Коллектор электронно-лучевых ламп с в ч диапазона Советский патент 1957 года по МПК H01J23/27 

Предметом изобретения является конструкция коллектора для электронно-лучевых ламп СВЧ, обеспечивающая торможение «отработавших электронов, что позволяет повысить к.п.д. лампы.

Известные коллекторы, обеспечивающие многократное торможение электронов, сложны и не позволяют существенно повысить к.п.д. лампы из-за потерь, обусловленных большим числом вторичных электронов и медленных электронов, возвращающихся с коллектора в гфолетное пространство.

В описываемой ниже конструкции коллектора эти недостатки устранены тем, что оконечный электрод коллектора выполнен в виде полого стакана с расположенной по его оси дазаодяшей иглой, находящегося под потенциалом, близким к потенциалу катода.

Конструктивное выполнение коллектора показано на чертеже.

Первый электрод / коллектора имеет раструб и находится под высоким положительным потенциг.;ом

Vi, равным или близкнм к потенциалу VG резонаторного узла прибора. Второй электрод 2, находящийся под низким потенциалом Vo, в частности потенциалом катода, имеет в середине раструба тонкую иглу 3, вершина которой находится примерно на уровне края низковольтного электрода. Коллекторная система создает радиальное поле такой конфигурации, что под его действием медленные электроны (м.э.) отклоняются и попадают на электрод /. Быстрые ускоренные электроны (б.э.) хотя и отклоняются иглой, но все же проходят вглубь электрода 2 и попадают ч а его стенки в области, где почти отсутствует ускоряющее электрическое поле, создаваемое электродом /. Выбранная геометрия электрода 2, и также отсхтствпе поля i глубине его, в значительной степени затрудняют выход вторичных электронов (н.э.), делая работу коллектора более эффективной. Наличие в глубине электродов тонких радиальных ребер (не показанных на чертеже)

дополнительно снижает выход вторичных электронов. Как быстрые, так и медленные электроны в зависимости от их скоростей распределяются более пли менее равномерно по большой поверхности коллектора, что облегчает его тепловой режим и охлаждение. Наличие отклоняющего электрического поля, создаваемого иглой, сводит до минимума возврат вторичных и медленных первичных электронов в пролетное пространство прибора. Высота иглы 3 в оптимальном случае примерно равна длине раструба электрода 2. При более короткой игле наблюдается возврат значительного числа электронов в пролетное пространство, а при более длинной игле затрудняется прохождение быстрых электронов на связанный с иглой электрод 2. Особенно эффективно действие данного коллектора при трубчатых электронных потоках, когда исключается попадание на конец иглы быстрых электронов, вызывающих вторичную эмиссию. Аналогичная конструкция коллектора может быть использована для ленточных и радиальных пучков.

Описываемый коллектор может быть применен в лампах бегущей волны, лампах обратной волны, пролетных клистронах и других электронно-лучевых приборах, предназначенных для работы в диапазоне СВЧ.

Предмет изобретения

Коллектор электронно - лучевых ламп СВЧ диапазона, отличающийся тем, что, с целью повыщения к.п.д. и упрощения конструкции, для уменьщения возвращающихся с коллектора в пролетное пространство медленных и вторичных электронов, оконечный электрод коллектора выполнен в виде полого стакана с расположенной по его оси разводящей иглой, находящегося под потенциалом, близким к потенциалу катода.