SU1709428A1 - Магникон - Google Patents
Магникон Download PDFInfo
- Publication number
- SU1709428A1 SU1709428A1 SU874294828A SU4294828A SU1709428A1 SU 1709428 A1 SU1709428 A1 SU 1709428A1 SU 874294828 A SU874294828 A SU 874294828A SU 4294828 A SU4294828 A SU 4294828A SU 1709428 A1 SU1709428 A1 SU 1709428A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- magnetic field
- longitudinal magnetic
- magnikon
- azimuth
- creating
- Prior art date
Links
Landscapes
- Lasers (AREA)
Abstract
1. МАГНИКОН, содержащий соосно расположенные источник ускоренных электродов, электродинамическую систему с отверсти ми дл пролета электронов, включающую устройства круговой развертки и отбора энергии, коллектор и устройство дл создани продольного магнитного пол в области электродинамической системы, отличающийс тем. что. с целью увеличени мощности и КП1Д, в качестве устройства дл создани продольного магнитного пол использовано устройство дл создани однородного продольного магнитного пол , а электродинамическа система содержит по крайней мере систему типа цепочки св занных резонаторов с бегущей по азимуту волной Е 110 или Е 210 типов.2.Магникон по п,1, отличаю щи и с тем. что устройство круговой развертки содержит входной и промежуточный резонаторы, при этом выполнено условиеВ=2Е.а,,где В - индукци однородного продольного магнитного ПОЛЯ, Тл;
Description
Изобретение относитс к мощным электровакуум41ым приборам СВЧ и может быть использовано дл получени больших сред
них и импульсных уровней мощности в дециметровом и сантиметровом диапазонах длин волн при высоком КПД.
Целью изобретени вл етс увеличение высокочастотной мощности и повышение рабочей частоты магникона.
На фиг.1 и 2 показаны конструктивные схемы магниконов,
Магникон содержит источник 1 ускоренных электронов, электродинамическую систему, включающую устройство круговой развертки, состо щей из резонатора 2 развертки и пассивного резонатора 3, и выходное устройство отбора энергии с шайбами 5 и диафрагмами 6, выводы энергии 7, устройство дл создани продольного магнитного пол - соленоид 8, питаемый источником 9 тока, коллектор 10.
Устройство круговой развертки св зано с продольным магнитным полем соотношением
.«,
где В - индукци продольного магнитного пол ,.Тл; .
(I) - кругова частота колебаний в резонаторах , рад О ;
е,т - зар д и масса электрона, Кл, кг.
Устройство работает следующим образом .
Электронный пучок, сформированный и ускоренный в источнике 1, отклон етс системой круговой развертки. Электроны пучка на выходе пассивного резонатора 3 имеют поперечнуюскорость, сравнимую с их полной скоростью,и далее, двига сь по винтовой траектории, параметры которой определ ютс величиной посто нного пол и составл ющими полной скорости, попадают в выходной резонатор. Выходное устройство отбора энергии представл ет резонансную структуру в виде цепочки св занных резонаторов, образованиых шайбами и диафрагмами, рассто ние между которыми равно примерно Дп Л/2 , где
-отношение продольной составл V
ющей скорости электронов к скорости све та; А - рабоча длина волны. Поперечные размеры выбраны так, что в. каждом резонаторе возбуждаетс бегуща по азимуту волна с поперечной магнитной составл ющей (т.е. распределени в области движени частиц соответствует распределению Е110 типа ), фаза которой отличаетс от фазы волны в соседнем резонаторе на .В таком выходном устройстве за счет переключени фазы в соседних резонаторах ( чейках) осуществл етс синхронное длительное взаимодействие , поперечна скорость частиц уменьшаетс и их движение представл ет спираль уменьшающегос диаметра. После
торможени в выходном резонаторе электроны попадают в коллектор 10. СВЧ-мощность выходного резонатора выводитс с помощью вывода энергии 7 (направленного
ответвител ). Дл облегчени работы выводных устройство их может быть несколько.
Этот же принцип работы прибора (т.е. полное магнитное сопровождение) может быть реализован, если выходной резонатор
выполнить в виде одиночного резонатора, имеющего размеры, необходимые дл возбуждени в нем колебаний типа Е210 на частоте в два раза выше, чем частота развертки . Синхронное воздействие злектронов с электромагнитной волной в таком резонаторе при том же поле сопровождени достигаетс в режиме удвоени частоты, так как переключение фазы в нужный момент времени осуществл етс за счет квадрупольного азимутального распределени полей .
Получение высокого КПД в магниконе
требует отклонени частиц на угол, близкий
к 90°. Получение таких углов отклонени
сопр жено с необходимостью получени больших полей в пассивном резонаторе (последнем по ходу пучка), так как именно в нем происходит отклонение на большие углы. По этой причине, в основном, уменьшаютс
мощность и КПД при стремлении увеличить рабочую частоту прибора. Значительно продвинутьс в сторону высоких частот (3--30 ГГц) позвол т применение в качестве пассивного резонатора цепочки одинаковых
св занных резонаторов, имеющих размеры, необходимые дл возбуждени в них бегущей по азимуту волны, с распределением типа Е110 и фазовой скоростью вдоль цепочки резонаторов, близкой к продольной
составл ющей скорости электронов. В такой отклон ющей структуре амплитуды полей в резонаторных чейках практически равны, а фазы в соседних могут отличатьс на л, Поэтому в таком пассивном резонаторе электроны в каждой чейке, отклон ютс на Да ,.
«
Да
п
где а- полное отклонение (отклонение на выходе из пассивного резонатора): п - количество чеек в структуре. Возможны различные модификации предлагаемых приборов, например магнйкон , в котором пассивный и выходной резонаторы представл ют цепочки св занных резонаторов, помещенных в соленоид, который может быть и секционированным, выходной резонатор может иметь один или несколько выводов энергии.
Предлагаемые магниконы могут быть использованы дл ВЧ-питани ускор ющих резонаторов накопительных колец, сильноточных ускорителей и других потребителей непрерывной СВЧ-мощности или импульсной . Аналитические и численные расчеты электронно-оптического тракта и взаимодействие электронов пучка с электромагнитными пол ми показали возможность получени 5 МВт в непрерывном режиме при высоком КПД в диапазоне длин йолн
вплоть до 10-20 см, импульсной мощности до 500-1000 МВт в диапазоне длин волн 3-5 см, Высокие параметры обеспечиваютс полным магнитным сопровождением и распределенным взаимодействием при развертке пучка. Это дает возможность, во-первых, увеличить ток прибора, а во-вторых , существенно уменьшает направленность электрического пол , а следовательно, и удельные тепловые нагрузки в пассивном резонаторе.
Claims (5)
- (54X57) 1. МАГНИКОН, содержащий соосно расположенные источник ускоренных электродов. электродинамическую систему с отверстиями для пролета электронов, включающую устройства круговой развертки и отбора энергии, коллектор и устройство для создания продольного магнитного поля в области электродинамической системы, о тличающийся тем, что. с целью увеличения мощности и КПД, в качестве устройства для создания продольного магнитного поля использовано устройство для создания однородного продольного магнитного поля, а электродинамическая система содержит по крайней мере систему типа цепочки связанных резонаторов с бегущей по азимуту волной Е 110 или Е 210 типов.
- 2. Магникон по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я тем. что устройство круговой развертки содержит входной и промежуточный резонаторы, при этом выполнено условиеВ = 2—-ф, е где В - индукция однородного продольного магнитного поля, Тл;ω — круговая частота колебаний в резонаторах, рад/с;е,т - заряд и масса электрона, Кл, кг.
- 3. Магникон по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ и- й с я тем, что устройство отбора энергии выполнено в виде цепочки связанных резонаторов с бегущей по азимуту волной Е 110 / или Е 210 типов.
- 4. Магникон по пп.1 и 2, о т л и ч а ющий с я тем, что промежуточный резонатор выполнен в виде цепочки Связанных резонаторов с бегущей по азимуту волной Е 110, а устройство отбора энергии выполнено в виде цилиндрического резонатора с бегущей по азимуту волной Е 210 с частотой, равной удвоенной частоте входного сигнала.
- 5. Магникон по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения режима генерации и упрощения конструкции, устройства круговой развертки и отбора энергии выполнены в виде единой системы типа цепочки связанных резонаторов с бегущей по азимуту волной Е 110 типа, при этом выполнено условиеВ>2 —·ω.еSLL<..> :709428 А1
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874294828A SU1709428A1 (ru) | 1987-08-03 | 1987-08-03 | Магникон |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874294828A SU1709428A1 (ru) | 1987-08-03 | 1987-08-03 | Магникон |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1709428A1 true SU1709428A1 (ru) | 1992-01-30 |
Family
ID=21323468
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874294828A SU1709428A1 (ru) | 1987-08-03 | 1987-08-03 | Магникон |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1709428A1 (ru) |
-
1987
- 1987-08-03 SU SU874294828A patent/SU1709428A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Кураев А.А. К расчету усилител на рел тивистском электронном потоке с магнитным модул тором. - Р и Э. 1982. Т. XXVI!. № 6, С.1232.Белов А.Н., Карлинер М.М.. Козырев Е.В. Магникон - новый СВЧ-генератор дл ускорителей. - В кн.: Аннотации докладов. Международна конференци по ускорител м частиц высоких энергий. Новосибирск. 1986,с.192. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4306174A (en) | Radio wave generator for ultra-high frequencies | |
US5534824A (en) | Pulsed-current electron beam method and apparatus for use in generating and amplifying electromagnetic energy | |
US4395655A (en) | High power gyrotron (OSC) or gyrotron type amplifier using light weight focusing for millimeter wave tubes | |
US4465953A (en) | Rippled-field magnetron apparatus | |
US4553068A (en) | High power millimeter-wave source | |
US5162698A (en) | Cascaded relativistic magnetron | |
US3457450A (en) | High frequency electron discharge device | |
US4621219A (en) | Electron beam scrambler | |
SU1709428A1 (ru) | Магникон | |
US5283534A (en) | High frequency amplifying apparatus with a collector which has a periodic amplitude variable longitudinal magnetic field therein | |
Fuks et al. | Optimization of the parameters of a relativistic magnetron with diffraction output | |
JPH04215232A (ja) | 近接した空胴群を備えるマルチビームマイクロ波管 | |
Wathen | Genesis of a generator—The early history of the magnetron | |
KR100873492B1 (ko) | 마이크로파 발진이 빠르게 안정화되는 자기 절연된 선형발진기 | |
US5164634A (en) | Electron beam device generating microwave energy via a modulated virtual cathode | |
US3792306A (en) | Multisignal magnetron having plural signal coupling means | |
Granatstein et al. | Survey of recent gyrotron developments | |
US6034572A (en) | Magnetically insulated line oscillator microwave pulse generator | |
JPH10241585A (ja) | 平板型マグネトロン | |
US2938139A (en) | Velocity modulation tubes | |
US3359452A (en) | Resonator for supporting non-sinus-oidal preiodic waveforms | |
Kwan et al. | Theoretical and experimental investigation of reditrons | |
RU2075131C1 (ru) | Клистрон | |
SU1598228A1 (ru) | Ускор юща структра дл линейных ускорителей зар женных частиц | |
Phillips | Conceptual designs for NLC ubitrons with permanent‐magnet wigglers |