Вакуумный электронный детектор Советский патент 1958 года по МПК H01J25/00 H02M7/06 

Заявлено 8 июня 1956 г. за № 553040 в Комитет по делам изобретений и открытий

Известны электронные детекторы высокочастотных колебаний, основанные на сортировке электронов по скоростям, которая осуще,:твлена с помощью специальной системы периодических магнитных линз.

Описываемый вакуумный электронный детектор по конструкции цроще, чем лампа со специальной системой периодических магнитных линз, и в нем .сортировка по скоростям осуществляется с помощью тормозящего поля анода отражателя, а так же повышается эффект детектирования, получающегося в результате взаимодействия электромагнитной волны с электронным потоком в течение многих периодов высокоча.стотных колебаний.

Это достигается тем, что расстояние между сетками установлено в несколько раз больше длины волны плотности электронного потока, а напряжение на электродах выбрано таким образом, чтобы в пространстве взаимодей-ствия установить нелинейное (квадратичное) распределение потенциала.

На чертеже показана схема расположения электродов устройства.

Устройство состоит из электронной пушки / с фокусирующим устройством; электродов, образующих промежуток полезного ускорения 2 электронного потока с постоянным электрическим полем и полем Bbiicoкочастотного сигнала, и анода-отражателя 3.

Электронный поток из электронной пушки 1 пропускается через промежуток 2, в котором нет виртуального катода и на которое деР--:твуют одновременно постоянное электрическое поле и высокочастотное поле сигнала- Электроны, движущиеся под действием постоянного поля с ускорением, взаимодействуют в этом промежутке с высокочастотным полем сигнала в течение большого числа периодов колебаний. Время взаимодействия, в этом случае, может быть увеличено либо путем увеличения расстояния между электродами (сетками) резонатора, либо из-за предварительного торможения электронов в промежутке между электронной пушкой / и первым электродом резонатора, либо тем и другим.

при Совете Министров СССР

№ 115219- 2 -...

Затем электронный поток попадает в постоянное тормозящее поле специального электрода - анода-отражателя 3.

На анод.-отра катель в отсутствие высокочастотного поля сигнала поладают только те э.тектроиы, начальные теп.ловые энергии которых до.статочны для пр/содоления тормозящего поля. При наличии сигнала в результате длительного (в течение многих периодов колебаний) взаимодействия с высокочастотным полем электроны потока, движущиеся под деГствием постоянного поля с ускорением (положительным.и или. отрицательным), либо дополнительно ускоряются либо, в зависимости от фазы влета в промежуток полезного ускорения, тормозятся. Те электроны, скорости которых увеличены (в результате взаимодействия с высокочастотным полем), преодолевают тормозящее поле анода-отражателя, попадает йа него и создают в его цепи детекторный ток.

В отличие от клистрона в описываемом детекторе расстояние между сетками делают больгне и, кроме этого, создают дополнительное (ускоряющее или 3;ам;а,ляющее) постоянное электрическое поле с нелинейным (квадратичньш) распределением потенциала. .,.,.

,- ; i., ... Предмет изобретения .

.Вакуумный -электронный детектор для диапазона сверхвысоких частот,. состояп,.и.й.из электронной пушки с фокусирующим устройством, .двух сеток, образующих пространство взаимодействия электронного потока с электромагнитной волной, и анода-отражателя, тормозящее поле которого оеущеетвляет модуляцию электронного потока по скорости, отличающийся тем, что, с целью повышения эффекта детектирования, получающегося в результате взаимодействия электромагнитной .волны с электронным потоком в течение многих периодов высокочастотных колебаний, расстояние между сетками установлено в не|:колько раз больше длины волны плотности электронного потока, а напряжение на электродах выбрало таким образом, чтобы в пространстве взаимодей.ствия установить нелинейное (квадратичное) распределение потенциала.

,