RU2081474C1 - Многолучевой свч прибор о-типа - Google Patents
Многолучевой свч прибор о-типа Download PDFInfo
- Publication number
- RU2081474C1 RU2081474C1 SU5015301A RU2081474C1 RU 2081474 C1 RU2081474 C1 RU 2081474C1 SU 5015301 A SU5015301 A SU 5015301A RU 2081474 C1 RU2081474 C1 RU 2081474C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spherical
- electron
- magnetic field
- current
- planar
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
Abstract
Использование: в электронной технике, в электронных пушках для многолучевых электровакуумных приборов типа 0 /клистрон, ЛБВ/. Сущность изобретения: прибор содержит однорядную электронную пушку с устройством для поворота электронных лучей 2, сферический 3 и плоский 7 полюсные наконечники, источник магнитного поля 6, подсоединенный к плоскому полюсному наконечнику северным полюсом, резонаторный блок и изолированный коллектор 10. Между сферическим и плоским полюсными наконечниками установлен изолятор 5, а в центре они соединены токопроводящим стержнем 9, причем сферический полюсный наконечник соединен с изолированным коллектором через делитель, плоский полюсный наконечник и резонаторный блок заземлены; при этом по токопроводящему стержню пропускается ток, величина которого не превышает значения
,
где Ry - радиус окружности, на которой расположены центры пролетных каналов; Bz - среднее значение продольного магнитного поля; α - азимутальный угол поворота; N - число электронных лучей; L - расстояние между сферическим и плоским полюсными наконечниками; Iл - ток электронного луча. Это обеспечивает повышение выходной мощности и улучшение токопрохождения за счет уменьшения азимутального смешения электронных лучей. 2 ил.
,
где Ry - радиус окружности, на которой расположены центры пролетных каналов; Bz - среднее значение продольного магнитного поля; α - азимутальный угол поворота; N - число электронных лучей; L - расстояние между сферическим и плоским полюсными наконечниками; Iл - ток электронного луча. Это обеспечивает повышение выходной мощности и улучшение токопрохождения за счет уменьшения азимутального смешения электронных лучей. 2 ил.
Description
Изобретение относится к электронной технике, а более конкретно к электронным пушкам для многолучевых электровакуумных приборов типа "0" (клистрон, ЛБВ и т.д.).
Известна многолучевая электронная пушка, содержащая катоды, анод с отверстиями, вакуумную оболочку и устройство поворота лучей /1/. Устройство поворота лучей образовано анодом, выполненным в виде части сферической поверхности, и плоским диском, изготовленными из магнитомягкого материала. Между анодом и плоским диском устанавливаются постоянные магниты, которые создают в области поворота неоднородное магнитное поле с криволинейными силовыми линиями. При движении в этом поле траектории электронов искривляются и направляются в пролетные каналы прибора. Одновременно с этим всегда происходит азимутальное смещение электронного потока в направлении, перпендикулярном плоскости, которая проходит через центр парциального катода и ось пушки. В результате этого электронные потоки не попадают в центры пролетных каналов, что приводит к ухудшению токопрохождения через пролетные каналы прибора и ограничивает его мощность. Величина угла азимутального поворота определяется из расчета движения центра электронного луча в криволинейном магнитном поле области поворота или определяется экспериментально.
Целью изобретения является повышение выходной мощности и улучшение токопрохождения за счет уменьшения азимутального смещения электронных лучей на участке поворота.
Поставленная цель достигается тем, что между сферическим и плоским полюсными наконечниками установлен керамический изолятор, а по оси прибора они соединены между собой токопроводящим стержнем, причем сферический полюсный наконечник соединен с изолированным коллектором через делитель, а плоский полюсный наконечник и резонаторный блок могут находиться под одним потенциалом и заземлены. По токопроводящему стержню пропускается ток, величина которого не превышает значения
,
где
Ry радиус окружности, на которой расположены центры пролетных каналов;
Bz среднее значение продольной составляющей индукции магнитного поля в области поворота;
α азимутальный угол поворота;
N число электронных лучей;
L расстояние между сферическим и плоским полюсным наконечниками;
Iл ток парциального электронного луча.
,
где
Ry радиус окружности, на которой расположены центры пролетных каналов;
Bz среднее значение продольной составляющей индукции магнитного поля в области поворота;
α азимутальный угол поворота;
N число электронных лучей;
L расстояние между сферическим и плоским полюсным наконечниками;
Iл ток парциального электронного луча.
На фиг. 1 показано поперечное сечение пролетных каналов и электронных лучей; на фиг. 2 схема электронной пушки.
Предлагаемый прибор содержит 1 катод; 2 фокусирующий электрод; 3 - анод; 4 электронный луч; 5 керамический изолятор; 6 постоянный магнит, 7 плоский диск; 8 блок резонаторов; 9 токопроводящий стержень, 10 - коллектор.
Работает прибор следующим образом.
Вследствие сферической формы центральной части анода 3 и плоской формы диска 7 постоянный магнит 6 создает в пространстве между этими полюсными наконечниками неоднородное магнитное поле с криволинейными силовыми линиями. После прохождения отверстий в аноде 3 электроны движутся между сферическим и плоским наконечниками и так как скорости электронов и вектор магнитной индукции лежат в плоскости чертежа, то сила Лоренца смещает электрон в направлении, перпендикулярном плоскости чертежа (фиг. 2). При полярности магнитов, показанной на фиг. 2, сила Лоренца в области поворота будет направлена от нас. В этом направлении также будет смещаться и электронный луч. На фиг. 1 показано азимутальное смещение электронного луча и угол сноса α. Для компенсации азимутального смещения необходимо создать азимутальное дополнительное магнитное поле BΦ, которое будет сносить центр луча в обратном направлении на этот же угол a.
Величина смещения r может быть приближенно определена по формуле
,
где
BΦ азимутальная индукция магнитного поля;
Bz среднее значение продольной составляющей индукции магнитного поля в области поворота;
L расстояние между сферическим и плоским полюсными наконечниками.
,
где
BΦ азимутальная индукция магнитного поля;
Bz среднее значение продольной составляющей индукции магнитного поля в области поворота;
L расстояние между сферическим и плоским полюсными наконечниками.
С другой стороны, из фиг. 2 видно, что
r≈ Rу•sinα, (2)
где Ry радиус окружности, на которой расположены центры пролетных каналов.
r≈ Rу•sinα, (2)
где Ry радиус окружности, на которой расположены центры пролетных каналов.
С другой стороны, известно /2/, что вокруг линейного проводника с током образуется магнитное поле, силовые линии которого являются окружностями, лежащими в плоскости, перпендикулярной линии тока. Отсюда можно определить направление вектора магнитной индукции при взаимодействии линейных токов, а величину индукции можно рассчитать по формуле
где
I ток линейного проводника, A;
R расстояние от этого линейного проводника до точки, в которой рассчитывается индукция магнитного поля.
где
I ток линейного проводника, A;
R расстояние от этого линейного проводника до точки, в которой рассчитывается индукция магнитного поля.
Если по оси электронной пушки расположить проводник и пропустить по нему электрический ток, то согласно теореме Гаусса в точке, лежащей на оси пролетных каналов, величина азимутального магнитного поля равна
где
N число электронных лучей;
Iл ток электронного луча;
Iшт ток, пропускаемый по проводнику (штырю).
где
N число электронных лучей;
Iл ток электронного луча;
Iшт ток, пропускаемый по проводнику (штырю).
Конструктивно предложенное решение для однорядной электронной пушки можно реализовать следующим образом (фиг. 1).
Анод 3 и плоский диск 7 с "внешней" стороны разделяются керамическим изолятором 5, а в центре они соединяются токопроводящим стержнем (штырем) 9, по которому пропускается соответствующий ток. Для того, чтобы упростить схему питания и избавиться от дополнительного источника, предложено использовать ток коллектора. При выборе направления тока, а, следовательно, и полярности постоянного магнита 6 приходится учитывать соображения по технике безопасности: необходимо, чтобы резонаторный блок был заземлен. Исходя из вышеизложенного, полярность 6 и схема соединения элементов пушки должны соответствовать указанным на фиг. 1. Расчеты показывают, что величина тока коллектора, пропускаемого по стержню в ряде случаев меньше 1 шт. рассчитанной по формуле (7). Поэтому азимутальное смещение будет компенсироваться не полностью, а частично. Если ток 1 шт. будет превышать величину, рассчитанную по формуле (7), то будет происходить перекомпенсация. Исходя из этого в формуле изобретения указано, что при полярности магнита 6, соответствующей фиг. 1, величина тока 1 шт. не должна превышать рассчитанной по формуле (7). С этой целью для регулировки тока коллектора, идущего по штырю, можно устанавливать делитель.
Использование изобретения позволит уменьшить азимутальное смещение электронных лучей (в ряде случаев до полной компенсации), что позволяет упростить технологию и улучшить качество сборки, а это приведет к улучшению токопрохождения и таким образом обеспечит возможность создания более мощных приборов.
Claims (1)
- Многолучевой СВЧ-прибор О-типа, содержащий однородную электронную пушку с устройством для поворота электронных лучей, сферический и плоский полюсные наконечники, источник магнитного поля, подсоединенный к плоскому полюсному наконечнику северным полюсом, резонаторный блок и изолированный коллектор, отличающийся тем, что между сферическим и плоским полюсными наконечниками установлен изолятор, а по оси прибора они соединены токопроводящим стержнем, причем сферический полюсный наконечник соединен с изолированным коллектором через делитель, плоский полюсный наконечник и резонаторный блок заземлены, при этом по токопроводящему стержню пропускается ток, величина которого не превышает значения
где Ry радиус окружности, на которой расположены центры пролетных каналов;
Bz среднее значение продольного магнитного поля;
α азимутальный угол поворота;
N число электронных лучей;
L расстояние между сферическим и плоским полюсными наконечниками;
Iл ток электронного луча.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5015301 RU2081474C1 (ru) | 1991-07-09 | 1991-07-09 | Многолучевой свч прибор о-типа |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5015301 RU2081474C1 (ru) | 1991-07-09 | 1991-07-09 | Многолучевой свч прибор о-типа |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2081474C1 true RU2081474C1 (ru) | 1997-06-10 |
Family
ID=21590924
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5015301 RU2081474C1 (ru) | 1991-07-09 | 1991-07-09 | Многолучевой свч прибор о-типа |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2081474C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2780809A1 (fr) * | 1998-07-03 | 2000-01-07 | Thomson Tubes Electroniques | Tube electronique multifaisceau avec champ magnetique de correction de trajectoire des faisceaux |
CN102226980A (zh) * | 2011-05-06 | 2011-10-26 | 安徽华东光电技术研究所 | 多注行波阴极的老练工艺 |
-
1991
- 1991-07-09 RU SU5015301 patent/RU2081474C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 791094, кл. H 01 J 23/06, 1979. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2780809A1 (fr) * | 1998-07-03 | 2000-01-07 | Thomson Tubes Electroniques | Tube electronique multifaisceau avec champ magnetique de correction de trajectoire des faisceaux |
WO2000002226A1 (fr) * | 1998-07-03 | 2000-01-13 | Thomson Tubes Electroniques | Tube electronique multifaisceau avec champ magnetique de correction de trajectoire des faisceaux |
CN102226980A (zh) * | 2011-05-06 | 2011-10-26 | 安徽华东光电技术研究所 | 多注行波阴极的老练工艺 |
CN102226980B (zh) * | 2011-05-06 | 2013-04-17 | 安徽华东光电技术研究所 | 多注行波管阴极的老练工艺 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6316876B1 (en) | High gradient, compact, standing wave linear accelerator structure | |
US6768265B1 (en) | Electron gun for multiple beam klystron using magnetic focusing | |
US20030048053A1 (en) | Plasma accelerator arrangement | |
US8547006B1 (en) | Electron gun for a multiple beam klystron with magnetic compression of the electron beams | |
US4395655A (en) | High power gyrotron (OSC) or gyrotron type amplifier using light weight focusing for millimeter wave tubes | |
KR20010085278A (ko) | 빔의 경로를 수정하기 위한 자계를 가진 다중 빔 전자 튜브 | |
US6147447A (en) | Electronic gun for multibeam electron tube and multibeam electron tube with the electron gun | |
US4412153A (en) | Dual filament ion source | |
RU2081474C1 (ru) | Многолучевой свч прибор о-типа | |
US3832596A (en) | Magnetic structure for focusing of linear beams | |
US3315110A (en) | Shaped-field hollow beam electron gun having high beam perveance and high beam convergence ratio | |
US4398122A (en) | Multistage depressed collector for microwave tube | |
JP3147227B2 (ja) | 冷陰極電子銃 | |
JP3333421B2 (ja) | 平板型マグネトロン | |
Zhao et al. | Design and experiment of a hollow beam electron optics system for Ka-band extended interaction klystrons | |
US3896329A (en) | Permanent magnet beam focus structure for linear beam tubes | |
US2936393A (en) | Low noise traveling-wave tube | |
KR920003157B1 (ko) | PIG(Penning Ionization Gause)형의 이온원 | |
US3521117A (en) | Focusing device in a multi-cavity klystron | |
GB2276761A (en) | Permanent magnet focusing system for an electron beam | |
US3588600A (en) | Nonuniform crossed field electron gun for producing a stable electron beam orbit | |
US2685046A (en) | Magnetron | |
US3214632A (en) | Low noise electron gun | |
US3249792A (en) | Traveling wave tube with fast wave interaction means | |
US3684914A (en) | Periodic permanent magnet focused travelling wave tube |