электронная пушка для свч-прибора о-типа
Классы МПК: | H01J3/02 электронные пушки H01J23/06 электронные или ионные пушки H01J25/10 клистроны, те приборы с двумя и более резонаторами, без отражения электронного потока, в которых поток модулируется в основном по скорости в зоне входного резонатора |
Автор(ы): | Морев С.П., Роговин В.И., Юдин Г.Ю. |
Патентообладатель(и): | Морев Сергей Павлович, Роговин Владимир Игоревич, Юдин Георгий Юрьевич |
Приоритеты: |
подача заявки:
2001-09-28 публикация патента:
20.09.2003 |
Изобретение относится к электровакуумным приборам СВЧ, в частности к лампам бегущей волны О-типа или клистронам с низковольтной модуляцией электронного потока (ЭП), использующим пушки с сетками. Технический результат - повышение токопрохождения за счет уменьшения возмущений ЭП сеточной структурой. Пушка содержит катод, фокусирующий электрод, расположенную вблизи катода сеточную структуру, аноды. Поперечное сечение перемычек, по крайней мере, одной из сеток имеет форму равнобедренного треугольника, вершина которого обращена в сторону анода. 1 з.п.ф-лы, 9 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9
Формула изобретения
1. Электронная пушка для СВЧ-приборов О-типа, состоящая из катода, фокусирующего электрода, одного или нескольких анодов и сеточных структур, расположенных между катодом и анодом, отличающаяся тем, что поперечное сечение перемычек по крайней мере одной из сеток имеет форму равнобедренного треугольника, вершина которого обращена в сторону анода. 2. Электронная пушка по п. 1, отличающаяся тем, что угол при вершине треугольника по крайней мере не меньше величины 2arctg(![электронная пушка для свч-прибора о-типа, патент № 2212728](/images/patents/258/2212469/916.gif)
![электронная пушка для свч-прибора о-типа, патент № 2212728](/images/patents/258/2212469/916.gif)
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к электровакуумным приборам СВЧ, в частности к электронным пушкам в лампах бегущей волны О-типа или клистронам, в которых применяется низковольтное управление электронным пучком с помощью сеточных структур, расположенных вблизи катода электронной пушки, путем подачи на эти структуры соответствующих потенциалов (см. Григорьев Ю.А., Правдин Б.С., Шестеркин В.И. Электронно-оптические системы с сеточным управлением: Обзоры по электронной технике. Сер.1, Электроника СВЧ. - М.: ЦНИИ "Электроника", 1987. - Вып.7 (1264). - 71 с.). Основным недостатком, присущим электронным пушкам с управляющими сетками, является ограничение по мощности, рассеиваемой на сетке при оседании на ней части тока пучка. Нарушение этого ограничения приводит к потере сеткой управления из-за термоэмиссии или к расплавлению элементов сеточной структуры из-за тепловой перегрузки (см. Pallakoff O.E. To grid or not to grid? / Microwave J. - 1974. - Vol.13, 5. - Р.52-56). Применение сеточных структур, содержащих кроме управляющего током пучка "теневые" сетки, позволяет защитить управляющие сетки от нежелательного токоперехвата, поэтому электронные пушки с такими структурами получили широкое распространение. Однако использование их в ЛБВ или клистронах коротковолновой части сантиметрового или миллиметрового диапазона длин волн наталкивается на технологические трудности в точном изготовлении и точном совмещении между собой миниатюрных сеточных структур. Описанных недостатков лишены известные конструкции электронных пушек с одинарной сеткой, с потенциалом, меньшим "естественного" или равным потенциалу катода (см. Saloom J.A., Lee R.A. Monterey revisited. / Microwave J. - 1978. - Vol.21, 7. - р.14). Наиболее близким к заявляемому решению, которое реализует электронную пушку с одинарной, не перехватывающей ток пучка сеткой, работающей в области отрицательных потенциалов, является конструкция электронной пушки, описанная в патенте США 3160782, кл. МКИ H 01 J 3/15 от 20.08.62 г., описанном в 1964 году. Эта конструкция выбрана в качестве прототипа. В этой конструкции управление электронным потоком осуществляется сеткой с квадратными ячейками и перемычками прямоугольного сечения, на которую подается постоянное отрицательное смещение, такое, что потенциал сетки никогда не превышает потенциала катода, даже в случае подачи на нее положительного импульса напряжения для включения электронного пучка. Недостатком такой конструкции является сильное возмущение электронов вблизи сеточной структуры и, как следствие этого, нарушение ламинарности пучка. Нарушение ламинарности связано с отличием угла, под которым нулевая эквипотенциаль подходит к каждому парциальному пучку в отдельной ячейке сетки, от оптимального, равного углу Пирса 67o30" (см. Алямовский И.В. Электронные пучки и электронные пушки. М.: Сов. Радио, 1966, 456 с.). Поэтому применение прямоугольных или квадратных в сечении перемычек сетки всегда приводит к существенному возмущению электронного потока, к ухудшению токопрохождения в приборе и к усложнению конструкции прибора при увеличении фокусирующего магнитного поля для улучшения токопрохождения или улучшении теплоотвода от замедляющей системы прибора. Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение токопрохождения в приборе за счет уменьшения возмущений электронного потока вблизи сеточной структуры. Поставленная задача решается таким образом, что в электронной пушке, состоящей из катода, фокусирующего электрода, одного или нескольких анодов и сеточных структур, расположенных между катодом и анодом, поперечное сечение перемычек, по крайней мере, одной из сеток имеет форму равнобедренного треугольника, вершина которого обращена в сторону анода. Кроме того, угол![электронная пушка для свч-прибора о-типа, патент № 2212728](/images/patents/258/2212449/945.gif)
![электронная пушка для свч-прибора о-типа, патент № 2212728](/images/patents/258/2212469/916.gif)
![электронная пушка для свч-прибора о-типа, патент № 2212728](/images/patents/258/2212469/916.gif)
![электронная пушка для свч-прибора о-типа, патент № 2212728](/images/patents/258/2212469/916.gif)
![электронная пушка для свч-прибора о-типа, патент № 2212728](/images/patents/258/2212449/945.gif)
![электронная пушка для свч-прибора о-типа, патент № 2212728](/images/patents/258/2212469/916.gif)
![электронная пушка для свч-прибора о-типа, патент № 2212728](/images/patents/258/2212469/916.gif)
уменьшение возмущений электронного пучка вблизи сеточной структуры вследствие выбора треугольных в поперечном сечении перемычек сетки;
улучшение токопрохождения в пролетном канале приборов О-типа;
уменьшение управляющих током пучка напряжений в приборах, работающих в непрерывном режиме.
Класс H01J3/02 электронные пушки
Класс H01J23/06 электронные или ионные пушки
Класс H01J25/10 клистроны, те приборы с двумя и более резонаторами, без отражения электронного потока, в которых поток модулируется в основном по скорости в зоне входного резонатора
многолучевой свч прибор о-типа - патент 2507626 (20.02.2014) | ![]() |
широкополосный многолучевой клистрон - патент 2436181 (10.12.2011) | ![]() |
свч-прибор клистронного типа - патент 2364978 (20.08.2009) | ![]() |
свч-прибор о-типа - патент 2328053 (27.06.2008) | ![]() |
многодиапазонный электровакуумный свч-прибор типа о - патент 2297686 (20.04.2007) | ![]() |
многолучевой прибор о-типа - патент 2244980 (20.01.2005) | ![]() |
многолучевой клистрон - патент 2239256 (27.10.2004) | |
телевизионный клистрон - патент 2194330 (10.12.2002) | |
коаксиальный четырехзазорный резонатор - патент 2175793 (10.11.2001) | |
способ стабилизации напряжения луча клистрона - патент 2174285 (27.09.2001) |