Свч-прибор о-типа

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИКГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ ССЩОПИСАНИЕ ИЗО ТОРСКОМУ СВИДЕПЛЬСТВУ(71) Научно-исследовательсний юститути фиВвв приСаратовсном государственно верситете имнГЧерньедевовго969120 3 4Изобретение относится к электронике профилированных коаксиальных цилиндСВЧ, а более конкретно к мощным электро- ров из магнитомягкого материала, причемвакуумным СВЧ приборам О-типа, толщины. стенок цилиндров выбраны из соИзвестны СВЧ приборы О-типа с маг- отношения б 1 й 2 =7-15,нитной фокусировкой, в которых для пред- где б 1 - толщина наружного цилиндра,отвращения значительных пульсаций . б 2 - толщина внутреннего цилиндра.электронов в предколлбкторной области, При этом внутренний цилиндр может4.обуславливаемых,наличием магнитных по- быть соединен.с коллектором,или может солей рассеяния. постоянных магнитов на уча- единяться с внешне посредстйм немаг 10. стке между областью взаймодействия и нитной втулки, выполненной из металла.коллекторной системой, и обеспечения рав- (например, меди) или из диэлектрика,но 4 ерного токооседанияпо поверхности Йа чертеже изображен СВЧ прибор Околлектора используют вспомогательные 15 типа. продольноесечение.магниты или магнитные экраны, охватываю-. Прибор содержит корпус 1, узел электщие коллектор, .ронной:пушки 2. формирующей аксиау 9 ьноНедостатком таких. конструкций являет- симметричный пучок 3, электродинамичеся большой вес и габариты коллектофщой . скую систему.4 с.выводами 5 энергии, магсистемы и, следовательно, всего:прибора в ф 0 нитнУю фокусирующую систему, состоящуюцелом; .., из 2-х радиально и противоположно другНаиболее близким техническим реше- . другу намагниченных частей (постоянныхнием является СВЧ прибор:О-тйпа,.содер- магнитов) 6 и 7, скрепленных между собойжащий мвгнитнуюфокусирующую систему с магнитопроводом 8, пушечный и коллектор-полюсными наконечниками, коллекторную 25 ный полюсные наконечники 9 и 10, коллексистему, устройство преобразовайия маг- тор 11 электронов и. устройствонитноГополя рассеяния,причемустройство преобразования магнитного поля, сэстояпреобразования магнитного поля выполне- щееиз внешнего профилированного цилинно.формирующим магнитное поле рассея- дрического магнитногоэкрана 12, в.котором: . ния по следующему закону; . через посредство цилиндрической втулки из30В (0,15 - 0,3) В 6 - на краях участка, немагнитного материала 13 соосно укреппреобразования и протяженностью 10-30: лен тонкостеннйй профилированный циуказанного участка; .линдр 14 из магнитамягкого материала.В щ (0,05 - .0,.15) Во - в. остальной части 35 . Общая длина профилированных цилйн; участка преобразования,:., дров 12 и 14 сравйима с длиной коллектбргде Во. - величина магнитйогб поля в рабо- нойчасти йостоянногомагнита 7, а внешнийчем зазоре; ,диаметр цилиндра 12 равей внутреннемуВ - величина магнитного пола рассея-, диаметру. корпуса 1 (вакуумной оболочки)ния.:. 40 прибора,Кроме. того, указанное распределение Размеры и положение выступа в цилинмагнитного поля рассеяния. достигается пу-: дре Т 2 со стороны коллекторного полюсноготем введения в устройство преобразованйя .наконечника 10 выбираются из условия эфмагнитного поля профилированного цилин- фективного преобразования распределедраизмагнитомягкого материала. 45:ния магнитного поля рассеяния приК недостаткам можно отнести отсутст- сохранении достаточно хорошего распреде, вие.соотношений размеров цилиндра для ления и величины поля в области взаимо. получения заданного распределения маг- действия.Вчастности,егодиаметрсравним. нитного поля рассеяния. с внутренним диаметром полюсного накоЦелью изобретения является обеспече- нечника 10, а длина составляет 20-3006 обние равномерного распределения плотно-, щей длины профилированного цилиндра 12.сти мощности пучка по поверхности Внутренний диаметр и длина выступаколлектора прибора с высоким уровнем маг- цилиндра 12 со.стороны коллектора выбиранитного поля рассеяния. 55 ются из условия получения требуемой велиУкаэанная цель достигается тем, что в .чины и ширины зоны "всплеска" магнитногоСВЧ приборе О-типа, содержащем магнит- поля у коллектора,ную фокусирующую.систему с полюсными Тонкостенный цилиндр 14 выполненнаконечниками, коллекторную систему, ус- ступенчатым со стороны коллекторного потройство преобразования магнитного поля люсного наконечника.969120Втулка из немагнитного материала мо-, Ширина зон "всплесков" поля составляжет быть выполнена как из .проводящего. ет 10-30 протяженности области рассеяматериала (медь), так и из диэлектрИка. сия, а максимальные значения поля (0,1 6В первом случае указанный цилиндр 14 0,15 Тл) в них составляют 15 - 30 от значеслужиттрубкой дрейфа, а коллекторная си ния рабочего поля в области взаимодейстстема является одноступенчатой. Во втором вия.случае цилиндр 14 может служить первой Между "всплесками" .величина магнитступеньюдвухступенчатого рекуператора. ного поля вдоль оси изменяется не стольС торцевой части к магниту 7 через диск 0 существенно относительно среднего значе 1015 из немагнитного материала прикреплен ния; составляющего 5 - 15 от значения ра;дискообразный магнитопровод 16.из магни- бочего поля в области взаимодействиятомягкого материала,Коллектор 11 электронов может быть со- Полученное распределение: магнитногоединен с корпусом 1 посредством диалект йоля позволяет обеспечивать равновесноерической втулки 17,в другом случае .движениеэлектроновитемсамымпредотвколлектор 11 может быть помещен внутри ратить возникновение резких пульсаций,корпуса 1 и изолирован отнего посредством пучка в коллекторной системе прибора сдиэлектрических стержней. последующим равномерным расширениемРабота предлагаемого пакетированно пучка в полости коллектора 11.го с постоянным магнитом прибора О-типа, Требуемый характер распределенияимеющего описанное устройство преобра- магнитного поля достигается с помощью усзованию магнитного поля, заключается в тройства преобразования поля путем подследующем,бора конфигурации и размеровЭлектронный пучок 3, сформированный 25 профилированных цилиндров 12 и 14, а такэлектронной пушкой 2, вводится в областьже подбором их взаимного расположения ивзаимодействия пучка с СВЧ полем электро- положения относительно коллекторного подинамической системы 4 прибора, Фокуси-люсного. наконечника 10,ровка и сопровождение электронного пучка 0 Дополнительное уменьшение протя 3 в этой области осуществляется магнитным женности и уровня магнитного поля рассеяполем, создаваемым постоянным. магнитом. ния осуществляется с помощьюНа. выходФ.из области взаимодействия пу- магнитопровода, выполненного в виде дисчок расширяется, и его диаметр увеличива- ка из магнитомягкого материала.ется в несколько раэ (в 5-10 раз) по 35 Гакисмобразом, в предложенной констсравнению с его диаметром в области взаи-. рукцииСВЧ прибора О-типа, пакетированмодействия. Затем электронный пучок по- ного с постоянным, магнитом, устройствопадает в магнитное поле на участке преобразования магнитного поля рассеяустройства преобразования, проходит че- . ния:изготовлено из болеедешевого матери. резпролетныйканалцилиндра 14 ивводит ала ("армко" или сталь Э 10), чемся в коллектор электронов 11, в котором . дополнительный магнит в прототипе, и поплавно расширяется и равномерно оседает зволяет пРедотвратить возникновение рез. по его поверхности. . ких пульсаций в значительно больших поУказанное устройство преобразования величине магнйтсных полях рассеяния .иполя позволяет изменять исходное колоко- обеспечить равномерное распределение45лообразное распределение магнитного по- плотности мощности пучка по поверхностиля с плавным нарастанием и спадом егоколлектора, обеспечивая равномерную тепвеличины на значительно изрезанное рас-а яловую нагрузку его.;пределение поля с двумя узкими зонами"всплесками" магнитного поля в начале ив (56) Патент.США М.3368102, кл. 315-3,конце области поля рассеяния., опубл. 1968, Формула изобретения 55СВЧ-ПРИБОР О-ТИПА, содержащий .ного распределения плотности мощности : магнитную фокусирующую систему с по-,пучка по поверхносТи коллектора прибора люсными наконечниками, коллекторную, .с высоким уровнем магнитного поля рассесистему, устройство преобразования .маг- . яния, устройство преобразования магнит- нитного поля рассеяния, отличающийся ного. поля рассеяния выполнено в виде тем, что, с целью обеспечения рааномерт даух профилироеанннх коаксиальных циСостаеитель А,ТорееТехред М.Моргентал Корректор П,Гереш едактор О.Колоскова ТиражПодписное НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Заказ 334 1 псизвод;.лвеннп-ипдлтепьский комбинат Патент, г, Ужгород, уп.Гагарина, 1 пиндрою из магниомягкого ма 1 еоиала, причем толщины стенок цилиндров выбираются из соотношения г 11 / г 1 = 7 - 15,где б 1- толщина наружного цилиндра. о 2 - толщина внутреннего цилиндра.