WO1999041762A1 - Grille pour tube electronique a faisceau axial - Google Patents

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WO1999041762A1
WO1999041762A1 PCT/FR1999/000171 FR9900171W WO9941762A1 WO 1999041762 A1 WO1999041762 A1 WO 1999041762A1 FR 9900171 W FR9900171 W FR 9900171W WO 9941762 A1 WO9941762 A1 WO 9941762A1
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bell
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slots
base
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PCT/FR1999/000171
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Inventor
Guy Clerc
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Thomson Tubes Electroniques
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J23/00Details of transit-time tubes of the types covered by group H01J25/00
    • H01J23/02Electrodes; Magnetic control means; Screens
    • H01J23/06Electron or ion guns
    • H01J23/065Electron or ion guns producing a solid cylindrical beam
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2225/00Transit-time tubes, e.g. Klystrons, travelling-wave tubes, magnetrons
    • H01J2225/02Tubes with electron stream modulated in velocity or density in a modulator zone and thereafter giving up energy in an inducing zone, the zones being associated with one or more resonators
    • H01J2225/04Tubes having one or more resonators, without reflection of the electron stream, and in which the modulation produced in the modulator zone is mainly density modulation, e.g. Heaff tube

Definitions

  • the present invention relates to the field of electron tubes with axial beam with grid and in particular those with inductive output known under the abbreviation IOT (for the English name Inductive Output Tube). It relates more particularly to the grid of these tubes.
  • An IOT comprises an electron gun which emits an electron beam directed along a longitudinal axis, this beam passing through a resonant cavity with which it interacts, before being collected in a collector which adjoins the resonant cavity.
  • the barrel comprises a cathode generally with a concave emissive part, a heating device, a control grid and an anode, the grid being located between the cathode and the anode.
  • the grid is used to modulate the emission of electrons so as to group them into packets as soon as they are emitted by the cathode.
  • the beam thus modulated crosses the single cavity in which electromagnetic energy is extracted.
  • FIG. 1 very schematically illustrates a known electron gun for an IOT type tube.
  • the thermoemissive cathode bears the reference 1. It is solid with an emissive face 2 concave.
  • a heating device 3 by conduction or radiation is located opposite the emissive face of the cathode 1.
  • the control grid bears the reference 4. It is placed opposite the emissive face 2 of the cathode 1. It is very close to it, the interval which separates them can be of the order of a few tenths of a millimeter.
  • the electrons form a beam (not shown) directed along the axis XX '.
  • the electrons are grouped in bundles as soon as they pass through the central opening 6. Beyond the central opening 6, they enter the body of the tube (shown in dotted lines) from the resonant cavity to the collector.
  • the grid 4 comprises an openwork part 7 with bars in a central area and a solid peripheral part 8, the assembly being in the form of a substantially flat or slightly concave disc to follow the emissive face 2 of the cathode 1.
  • the grid 4 is fragile and its bars are thin.
  • the grid 4 is intended to be connected to a grid connection part 10 situated at the base of the barrel, opposite the grid 4 relative to the heating device 3. It receives by this part 10 an electrical modulation signal .
  • This connection is made by means of a support 9 electrically integral conductor on one side of the solid part 8 of the grid 4 and on the other of the grid connection part 10.
  • This support 9 is formed by the assembly of several substantially cylindrical parts, one of which 91 surrounds the grid 4.
  • a cathode connection part a connection part for the heater and an anode connection piece.
  • the support 9 of the grid 4 is located near the cathode and surrounds it. It is generally made of metal because of its electrical properties because it helps to transmit the modulation signal to the gate 4.
  • Grid 4 in the state of the art, and for reasons of thermoelectric properties, is made of pyrolytic graphite, a material known for its very low coefficient of expansion in the deposition plane.
  • the grid 4 is subjected to significant thermal and electrical stresses but to play its role and modulate the beam effectively it must be able to accept them without deforming.
  • the grid-cathode interval must remain substantially constant during the operation of the tube, this is an important parameter in the efficiency of the modulation and the stability of the signal.
  • the grid 4 heats on the one hand because of its proximity to the thermoemissive cathode 1 and on the other hand because of the emitted electrons which inevitably strike it.
  • the grid is generally made of pyrolitic graphite and the support 9 of metal.
  • the present invention seeks to overcome these drawbacks and for this purpose proposes a grid for an electron beam tube with an axial beam with improved performance which is particularly simple to produce. It leads to an inexpensive cannon which allows, in operation, to maintain a precisely defined cathode-grid distance, independent of the temperature stabilization time of the different electrodes. It allows the removal of the metal grid support.
  • the grid according to the invention has the shape of a bell and is mono-material, this bell having an openwork part at its top, this part being substantially transverse to the axis of the beam.
  • the grid will preferably be made of pyrolitic graphite because of its thermal, electrical and mechanical properties suitable for this type of application.
  • the grid is in one piece.
  • the top of the hollow bell to place the openwork part at the bottom of the hollow and border the openwork part with a tubular wall integral with the skirt by an annular part which the space of the skirt.
  • the grid is intended to be fixed at the base of the bell to a grid connection piece.
  • This grid connection piece may include a sleeve around which the grid is fitted.
  • the fixing between the grid and the grid connection part can be carried out for example by soldering, screwing.
  • the present invention also relates to an electronic tube with an axial beam equipped with such a grid.
  • FIG. 2 an axial beam electron tube according to the invention whose barrel comprises a grid according to the invention
  • FIG. 3a a perspective view of a grid according to the invention with a series of slots and Figures 3b, 3c different variants for the slots.
  • FIG. 4 an electronic tube with axial beam according to the invention with a grid whose top has a hollow.
  • FIG. 2 schematically shows a grid 20 according to the invention mounted in an electronic tube with an axial beam 50 directed along the axis XX '. It is assumed that the tube has an inductive output (IOT). Only a part of the barrel of the tube is represented, the rest is shown diagrammatically by dotted lines.
  • the grid 20 has the shape of a bell 22 and is made of a single material. This bell 22 has a top 21 and is extended by a substantially cylindrical skirt to a base 27.
  • the perforated part 23 of the grid 20, substantially transverse to the axis XX 'of the beam is located at the top 21 of the bell.
  • This perforated part 23 is intended to be placed opposite the active face 41 of the cathode 40 when it is mounted in the barrel of the electronic tube.
  • the perforated part 23 follows the surface of the active part 41 of the cathode 40 and for this purpose it can be concave, in a bowl, for example substantially spherical.
  • Other configurations are possible such as an openwork part
  • the grid 20 is mono-material from the top 21 of the bell to its base 27. This characteristic contributes to solving the problem of deformation generated by the differential expansions encountered in the prior art. With such a mono-material bell structure, it is no longer necessary to provide a metal support near the cathode 40 between the perforated part 23 and the connecting part of the grid 24.
  • the base 27 of the bell 22 is fixed to the grid connection part 24, this part 24 serving to supply the electrical modulation signal applied to the grid 20.
  • the grid connection piece 24 is remote from the cathode 40 and is located near the cathode connection piece 42. In the region of the connection pieces, the temperature never becomes as intense as at the level of the perforated part. 23 facing the active face 41 of the cathode. The harmful effects of the differential expansion between the grid 20 and the connecting piece of the grid 24 are not significant on the perforated part 23.
  • the grid connection piece 24, electrically conductive, may include a sleeve 25 around which the base 27 of the bell 22 fits.
  • the grid 20 and the sleeve 25 can be joined together using screws 26 which pass through the sleeve 25 and the skirt of the bell 22.
  • screws 26 which pass through the sleeve 25 and the skirt of the bell 22.
  • holes 28 in the skirt of the bell 22 and threads in the sleeve 25 are provided to accommodate the screws 26.
  • Figure 3a shows a perspective view of a grid 20 according to the invention with holes 28 in the skirt of the bell 22.
  • the perforated part 23 is drawn hatched for clarity. This structure is not limiting.
  • Another type of attachment can consist of a brazing of the base 27 of the bell 22 on the grid connection piece 24.
  • a brazing of the base 27 of the bell 22 on the grid connection piece 24 it is possible to provide on the periphery of the base 27 of the bell a series of longitudinal slots 30, these slots 30 bringing a certain flexibility at the level of the inevitable deformations which occur during heating. These slots 30 provide elastic compensation for differential expansion and remove the mechanical stresses in the grid.
  • slots 30 may not open onto the lower edge of the skirt of the bell 22 but stop before so as to delimit a wedge 31 between the base of the bell 22 and the end of the slots 30.
  • the base of the bell is divided into a number of blades spaced the width of the slots.
  • These slots 30 do not deteriorate the electrical contact with the grid connection part 24.
  • the wedge 31 ensures rigidity of the base 27 of the bell before mounting on the sleeve 25 but after tightening it can break.
  • the holes 28 are located between the slots 30 in the example shown.
  • the slots 30 may be of constant width, but it can be envisaged that they have an upper part 30.1 and a lower part 30.2 of different widths, these two parts being connected to one another.
  • Figures 3a, 3b, 3c show several slot configurations
  • the slots 30 have a constant width.
  • the upper part 30.1 is wider than the lower part 30.2 and in FIG. 3c, it is the reverse.
  • These slots 30 and these holes 28 can be produced by any known means such as sawing or sandblasting machining for example.
  • the grid 20 is advantageously made of pyrolitic graphite which has thermal, mechanical, electrical properties which are particularly well suited to this application.
  • the techniques for making one-piece pyrolitic graphite grids are well mastered. Other materials can however be used.
  • the grid connection piece 24 can be made of an electrically and thermally conductive material, typically copper, molybdenum, an iron-nickel-cobalt alloy or the like.
  • the sleeve 25 can also be made of the same materials if it is not in one piece with the rest of the anode connection part 24 which is in the form of a collar.
  • dielectric spacers 43 On either side of the grid connection piece 24 and the cathode connection piece 42 are shown dielectric spacers 43 which serve for electrical insulation and mechanical maintenance between the connection pieces and therefore the different electrodes concerned.
  • the wall of the grid from the base 27 is a rising wall directed along the axis XX 'at the level of the skirt 53, then it returns towards the axis XX' at the level of the annular part 52, then it enters the bell at the level of the wall tubular 51 and ends with the perforated part 23 substantially transverse to the axis XX '.
  • the skirt 53, the annular part 52 and the re-entrant tubular wall 51 have substantially the same thickness.
  • the length of the tubular wall 51 is adjusted to obtain the focusing action.
  • the tubular wall 51 and the skirt 53 are spaced from each other by the annular part 52.
  • the tubular wall 51 reentrant with respect to the annular part is shown substantially vertical.
  • the skirt 53 and the tubular wall 51 are two substantially coaxial hollow cylinders mounted one inside the other, the tubular wall 51 being inside the skirt 53.
  • This substantially cylindrical tubular wall 51 plays the role of a wehneit; it pushes back towards the axis XX 'the electrons having crossed the grid to 8

Landscapes

  • Microwave Tubes (AREA)
  • Cold Cathode And The Manufacture (AREA)
  • Electron Sources, Ion Sources (AREA)
  • Electrodes For Cathode-Ray Tubes (AREA)
  • Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)

Abstract

La présente invention est relative à une grille pour tube électronique à faisceau (50) axial. Elle comporte une partie ajourée (23) destinée à être traversée par les électrons du faisceau (50). Elle est en forme de cloche (22) et est mono-matériau. La partie ajourée (23) est située au sommet (21) de la cloche mais est placée au fond d'un creux pour que les électrons traversant la grille à sa périphérie soient focalisés sur l'axe. Application notamment aux tubes de type IOT.

Description

GRILLE POUR TUBE ELECTRONIQUE A FAISCEAU AXIAL
La présente invention concerne le domaine des tubes électroniques à faisceau axial à grille et notamment ceux à sortie inductive connus sous l'abréviation IOT (pour la dénomination anglaise Inductive Output Tube). Elle concerne plus particulièrement la grille de ces tubes. Un IOT comporte un canon à électrons qui émet un faisceau d'électrons dirigé selon un axe longitudinal, ce faisceau traversant une cavité résonante avec laquelle il interagit, avant d'être recueilli dans un collecteur qui jouxte la cavité résonante.
Dans ces tubes le canon comporte une cathode généralement avec une partie émissive concave, un dispositif de chauffage, une grille de commande et une anode, la grille étant située entre la cathode et l'anode.
La grille sert à moduler l'émission d'électrons de manière à les grouper en paquets dès leur émission par la cathode. Le faisceau ainsi modulé traverse l'unique cavité dans laquelle est extraite de l'énergie électromagnétique. Ces tubes ont un rendement et un gain élevé.
La figure 1 illustre très schématiquement un canon à électrons connu pour tube de type IOT. La cathode thermoémissive porte la référence 1. Elle est pleine avec une face émissive 2 concave. Un dispositif de chauffage 3 par conduction ou rayonnement est situé à l'opposé de la face émissive de la cathode 1. La grille de commande porte la référence 4. Elle est placée en vis-à-vis de la face émissive 2 de la cathode 1. Elle en est très proche, l'intervalle qui les sépare peut être de l'ordre de quelques dixièmes de millimètre.
On trouve ensuite une anode 5 munie d'une ouverture centrale 6. Les électrons forment un faisceau (non représenté) dirigé selon l'axe XX'. Dans ce faisceau, les électrons sont regroupés en paquets dès leur traversée de l'ouverture centrale 6. Au delà de l'ouverture centrale 6, ils pénètrent dans le corps du tube (représenté en pointillés) depuis la cavité résonante jusqu'au collecteur. La grille 4 comporte une partie ajourée 7 avec des barreaux dans une zone centrale et une partie pleine 8 périphérique, l'ensemble étant en forme de disque sensiblement plan ou légèrement concave pour suivre la face émissive 2 de la cathode 1. La grille 4 est fragile et ses barreaux sont fins. La grille 4 est destinée à être reliée à une pièce de connexion de grille 10 située à la base du canon, à l'opposé de la grille 4 par rapport au dispositif de chauffage 3. Elle reçoit par cette pièce 10 un signal électrique de modulation. Cette liaison est réalisée par l'intermédiaire d'un support 9 conducteur électriquement solidaire d'un côté de la partie pleine 8 de grille 4 et de l'autre de la pièce de connexion de grille 10. Ce support 9 est formé par l'assemblage de plusieurs pièces sensiblement cylindriques, dont une 91 vient ceinturer la grille 4. A la base du canon on trouve aussi, en plus de la pièce de connexion de grille 10, une pièce de connexion de cathode, une pièce de connexion du dispositif de chauffage et une pièce de connexion de l'anode. Ces pièces de connexion ne sont pas représentées. Elles sont isolées les unes des autres par des entretoises diélectriques. Ces pièces de connexion 10 sont éloignées de la cathode 1 et du dispositif de chauffage 3 et ne sont donc pas exposées à de hautes températures.
Le support 9 de la grille 4 est situé à proximité de la cathode et il l'entoure. Il est généralement réalisé en métal à cause de ses propriétés électriques car il contribue à transmettre le signal de modulation vers la grille 4.
La grille 4, dans l'état de l'art, et pour des raisons de propriétés thermoélectriques, est réalisée en graphite pyrolytique, matériau connu pour son très faible coefficient de dilatation dans le plan de dépôt.
La grille 4 est soumise à des contraintes thermiques et électriques importantes mais pour jouer son rôle et moduler le faisceau efficacement elle doit être capable de les accepter sans se déformer.
L'intervalle grille-cathode doit rester sensiblement constant pendant le fonctionnement du tube, c'est un paramètre important dans l'efficacité de la modulation et la stabilité du signal. La grille 4 chauffe d'une part à cause de sa proximité avec la cathode 1 thermoémissive et d'autre part à cause des électrons émis qui la percutent de manière inévitable.
A la mise en route du tube, il se produit une dilatation différentielle entre la grille 4 et son support 9 car ils n'ont pas le même coefficient de dilatation. La grille est généralement en graphite pyrolitique et le support 9 en métal.
Cette dilatation différentielle entraîne des contraintes sur la grille 4 qui peuvent déformer la zone ajourée 7, si la grille est fixée serrée au support 9 et provoquer une mise en contact de la grille 4 et de la cathode 1 ou, au minimum, une modification de la modulation du faisceau d'électrons.
Il a été proposé comme sur la figure 1 , de monter de manière élastique la grille 4 sur son support 9 à l'aide d'un joint 11 élastique et conducteur de l'électricité. Ce joint absorbe les différences de dilatation. Un mouvement de glissement relatif entre la grille 4 et le support 9 est possible lors de la dilatation ce qui évite l'apparition de trop importantes contraintes mécaniques dans la grille 4. Mais la coaxialité de la cathode et de la grille est difficile à assurer. L'intervalle entre la grille et la cathode risque de varier. Un autre inconvénient de cette structure est qu'elle est chère à réaliser. Le joint élastique 11 doit laisser un jeu mécanique entre la grille 4 et le support 9 sans pour autant interrompre la continuité électrique entre les deux. La mise en place du joint est délicate et nécessite un support 9 compliqué avec plusieurs pièces assemblées les unes aux autres.
La présente invention cherche à pallier ces inconvénients et dans ce but propose une grille pour tube électronique à faisceau axial à performances améliorées qui est particulièrement simple à réaliser. Elle conduit à un canon bon marché qui permet, en fonctionnement de conserver une distance cathode-grille définie avec précision, indépendante du temps de stabilisation en température des différentes électrodes. Elle permet la suppression du support de grille métallique.
Plus particulièrement, pour y parvenir la grille selon l'invention a la forme d'une cloche et est mono-matériau, cette cloche possédant une partie ajourée à son sommet, cette partie étant sensiblement transversale à l'axe du faisceau. La grille sera de préférence en graphite pyrolitique à cause de ses propriétés thermiques, électriques et mécaniques adaptées à ce type d'application. De préférence la grille est monobloc.
Pour améliorer la focalisation des électrons qui traversent la grille à la périphérie de la partie ajourée, il est possible de configurer le sommet de la cloche en creux, de placer la partie ajourée au fond du creux et de border la partie ajourée avec une paroi tubulaire solidaire de la jupe par une partie annulaire qui l'espace de la jupe.
La grille est destinée à être fixée à la base de la cloche à une pièce de connexion de grille. Cette pièce de connexion de grille peut comporter un manchon autour duquel est emmanchée la grille.
La fixation entre la grille et la pièce de connexion de grille peut être réalisée par exemple par brasage, vissage. Pour améliorer encore les performances de la grille, il est avantageux de prévoir une série de fentes dirigées sensiblement selon l'axe du faisceau d'électrons à la base de la grille. Cette série de fente permettant une compensation élastique des différences de dilatation susceptible d'intervenir entre la grille et la pièce de connexion de grille.
La présente invention concerne aussi un tube électronique à faisceau axial équipé d'une telle grille.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'exemples de grille illustrée, par les figures qui représentent schématiquement :
- la figure 1 (déjà décrite) un tube électronique à faisceau axial dont le canon comporte une grille connue ;
- la figure 2 un tube électronique à faisceau axial selon l'invention dont le canon comporte une grille selon l'invention ;
- la figure 3a une vue en perspective d'une grille selon l'invention avec une série de fentes et les figures 3b, 3c différentes variantes pour les fentes.
- la figure 4 un tube électronique à faisceau axial selon l'invention avec une grille dont le sommet présente un creux.
Sur ces figures les échelles ne sont pas respectées dans un souci de clarté. La figure 2 montre schématiquement une grille 20 selon l'invention montée dans un tube électronique à faisceau 50 axial dirigé selon l'axe XX'. On suppose que le tube est à sortie inductive (IOT). Seule une partie du canon du tube est représentée, le reste est schématisé par des pointillés. La grille 20 a la forme d'une cloche 22 et est mono-matériau. Cette cloche 22 possède un sommet 21 et se prolonge par une jupe sensiblement cylindrique jusqu'à une base 27.
La partie ajourée 23 de la grille 20, sensiblement transversale à l'axe XX' du faisceau est située au sommet 21 de la cloche. Cette partie ajourée 23 est destinée à être placée en vis-à-vis à la face active 41 de la cathode 40 lorsqu'elle est montée dans le canon du tube électronique. La partie ajourée 23 suit la surface de la partie active 41 de la cathode 40 et à cet effet, elle peut être concave, en cuvette, par exemple sensiblement sphérique. D'autres configurations sont possibles telles qu'une partie ajourée
23 plane comme le montre la figure 3a.
La grille 20 est mono-matériau depuis le sommet 21 de la cloche jusqu'à sa base 27. Cette caractéristique contribue à résoudre le problème de déformation engendré par les dilatations différentielles rencontrées dans l'art antérieur. Avec une telle structure en cloche mono-matériau, il n'est plus nécessaire de prévoir un support métallique à proximité de la cathode 40 entre la partie ajourée 23 et la pièce de connexion de la grille 24.
La base 27 de la cloche 22 est fixée à la pièce de connexion de grille 24, cette pièce 24 servant à l'amenée du signal électrique de modulation appliqué à la grille 20.
La pièce de connexion de grille 24 est éloignée de la cathode 40 et est située à proximité de la pièce de connexion de cathode 42. Dans la région des pièces de connexion, la température ne devient jamais aussi intense qu'au niveau de la partie ajourée 23 en vis-à-vis de la face active 41 de la cathode. Les méfaits de la dilatation différentielle entre la grille 20 et la pièce de connexion de la grille 24 ne sont pas significatifs sur la partie ajourée 23.
La pièce de connexion de grille 24, conductrice de l'électricité, peut comporter un manchon 25 autour duquel vient s'emboîter la base 27 de la cloche 22. La solidarisation de la grille 20 et du manchon 25 peut se faire à l'aide de vis 26 qui passent à travers du manchon 25 et de la jupe de la cloche 22. A cet effet des trous 28 dans la jupe de la cloche 22 et des taraudages dans le manchon 25 sont prévus pour accueillir les vis 26.
La figure 3a montre une vue en perspective d'une grille 20 selon l'invention avec des trous 28 dans la jupe de la cloche 22. La partie ajourée 23 est dessinée hachurée dans un but de clarté. Cette structure n'est pas limitative.
Un autre type de fixation peut consister en une brasure de la base 27 de la cloche 22 sur la pièce de connexion de grille 24. Pour diminuer encore les méfaits de la dilatation différentielle entre la grille 20 et la pièce de connexion de grille 24, il est possible de prévoir sur le pourtour de la base 27 de la cloche une série de fentes 30 longitudinales, ces fentes 30 amenant une certaine souplesse au niveau des inévitables déformations qui surviennent lors du chauffage. Ces fentes 30 apportent une compensation élastique à la dilatation différentielle et suppriment les contraintes mécaniques dans la grille.
Ces fentes 30 peuvent ne pas déboucher sur le bord inférieur de la jupe de la cloche 22 mais s'arrêtent avant de manière à délimiter une cale 31 entre la base de la cloche 22 et l'extrémité des fentes 30. Après montage, la base de la cloche se trouve divisée en un certain nombre de lames espacées de la largeur des fentes. Ces fentes 30 ne détériorent pas le contact électrique avec la pièce de connexion de grille 24. La cale 31 assure une rigidité de la base 27 de la cloche avant montage sur le manchon 25 mais après serrage elle peut se briser. Les trous 28 sont situés entre les fentes 30 dans l'exemple représenté.
Les fentes 30 peuvent être de largeur constante mais on peut envisager qu'elles possèdent une partie supérieure 30.1 et une partie inférieure 30.2 de largeurs différentes, ces deux parties étant raccordées l'une à l'autre. Les figures 3a, 3b, 3c montrent plusieurs configurations de fentes
30. Sur la figure 3a, les fentes 30 ont une largueur constante. Sur la figure 3b, la partie supérieure 30.1 est plus large que la partie inférieure 30.2 et sur la figure 3c, c'est l'inverse.
Ces fentes 30 et ces trous 28 peuvent être réalisés par tous moyens connus tels que le sciage ou l'usinage au jet de sable par exemple.
La grille 20 est avantageusement réalisée en graphite pyrolitique qui possède des propriétés thermiques, mécaniques, électriques particulièrement bien adaptées à cette application. Les techniques de réalisation de grilles en graphite pyrolitique monobloc sont bien maîtrisées. D'autres matériaux sont toutefois utilisables. La pièce de connexion de grille 24 peut être réalisée dans un matériau conducteur électriquement et thermiquement, typiquement du cuivre, du molybdène, un alliage fer-nickel-cobalt ou similaire.
Le manchon 25 pourra aussi être réalisé dans les mêmes matériaux s'il n'est pas monobloc avec le reste de la pièce de connexion d'anode 24 qui elle est en forme de collet.
De part et d'autre de la pièce de connexion de grille 24 et de la pièce de connexion de cathode 42 sont représentées des entretoises diélectriques 43 qui servent à l'isolation électrique et au maintien mécanique entre les pièces de connexion et donc les différentes électrodes concernées.
Certains électrons qui traversent la grille 20, à la périphérie de la partie ajourée 23 risquent de diverger au lieu de converger vers l'axe XX'. Ils vont ensuite percuter l'anode ce qui diminue les performances du tube et n'est pas souhaitable.
Pour éviter cet inconvénient et mieux focaliser les électrons sur l'axe XX', il est possible de configurer le sommet 21 de la cloche 22 en creux de manière que la partie ajourée 23 se trouve au fond du creux. Sa périphérie est bordée par une paroi 51 tubulaire sensiblement cylindrique qui est solidaire de la jupe 53 de la cloche 22 par l'intermédiaire d'une partie annulaire 52. Sur la figure 4 qui illustre cette variante en coupe, la paroi de la grille, depuis la base 27 est une paroi montante dirigée selon l'axe XX' au niveau de la jupe 53, puis elle revient vers l'axe XX' au niveau de la partie annulaire 52, puis elle rentre dans la cloche au niveau de la paroi tubulaire 51 et se termine par la partie ajourée 23 sensiblement transversale à l'axe XX'. La jupe 53, la partie annulaire 52 et la paroi tubulaire 51 rentrante ont sensiblement la même épaisseur. La longueur de la paroi tubulaire 51 est ajustée pour obtenir l'action de focalisation. La paroi tubulaire 51 et la jupe 53 sont espacées l'une de l'autre grâce à la partie annulaire 52. La paroi 51 tubulaire rentrante par rapport à la partie annulaire est représentée sensiblement verticale. La jupe 53 et la paroi tubulaire 51 sont deux cylindres creux sensiblement coaxiaux montés l'un dans l'autre, la paroi tubulaire 51 étant à l'intérieur de la jupe 53.
Cette paroi 51 tubulaire sensiblement cylindrique joue le rôle d'un wehneit ; elle repousse vers l'axe XX' les électrons ayant traversé la grille à 8
la périphérie de la partie ajourée elle crée donc un effet de focalisation supplémentaire. Une telle configuration de grille en graphite pyrolitique n'apporte pas de difficulté de réalisation.

Claims

REVENDICATIONS
1. Grille pour tube électronique à faisceau (50) axial comportant une partie ajourée (23) destinée à être traversée par les électrons du faisceau (50), et placée sensiblement transversalement à l'axe du faisceau, la grille étant en forme de cloche mono-matériau avec un sommet (21 ) et une jupe (53), la partie ajourée (23) étant au sommet de la cloche, caractérisée en ce que la partie ajourée (23) est au fond d'un creux délimité par une paroi (51) tubulaire rentrante qui borde la périphérie de la partie ajourée (23) de telle manière que les électrons traversant la partie ajourée à sa périphérie soient focalisés sur l'axe, la paroi (51 ) tubulaire étant solidaire de la jupe par une partie annulaire (52).
2. Grille selon la revendication 1 , caractérisée en ce qu'elle est en graphite pyrolitique.
3. Grille selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle est monobloc.
4. Grille selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la partie ajourée (23) est concave.
5. Grille selon l'une des revendications 1 ou 4, caractérisée en ce que la jupe (53) et la paroi (51) tubulaire sont sensiblement coaxiales, la paroi (51 ) étant placée à l'intérieur de la jupe (53).
6. Grille selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la cloche (22) est destinée à être fixée à sa base (27) à une pièce de connexion de grille (24) conductrice électriquement.
7. Grille selon la revendication 6, caractérisée en ce que sa base
(27) est emboîtable autour d'un manchon (25) de la pièce de connexion de grille (24). 10
8. Grille selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisée en ce qu'elle est destinée à être vissée à la pièce de connexion de grille (24).
9. Grille selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisée en ce qu'elle est destinée à être brasée à la pièce de connexion de grille (24).
10. Grille selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisée en ce que la cloche (22) porte à sa base (27) une série de fentes (30) dirigées sensiblement selon l'axe du faisceau pour permettre une compensation élastique de différences de dilatation susceptibles d'intervenir entre la grille et la pièce de connexion de grille (24).
11. Grille selon la revendication 10, caractérisée en ce que l'extrémité inférieure des fentes (30) s'arrête avant le bord de la base (27) de manière à délimiter une cale (31) entre l'extrémité des fentes (30) et le bord de la base (27).
12. Grille selon l'une des revendications 10 ou 11 , caractérisée en ce que les fentes comportent une partie supérieure (30.1 ) et une partie inférieure (30.2), ces deux parties (30.1 , 30.2) raccordées l'une à l'autre étant de largeurs différentes.
13. Grille selon l'une des revendications 10 ou 11 , caractérisée en ce que les fentes (30) sont de largeur constante.
14. Tube électronique à faisceau (50) axial, caractérisé en ce qu'il comporte une grille (20) selon l'une des revendications précédentes.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6664720B2 (en) * 2001-04-23 2003-12-16 L-3 Communications Corporation Temperature compensated gun
US8278812B2 (en) * 2008-01-07 2012-10-02 Communications And Power Industries, Inc. Grid for vacuum electron device and method for manufacture of same
FR3042307B1 (fr) * 2015-10-07 2017-11-03 Thales Sa Equilibrage d'un tube a sortie inductive multifaisceau

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1491499B1 (de) * 1961-01-26 1970-03-12 Varian Associates Elektronenstrahlerzeuger fuer eine Laufzeitroehre
FR2201535A1 (fr) * 1972-09-28 1974-04-26 Varian Associates
FR2340019A1 (fr) * 1976-01-29 1977-08-26 English Electric Valve Co Ltd Valve electronique
FR2368795A1 (fr) * 1976-10-21 1978-05-19 English Electric Valve Co Ltd Electrode en carbone pyrolytique
FR2429490A1 (fr) * 1978-06-23 1980-01-18 Thomson Csf Grille en graphite pyrolytique pour tube electronique de grande puissance, et son procede de montage
EP0007865A1 (fr) * 1978-07-27 1980-02-06 Thomson-Csf Tube électronique à grille cylindrique en graphite pyrolytique
EP0116377A1 (fr) * 1983-01-19 1984-08-22 Koninklijke Philips Electronics N.V. Tube à décharge électrique

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3453482A (en) * 1966-12-22 1969-07-01 Varian Associates Efficient high power beam tube employing a fly-trap beam collector having a focus electrode structure at the mouth thereof
US3843902A (en) * 1972-08-24 1974-10-22 Varian Associates Gridded convergent flow electron gun
US3818260A (en) * 1973-03-05 1974-06-18 Sperry Rand Corp Electron gun with masked cathode and non-intercepting control grid
US4227116A (en) * 1978-07-24 1980-10-07 Varian Associates, Inc. Zero-bias gridded gun
FR2445605A1 (fr) 1978-12-27 1980-07-25 Thomson Csf Cathode a chauffage direct et tube electronique haute frequence comportant une telle cathode
FR2498372A1 (fr) 1981-01-16 1982-07-23 Thomson Csf Cathode a chauffage direct, son procede de fabrication, et tube electronique incorporant une telle cathode
FR2532468A1 (fr) 1982-08-31 1984-03-02 Thomson Csf Perfectionnement aux cathodes a chauffage direct
US4745326A (en) * 1986-12-10 1988-05-17 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Method of manufacturing integral shadow gridded controlled porosity, dispenser cathodes
FR2693028A1 (fr) * 1992-06-26 1993-12-31 Thomson Tubes Electroniques Canon à électrons à échauffement réduit de la grille.
GB2281656B (en) * 1993-09-03 1997-04-02 Litton Systems Inc Radio frequency power amplification
GB9420606D0 (en) * 1994-10-12 1994-11-30 Eev Ltd Electron beam tubes
FR2728386B1 (fr) 1994-12-20 1997-01-24 Thomson Tubes Electroniques Tube electronique a grille a performances ameliorees
FR2733856B1 (fr) 1995-05-05 1997-08-29 Thomson Tubes Electroniques Cathode pour canon a electrons a grille, grille destinee a etre associee avec une telle cathode et canon a electrons comportant une telle cathode
US5990622A (en) * 1998-02-02 1999-11-23 Litton Systems, Inc. Grid support structure for an electron beam device

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1491499B1 (de) * 1961-01-26 1970-03-12 Varian Associates Elektronenstrahlerzeuger fuer eine Laufzeitroehre
FR2201535A1 (fr) * 1972-09-28 1974-04-26 Varian Associates
FR2340019A1 (fr) * 1976-01-29 1977-08-26 English Electric Valve Co Ltd Valve electronique
FR2368795A1 (fr) * 1976-10-21 1978-05-19 English Electric Valve Co Ltd Electrode en carbone pyrolytique
FR2429490A1 (fr) * 1978-06-23 1980-01-18 Thomson Csf Grille en graphite pyrolytique pour tube electronique de grande puissance, et son procede de montage
EP0007865A1 (fr) * 1978-07-27 1980-02-06 Thomson-Csf Tube électronique à grille cylindrique en graphite pyrolytique
EP0116377A1 (fr) * 1983-01-19 1984-08-22 Koninklijke Philips Electronics N.V. Tube à décharge électrique

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