ЛУЧЕВОЙ ПРИБОР М-ТИПА Советский патент 1969 года по МПК H01J25/42 

Изобретение относится к ириборам СВЧДиапазона, работающим со скрещенными электрическим и магнитным полями прямой или обратной волны и с инжектированным электронным потоком.

Характерная особенность высокочастотного взаимодействия электронного потока с полем замедленной волны для таких приборов заключается в том, что электроны, попадающие в тормозящую фазу ВЧ-поля, отдают свою потенциальную энергию полю волны и перемещаются к замедляющей системе. Электроны, попадающие в ускоряющую фазу (неправильнофазные), отбирают энергию волны и перемещаются к отрицательному электроду.

Цель изобретения - обеспечение более эффективного, чем у известных приборов, использования неправильнофазных электронов в пространстве взаимодействия путем введения в плоскости, перпендикулярной электрическим силовым линиям, магнитного щунта в виде пластины из ферромагнитного материала, обеспечивающего создание поперечной неоднородности магнитного поля вблизи отрицательного электрода.

Если между плоскостью отрицательного электрода и плоскостью влета электронного потока изменить величину- магнитного поля, то дрейфовая скорость неправильнофазных электронов изменится, что обеспечивает быстрый переход их в благоприятную фазу волны

На чертеже приведен предлагаемый лучевой прибор со скрещенными полями, в котором для изменения величины магнитного поля использ ется протял ениый магнитный щунт /, расположенный вблизи отрицательного э тектрода 2. Электронный поток, сформированный

пущкой 3, направляется в пространство взаимодействия, образованное замедляющей системой 4 и отрицательным электроном 2. В pe3yvibTaTe высокочастотного взаимодействия правильнофазные электроны отдают свою потенциальную энергию и садятся на замедляющую систему 4. Неправильнофазные электроны перемещаются в сторону отрицательного электрода и попадают в область с меиьщей величиной магнитного поля BI. Скорость электронов в этой области увеличивается, и они быстро переходят в тормозящую фазу волны. Отдавая свою энергию ВЧ-полю, эти электроны переходят на более высокие эквипотенциалы и попадают в ту часть пространства взаимодействия, где величина магнитного поля равна номинальной Во, а дрейфовая скорость электронов, определяемая отнощением -, равна фазовой скорости взаимодейчасть неправильнофазных электронов достигает коллектора 5.

Очевидно, что описанная конструкция будет не менее эффективна в лучевых генераторах обратной волны М-типа, поскольку интенсивное ВЧ-поле на входе пучка в пространство взаимодействия создает значительное нространственное разделение правильно- и исправильнофазных электронов.

Для предотвращения иасыщения магнитного гиунта необходимо, чтобы расстояние между полюсными наконечниками (величина магнитного зазора) было больше, чем ширииа шунта вдоль силовой линии магнитиого ноля. Последнее может привести к увеличению веса магнита, но это не во всех случаях является принциниальным.

Предмет изобретения

Лучевой прибор М-типа с поперечной неоднородностью магнитного поля, содержащий электронную нущку, пространство взаимодействия, образованное замедляющей системой и отрицательным электродом, коллектор, отличающийся тем, что, с целью повышения мощности, в прибор введена пластина из ферромагнитного материала, расположенная вне пространства взаимодействия со стороны отрицательного электрода параллельно последнему.