Коллектор электронной лампы

О П И С А Н И Е 1 ц 76969ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 21.12.78 (21) 2700339/18-2 1) М. Кл"Н 013 7/2 присоединением заявки Ме Государственный комит(088.8) 5) Дата опубликования описания 07.10.80 Авторыизобретения(54) КОЛЛЕКТОР ЭЛЕКТРОН НО 2 лекто з дву учка ко ает ек ро ри многоступенчатои рек ельный продольный разме ит к тому, что электронь ерациисекций 1,начри ольИзобретение относится к области электроники больших мощностей, а более конкретно - к устройству охлаждаемых коллекторов электронных ламп.Известна конструкция кол ра электронной лампы, состоящего и х секций, расположенных вдоль оси п электронов и изолированных друг от друга 11, На каждую секцию поданы постоянные потенциалы, причем на вторую более низкий.На первую секцию надет соленоид, торый во второй половине секции созд рассеивающее магнитное поле, Первая с ция улавливает более медленные элект ны потока, вторая - более быстрые.Недостатком аналога является наличие локальных перегревов коллектора, особенно отдельных секций в области оседания быстрых электронов пучка.Известен также коллектор электронной лампы, содержащий множество изолированных друг от друга секций, находящихся под разными потенциалами, и средство формирования магнитного поля 2.К недостаткам прототипа относится следующее: шими ск 0110 стями, которь 1 е могли Оы п 11 ОЙ- ти в последующие секции с более низким потенциалом, в результате расхождения пучка под действием пространственного заряда оседают на предыдущих секциях и уменьшают электронный КПД коллектора.Уменьшение размеров секций приводит к перегреву и может вызвать разрушение низкопотенциальных секций, на которых происходит осаждение наиболее быстрых электронов, обладающих большей энергией.2, Замедленные электроны фокусируются электрическим полем, обусловленным разностью потенциалов между соседними секциями, и отражаются в пространство взаимодействия, снижая КПД лампы.3. Быстрые электроны, оседающие наповерхности какой-либо секции, выбивают вторичные, которые ускоряются в направлении предыдущей секции, снижая электронный КПД коллектора.Целью изобретения является повышениеКПД, надежности и снижение массо-габаритных характеристик.Поставленная цель достигается тем, чтосредство формирова пня магнитного поля выполнено в виде расположенной снаружи коллектора трехфазной обмотки электро магнита, причем фазные обмотки наклоне 769659ны относительно оси коллектора под углом и сдвинуты относительно друг друга на угол 120.На фиг. 1 - схема многосекционного коллектора; на фиг. 2 - три катушки 5 электромагнита; на фиг. 3 - вид А фиг, 2; на фиг. 4 - сечение Б - Б фиг. 3.Устройство состоит из многосекционного коллектора, каждая секция 1 которого электрически изолирована от последующей 1 О изоляторами 2.На секции 1 поданы от источника питания 3 такие постоянные потенциалы, что .каждая секция имеет более высокий потенциал, чем последующая в направлении дви жения пучка электронов.Три катушки электромагнита 4 смещены одна относительно другой на угол 120, при этом плоскость каждой катушки 4 образует с осью коллектора угол а. 20Электромагнит питается симметричным трехфазным током.Устройство работает следующим образом.Электронный поток, входящий в коллектор, взаимодействует с вращающимся электромагнитным полем сложной формы, создаваемым катушками электромагнита 4.Наклон плоскостей катушек относительно оси коллектора в предлагаемом уст- ЗО ройстве позволяет создать более сложное вращающееся магнитное поле, изменяющее прямолинейную траекторию движения электрона на сложную спираль, например, двойную, отклоняющуюся от осп кол лектора к его стенке. В этом случае поступательное движение электрона в коллекторе напоминает его движение под воздействием поперечного магнитного поля, однако путь, проходимый электроном, в значительной мере увеличивается из-за того, что он движется по сложной спирали.На фиг. 1 показана в качестве примера предполагаемая траектория движения электрона в коллекторе предлагаемой конструкции.Благодаря такой траектории в предлагаемой конструкции коллектора реализуются следующие преимущества.Увеличивается путь, проходимый элект- р ронами пучка, следовательно, увеличивается время взаимодействия электрона с магнитным полем и соответственно увеличивается количество энергии, теряемое электроном на преодоление магнитного поля.В предлагаемой конструкции благодаря тому, что векторы магнитных полей катушек составляют между собой в простран стве угол 120 электрон в своем движении по сложной спирали в каждый момент времени преодолевает противодействие как минимум одного из трех полей. Потеря энергии пучка электронов при его взаимодействии с магнитным полем снижает тепловую нагрузку на внутреннюю поверх. ность коллектора, что повышает надеж. ность и позволяет снизить массо-габарит. ные характеристики коллектора и систем его охлаждения.Движение по сложной спирали позволя. ет при большой линейной скорости элект. ронов в значительной мере уменьшить по. ступательную скорость электрона в коллек. торе, следовательно, при продвижении внутри коллектора на одно и то же расстояние в предлагаемом устройстве электрон может преодолеть большую разность потенциалов, чем в прототипе, и, кроме того, для ускорения замедленных и вторичных электронов до такой степени, чтобы они могли попасть на предыдущие секции или в зону взаимодействия лампы, требуется большая разность потенциалов, чем в прототипе.При этом появляется возможность большего снижения потенциала от секции к секции, что увеличивает КПД коллектора, и, кроме того, снижает вероятность возврата как замедленных, так и вторичных электронов в область взаимодействия, что увеличивает КПД лампы.Формула изобретения1. Коллектор электронной лампы, содержащий множество изолированных друг от друга секций, находящихся под разными потенциалами, и средство формирования магнитного поля, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, надежности и снижения массо-габаритных характеристик, средство формирования магнитного поля выполнено в виде расположенной снаружи коллектора трехфазной обмотки электромагнита.2. Коллектор по п. 1, о тл и ч а ю щи й с я тем, что фазные обмотки наклонены относительно оси коллектора под углом и сдвинуты относительно друг друга на угол 120.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США Мо 2955255, кл. 315 в .5, опублик. 1960.2. Патент США Мо 3202863, кл. 315 в ,38, опублик, 1965.бФиг 5би Составитель Е. Медведевехред А. Камышникова Корректор А. Степан Редакто вдеичик ипография, пр. Сапунова, 2 Заказ 2404/8 Изд Ъго 525 Тираж 857 Подписное НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5