Изобретение относится к электронным приборам сверхвысокочастотного диапазона.
В настояп ее время в качестве мощных усилителей дециметрового и сантиметрового диапазонов длин волн широко используются двухи многорезонаторные клистроны. Однако создание мощных клистронов миллиметрового и тем более субмиллиметрового диапазона затруднено, так как с уменьшением пространства взаимодействия ирп укорочеиии рабочей длины ограничивается ток пучка, умеиьшается допустимое высокочастотпое напряжепие, увеличиваются ВЧ-нотери и т. д.
Целью изобретения является увеличение поперечного сечения и длины пространства взаимодействия при повышении рабочей частоты.
Для этого в предложенном двух- или многорезопаторном клистроне источником электронов является электронная пушка, создаюшая поток электронов, движущихся по винтовым траекториям в постояином магнитном поле, напряженность которого выбирается таким образом, чтобы частота вращения электронов (циклотронная частота) или одна из ее гармоник была близка собственным частотам резонаторов и рабочей частоте усилителя.
Такой поток эффективио взаимодействует на циклотронной частоте и ее гармониках с высокочастотным электромагнитным полем произвольной структуры, причем время взаимодействия (обеспечпваюи1ее высокую эффективность) не ограпнчивается так же л естко, как при прямолинейных траекториях электронов: оно может быть во много раз больше периода высокочастотных колебаний. Циклотронная частота электронов зависит от скорости, что используется в мазерах на циклотронном резонансе (МЦР). Особенности взаимодействия винтовых электронных пучков с высокочастотным электромагнитным полем позволяют выполнпть пространство взаимодействия ЛЩР-клистрона достаточно большим и устранить таким образом трудности, препятствующие созданию мощных
усилителей клистронного типа в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах длин волн.
На чертеже схематически изображен предложенный двухрезонаторный клистрон.
МЦР-клистрон содержит электроиную пушку с анодом 1 и катодом 2, имеющим неширокую эмиттируюшую поверхиость 3, которая так же, как коллектор 4 электроиов, вынесена за пределы однородного магнитного поля, создаваемого соленоидом 5. В области одиородного магнитного поля расположены входной 6 и выходной 7 резонаторы, связанные с входным и выходным трактами посредством волноводов 8 и 9, а также нространство дрей
