hydroxyles ou hydronium. La résine comporte par exemple des composés organiques obtenus par polymérisation d'un monomère et sur lequel on greffe des groupes fonctionnels qui définiront les ions captables lors de la phase d'échange d'ions. Advantageously, the tube comprises measurement means, not shown in the figures, of a temperature difference of the coolant flowing in the cooling circuit between the upstream and downstream of the interaction nozzle 8 and the means for alert when the temperature difference exceeds a given value. In fact, in addition to the cooling function of the interaction nozzle 8, the coolant can give information on any abnormal heating of the tube at the level of the interaction nozzle 8. The value given is defined as being equal to a maximum deviation of temperature of the fluid in normal regime between the two pipes 29 and 30. If during a subsequent use of the tube the measured temperature difference exceeds this given value, an alarm can be triggered either to inform a user of an abnormal temperature rise either to stop the operation of the tube and thus protect it. It has been seen previously that the collector 15 could comprise several electrodes carried at different potentials. The interaction nozzle 8 may, in this case, not be placed at a zero potential during its operation. In order to prevent the circulation of the heat transfer fluid from causing electrical isolation faults, the tube may comprise means for maintaining the resistivity of the heat transfer fluid circulating the cooling circuit above a limit value, means not shown on FIG. the figures. For this purpose, a filter containing an ion exchange resin can be placed in the hydraulic circuit. More specifically, the passage of the hydraulic fluid on the resin allows the replacement of ions tending to decrease the resistivity of the hydraulic fluid by other ions not decreasing the resistivity of the fluid. For example, inorganic salts are replaced by hydroxyl or hydronium ions. The resin comprises, for example, organic compounds obtained by polymerization of a monomer and on which functional groups are grafted to define the ions that can be captured during the ion exchange phase.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Tube électronique comprenant un canon à électrons (1), une cavité résonnante (7) et un collecteur (15), le canon à électrons (1) générant un faisceau d'électrons (10) en direction d'un espace d'interaction (6) situé entre des becs (5, 8) situés dans la cavité résonnante (7), le faisceau d'électrons (10) traversant les becs (5, 8), caractérisé en ce qu'au moins un des becs (5, 8) comporte un circuit de refroidissement hydraulique (23, 29, 30) entourant le faisceau d'électrons (10). An electron gun comprising an electron gun (1), a resonant cavity (7) and a collector (15), the electron gun (1) generating an electron beam (10) in the direction of an electron space. interaction (6) located between spouts (5, 8) located in the resonant cavity (7), the electron beam (10) passing through the spouts (5, 8), characterized in that at least one of the spouts ( 5, 8) comprises a hydraulic cooling circuit (23, 29, 30) surrounding the electron beam (10). 2. Tube électronique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bec (5, 8) est de révolution autour d'un axe (XX') selon lequel se déplace le faisceau d'électrons (10) et en ce que le bec (5, 8) comporte un corps (21) et une bague (22), tous deux de révolution autour de l'axe (XX'), en ce que le circuit de refroidissement comprend un canal (23) formé entre la bague (22) et le corps (21). 2. Electronic tube according to claim 1, characterized in that the spout (5, 8) is of revolution about an axis (XX ') along which the electron beam (10) moves and in that the spout (5, 8) comprises a body (21) and a ring (22), both of revolution about the axis (XX '), in that the cooling circuit comprises a channel (23) formed between the ring ( 22) and the body (21). 3. Tube électronique selon la revendication 2, caractérisé en ce que le canal (23) comprend une forme en creux réalisée dans une surface extérieure (24) de la bague (22) et en ce que le canal (23) est fermé par une surface cylindrique (25) du corps (21). 3. An electron tube according to claim 2, characterized in that the channel (23) comprises a recessed shape formed in an outer surface (24) of the ring (22) and in that the channel (23) is closed by a cylindrical surface (25) of the body (21). 4. Tube électronique selon la revendication 3, caractérisé en ce que la forme en creux suit un tracé de forme crénelé autour de l'axe (XX'). 4. An electron tube according to claim 3, characterized in that the recessed shape follows a crenellated pattern around the axis (XX '). 5. Tube électronique selon l'une quelconque des revendications 2 25 à 4, caractérisé en ce que la bague (22) est brasée sur le corps (21). 5. An electron tube according to any one of claims 2 to 4, characterized in that the ring (22) is brazed to the body (21). 6. Tube électronique selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le bec (5, 8) comporte une surface intérieure (20) de forme sensiblement conique à l'intérieure de laquelle se déplace le 30 faisceau d'électrons (10) et en ce que la surface intérieure (20) est formée au moins en partie dans la bague (22). 6. Electronic tube according to any one of claims 2 to 5, characterized in that the spout (5, 8) has an inner surface (20) of substantially conical shape within which the beam of electrons (10) and in that the inner surface (20) is formed at least partly in the ring (22). 7. Tube électronique selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le circuit de refroidissement comprend deux20tuyaux (29, 30) traversant le corps (21) et permettant l'alimentation du canal (23). 7. Electronic tube according to any one of claims 2 to 5, characterized in that the cooling circuit comprises two pipes (29, 30) passing through the body (21) and allowing the supply of the channel (23). 8. Tube électronique selon la revendication 7, caractérisé en ce 5 que les tuyaux (29, 30) traversent le corps (21) sensiblement perpendiculairement à l'axe (XX'). 8. Electronic tube according to claim 7, characterized in that the pipes (29, 30) pass through the body (21) substantially perpendicular to the axis (XX '). 9. Tube électronique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de mesure d'un écart de 10 température d'un fluide caloporteur circulant dans le circuit de refroidissement entre l'amont et l'aval du bec et des moyens d'alerte lorsque l'écart de température dépasse une valeur donnée. 9. Electronic tube according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises means for measuring a temperature difference of a heat transfer fluid flowing in the cooling circuit between the upstream and downstream of the spout and warning means when the temperature difference exceeds a given value. 10. Tube électronique selon l'une des revendications précédentes, 15 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour maintenir la résistivité d'un fluide caloporteur circulant le circuit de refroidissement au-dessus d'une valeur limite. 10. Electronic tube according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises means for maintaining the resistivity of a heat transfer fluid flowing the cooling circuit above a limit value.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07312179A (en) * 1994-05-18 1995-11-28 Toshiba Corp Multi-cavity klystron
US20020008478A1 (en) * 1999-04-16 2002-01-24 Holger Schult Oil-cooled multi-staged depressed collector
US20040011506A1 (en) * 2002-04-05 2004-01-22 Michel Langlois Cooling device for an electron tube
US20040169554A1 (en) * 2001-07-27 2004-09-02 Michel Langlois Device for amplifying a high frequency signal

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07312179A (en) * 1994-05-18 1995-11-28 Toshiba Corp Multi-cavity klystron
US20020008478A1 (en) * 1999-04-16 2002-01-24 Holger Schult Oil-cooled multi-staged depressed collector
US20040169554A1 (en) * 2001-07-27 2004-09-02 Michel Langlois Device for amplifying a high frequency signal
US20040011506A1 (en) * 2002-04-05 2004-01-22 Michel Langlois Cooling device for an electron tube

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