Устройство для формирования сгустков электронов Советский патент 1958 года по МПК H01J23/10 H05H9/00 

Известны устройства для формирования сгустков электронов, содержащие электронную пушку, резонаторы, возбуждаемые энергией высокой частоты, и пролетные трубы.

В подобных устройствах электроны, отраженные от выходного )сзонатора, движутся навстречу основному потоку электронов к могут привести к самовозбуждению формирующего электроны устройства.

Кроме того, часть этого потока может достигнуть катода и вызвать его разрушение.

Описываемое устройство не имеет указанных недостатков.

Отличительная особенность описываемого устройства заключается в том, что в нем между первым резонатором и электрои :ой пушкой установлен магнитный сепаратор электронов по скоростям, не пропускающий отраженные электроны к катоду и направляющи их и ncoiibiii резонатор.

4 На чертеже приведена схема устройства для i:)cii,;i;pcuaiiHH сгустков электронов.

Устройство состоит из двух ргзоиатс;10 / и 2. холулпрующи.х по скорости поток электронов 3, -электро ь-юй пушки 4. формирующей поток электронов, пролетных труб 5 и 6, в которых осуществляется пространственная группировка электронов, модулированных по скорости, и магнитного сепаратора 7 электронов по скоростям, не пропускающего быстрые и медленные отраженные электроны к катоду 8 электронно : пушки 4. В выходной резонатор 2 через элемент связи 9 заводится СВЧ энергия, возбуждающая резонатор, от которой в зазоре W проходяи;ий через него поток электронов получает глубокую модуляцию по скорости. Входной / И выходной 2 резонаторы имеют два элемента настройки И, позволяющие перестраивать их резонансную частоту.

На чертеже обозначено: зазор 12 резонатора /, который служит для отражения идущих обратно потоков электронов; линейный ускоритель /3 электропов; баллон 14 сепаратора электронов; тракт 15 СВЧ; поЛз 116715- 2 -

требитель пакетов электронов и эвакуированный баллон 17, в котором помещена пушка; источник СВЧ энергии 18.

Устройство работает следующим образом.

Между электронной пушкой 4 и входным резонатором / от внешнего источника приложена разность потенциалов, определяющая скорость электронов потока 5. сформированного электронной пушкой.

На пути к резонатору / поток электронов отклоняется сепаратором 7 электронов по скоростям от первоначального направления и направляется им во входное отверстие резонатора /. Пройдя через зазор 12 и получив в нем неглубокую модуляцию по скорости, поток электронов попадает в пролетную трубу 5, где из него формируются пакеты отюсительно большой длительности, которые и попадают в зазор 10 выходного резонатора 2, где получают ве.:ьма глубокую модуляцию по скорости и ускоряются за счет СВЧ напряжения на зазоре 10 до скороС7И, необходимой для ввода пакетов электронов в линейный ускоритель 13 (совместно с которым устройство работает) или в какой-либо иной потребитель пакетов электронов 16 через пролетную трубу 6, в коюрой и о,:уществляется группировка электронов пакета в еще более компактный пакет.

.: iacTb электронов потока, которая не вошла в пакет, сформироГ.,:,:;П: - : 1, п ол С11f О И тр У бс 5, попадает в зазор 10 резонатора 2 не в соогислс вующей фазе и не принимает участия в формировании пакета и пролетной трубе 6, так как в значительной мере отражается от зазора 10 назад в пролетную трубу 5 и зазор 12 резонатора 1.

Эти отраженные электроны также будут сгруппированы в пакеты, поэтому они и могут возбудить в резонаторе 1 вынужденные колебания, энергия которых используется для модуляции непрерывного потока электронов 3.

Пройдя через зазор 12, отраженные электроны попадают в сепаратор электронов 7 по скоростям, в котором ввиду отличия иЧ скорости от скорости электронов, идущих от электронной пушки, отклоняются на угол, отличный от угЛа отклонения основного потока электронов, и, следовательно, попадают на,стенки баллона 14 сепаратора электронов, не попадая на катод 8 электронной пушки. Электронная пушка 4 помещена в эвакуированный баллон /7, сообщающийся с вакуумной системой устройства.

П .) е д м е т изобретения

Устройство для формирования сгустков электронов, содержащее электронную пушку, резонаторы, возбуждаемые энергией высокой частоты, и пролетные трубы, отличающееся тем, что, с целью повыц;ения эффективности 1рупг1ирозания и устранения вредного воздействия на катод электронной пушки электронов, отраженных от выходного К .чоиатора, между первым резонатором и электронной пушкой установлен .магнитный сепаратор электронов по скоростям, не пропускающий отраженные электроны к катоду и направляющий их в первый резонатор.