ЭЛЕКТРОННОЕ ПАКЕТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1969 года по МПК H05H7/02 

Для иакетирования пучков заряженных частиц используются резонаторы, питаемые высокочастотным источником электроэнергии.

С целью улучшения пакетирования заряженных частиц внутри резонансной системы установлен управляющий электрод, подключенный к источнику постоянного отрицательного напряжения, резонансная система подключена к источнику постоянного положительного потенциала и к источнику высокочастотного напряжения, создающего в двух полостях резонансной системы, разграниченных управляющим электродом, противофазное высокочастотное электрическое поле.

На чертеже изображены известное и предлагаемое устройства. Устройства содержат катод 1, управляющий электрод 2 и аиод 3 с отверстием (или щелью), резонансную систему 4, возбуждаемую от постороннего генератора 5. В известном устройстве резонатор имеет один высокочастотный зазор, совпадающий с зазором катод - управляющий электрод. В предлагаемом устройстве резонатор имеет два высокочастотных зазора, которые совпадают с межэлектродными промежутками катод - управляющий электрод и управляющий электрод-анод. В зазорах создаются противоположные по фазе электрические поля.

происходит только в течение пололчительпого полупериода переменного напряжения на зазоре катод - управляющий электрод, а электронные пакеты на выходе из этого зазора 5 характеризуются не только распределением плотности, но и скоростью электронов. С увеличением амплитуды управляющего напряжения неоднородности пакетов, как и потери энергии переменного электрического поля на

0 пакетирование, возрастают. Эти потери в известном пакетирующем устройстве могут быть восполнены только за счет источника возбуждения, т. е. постороннего генератора. В предлагаемом устройстве потери компенсируются

5 (полностью или частично) за счет отбора кинетической энергии от электронного пакета во втором высокочастотном зазоре, где электроны, ускоряясь постоянным полем источника питания f/a , будут двигаться против сил

0 переменного электрического поля.

Если амплитуды напряжений па обоих зазорах и конвекционные токи, проходящие через них, будут одинаковыми, то при отсутствии пролетных эффектов (обусловленных

5 инерцией электронов) энергия переменного поля, переданная электронам в первом зазоре, будет полностью возвращена ими во втором зазоре. Благодаря этому, во-иервых, электронный

ства (после анода), сохранив первоначальное распределенне плотности заряда, будет характеризоваться только одним значением скорости в вольтах - потенциалом анода La; во-вторых, мощность возбуждения нредлагаемого устройства будет определяться только потерями энергии в стенках резонатора (включая катод), которые обычно на два порядка меньше нотерь энергии на пакетирование в известном устройстве.

Новое пакетирующее устройство может быть эффективно использовано в многочисленных электронных приборах, например, в качестве основы специальных СВЧ-генераторов, позволяющей значительно поднять коэффициент усиления ио мощности, в качестве инжектора линейных ускорителей, создающего исходные пакеты заряженных частиц

практически с идеальным (нулевым) распределением скоростей и т. д.

Предмет изобретения

Электронное пакетирующее устройство, состоящее из катода, управляющего электрода, анода с отверстием, и резонансной системы, возбуждаемой от генератора высокочастотной энергии, отличающееся тем, что, с целью

улучшения накетировання заряженных частиц, внутри резонансной системы установлен унравляющий электрод, подключенный к источнику ностоянного отрицательного напряжения, резонансная система подключена к источнику

постоянного иолол ительного потенциала и к источни -;у высокочастотного напряжения, создающего в двзх полостях резонансной системы, разграниченных управляющим электродом, противофазные высокочастотные электрические поля.

7j iin г Hl niigчS

.