Электронная пушка

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 266075 Союа Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ ЕТЕЛЬСТВ Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 26,11,1968 ( 1220766/26-25)(л. 21 д, 13/17 21 д, 13/01 с присоединением заявкиМПК Н ОЦУДК 621.385,6(088.8) иоритет бликовано 17.111,1970. Бюллетень11 Комитет по делам зобретений и открытий при Совете Министров СССРДата опубликования описания бХ 111.1 Авторизобретен Н, Усов Заяви ЭЛЕКТРОННАЯ П Изобретение относится к конструированию мощных СВЧ-приборов с протяжным электронным потоком, образуемым специально разработанными для этой области электронными пушками. Установлено, что В. Ч. характеристики таких приборов находятся в прямой зависимости от величины первеанса и степени ламинарности и гомоцентричности используемых электронных потоков.Известны электронные пушки типа Пирса, Мюллера, Хехтеля и их модификации, при помощи которых можно формировать достаточно ламинарные цилиндрические сплошные потоки с первеансом, равным (003 - 3) - 10-с а/в 3/2. Они состоят из простого или вогнутого катода, конусного или цилиндрического фокусирующего электрода, окружающего катод, и анода с центральным отверстием. Известно также, что существующие конструкции электронных пушек с первеансом большим 3 10 - в а/в 3/2 формируют настолько неламинарный, негомоцентричный и неоднородный сплошной поток, что, во-первых, дальнейшее сопровождение его магнитным полем на значительное расстояние с сохранением заданной геометрии становится весьма затруднительным, а, во-вторых, использование таких потоков в СВЧ приборах приводит к появлению паразитных генераций, гармоник и шумов. Установлено, что причиной этого является сильное действие анодной линзы на область формирования потока в пушке, что,приводит к нарушению постоянства градиента электрического поля у катода, уменьшению плотно сти тока, отбираемого с центральной частикатода, созданию неуправляемого расширения центральной части потока, пересечению электронных траекторий и расширению области кроссовера.10 С целью получения сплошного электронногопотока с микропервеансом порядка 8 - 10 и сохранения:при этом необходимой однородности, ламинарности и гомоцентричности предлагается конструкция четырехэлектродной 15 пушки, у которой фокусирующий и ускоряющий электроды и анод снабжены вырезами секторной формы и расположены вдоль направления электронного потока так, чтобы вырезы совпадали между собой.20 На фиг. 1 изображено предложенное устройство; на фиг. 2 - вариант выполнения металлического электрода.В предложенной конструкции, содержащейкатод 1, фокусирующий электрод 2, ускоряю щий электрод 3, анод 4, отсутствует анодноеотверстие. Оно закрыто металлическим электродом с прорезями секторной формы, выполненным вместе с анодом и имеющим потенциал анода, Поэтому, если в известных электронных пушках величина провисания эивипо.тенциальных поверхностей в заанодное пространство увеличивается с ростом первеанса, то в предлагаемой конструкции,провисание в обычном понимании отсутствует при любых значениях первеаннса. Провисание же эквипогенциальных поверхностей в каждой прорези анодного электрода становится заметным, если величина, равная частному от деления величины выбранного микропервеанса на выбранное число прорезей, становится больше 1,2 - 1,4, Из геометрических соображений целесообразно выбирать число прорезей 6 - 8, Поэтому предлагаемая конструкция электронной пушки может формировать электронный поток с микропервеансом порядка 8 - 10. Указанная величина первеанса достигается подбором на электролитической ванне с учетом объемного заряда расстояния анод - катод для обеспечения соответствующего прикатодного градиента, потенциала. Перехват электронов перемычками анодного электрода устраняется путем использования известного принципа электронной тени. Для этого на сферический катод накладывается сферический фокусирующий электрод, а на эквипотенциальной поверхности, соответствующей 0,2 - 0,3 анодного потенциала, располагается сферический ускоряющий электрод под естественным потенциалом. В фокусирующем и ускоряющем электродах выполнены секторные проре.зи, аналогичные анодным. Они во всех электродах сориентированы таким образом, чтобы перемычки между секторами в ускоряющем и анодном электродах находились в электронной тени от перемычек фокусирующего электрода, что устраняет токооседание на них, Предлагаемая форма фокусирующего и ускоряющего электродов, кроме того, устраняет 10 осевое провисание потенциала в прикатоднойобласти. Наличие ускоряюшего электрода допускает осуществление бестоковой низковольтной модуляции мощного электронного потока.15Предмет изобретенияЭлектронная пушка для формирования 20 сплошного цилиндрического электронного потока в СВЧ-приборах, содержащая катод, фокусирующий и ускоряющий электроды и анод, отличающаяся тем, что, с целью увеличения первеанса, обеспечения ламинарности, гомоцентричности и однородности электронного потока и осуществления бестоковой и низковольтной модуляции, отверстия ускоряющего и фокусирующего электродов и анода снабжены электродами с секторными вырезами..г Составитель Е. Л. БалабанТекред А. А. Камышникова Коррек 1 ор Л. С, Веденеева Редактор Н Волик ипография, пр, Сапунова, 2 Заказ 21276 Тираж 480 ПодписгосЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская иаб., д. 4 5