Гирокон Советский патент 1976 года по МПК H01J25/00 

Известен гирокон по основному авт.св №340345, в котором электронный пучок, непрерьтно смещаясь по азимуту и проходя через кольцевой резонатор бегущей волны (выходной резонатор), возбуждает в нем бегущую волну типа НюЭлектроны при этом тормозятся и отдают полю свою энергию. Электронный к.п.д. взаимодействия пучка с электромагнитным полем определяется отношением энергии, переданной пучком электромагнитному полю, к полной энергии электронного пучка. На входе в выходной резонатор электроны кроме продольной составляющей скорости, параллельной силовым линиям электрического поля, имеют также перпендикулярную компоненту, полученную в результате отклонения в системе круговой развертют. Поэтому электроны тормозятся не полностью, вследствие чего электронньш кл.д. ограничен величиной ) . где TJnp - предельньш электронньш кл.д.; TK - кинематическая энергия электрона на вхо де в выходной резонатор; ЕО - энергия покоя электрона; С - скорость света; Vi - составляющая скорости электрона, перпендикулярная к направлению силовой линии электрического поля в выходном резонаторе. В предлагаемом гироконе, с целью повышения электронного к.п.д., между устройством развержи и выходным резонатором установлена магнитная или электростатическая отклоняющая система , направляющая пучок электронов перпендикулярно к торцовым стенкам выходного резонатора. Отклонение электронов в отклоняющей системе производится постоянным во времени магнитным или электрическим полем или их комбинацией. Имеются различные конструктивные варианты отклоняющих систем. На чертеже схематически изображен предлагаемьш гирокон, в котором использована отклоняющая система, вьшолненная в виде сферического электростатического конденсатора. Гирокон содержит источник 1 релятивистских электронов, систему 2 круговой развертки, электростатический сферический конденсатор с обкладками 3 и 4, кольцевой резонатор 5 бегущей волны

(выходной резонатор) с вьшодами СВЧ мощности, компенсирующий магнит 6 и коллектор 7.

Работает прибор следующим образом.

Пучок, сформированный источником релятивистских электронов, проходит через систему круговой развертки и отклоняется от продольной оси гирокона на заданный угол. Компонента скорости, перпендикулярная к оси гирокона, пропорщюнальна тангенсу угла отклонения. Проходя далее между обкладками 3 и 4 сферического конденсатора, эпектроный пучок электрическим полем конденсатора отклоняется на тот же угол в противоположном направлении и входит в выходной резонатор 5 параллельно электрическим силовым линиям высокочастотного поля волны. При соответствующем выборе режима возбуждения выходного резонатора электроны тормозятся практически до нуля. Электронньш к.п.д. при этом ограничивается уже эффектами второго порядка, например разбросом энергии электронов в пучке, объемным зарядом пучка и др. Таким способом удается существенно повысить Электронньш к.п.д. гирокона, особенно в случае применения мощных электронных пучков, когда длина пучка существенно ограничена его геометрией, что приводит к необходимости отклонения пучка на углы 25-30°.

Формула изобретения

1.Гирокон по авт.св. №340345, отличающийся тем, что, с целью увеличения элект юнного К.П.Д., между устройством развертки и выходным резонатором установлена отклоняющая система, направляющая пучок электронов перпендикулярно к торцовым стенкам выходного резонатора.

2.Гирокон по п. 1,отличающийся тем, что отклоняющая система вьшолнена магнитной.

3.Гирокон по п. 1,отличающийся тем, что отклоняющая система вьшолнена электростатической.

- J

.Релятидистский пучок электронов

ВшкоЗ CBV