Магнетрон Советский патент 1991 года по МПК H01J25/587 

снижения потерь на катоде при обратной бомбардировке электронами.

Указанная цель достигается тем, что в предложенном магнетроне с управляемой анодным напряжением частотой генерирования вдоль цилиндрической поверхности катода перпендикулярно его оси с равными интервалами установлены металлические диски диаметром, большим диаметра катода,между которыми на цилиндрическую поверхность катода нанесено эмиссионное покрытие. Диски могут быть выполнены из тугоплавкого металла с низким Коэффициентом вторичной эмиссии,например молибдена, тантала или ниобия

На чертеже схематично показан предложенный магнетрон, продольный разрез .

Электронные ловушки выполнены в виде круглых металлических дисков 1, установленных вдоль катода с равными интервалами. Между дисками нанесено эмиссионное покрытие 2, поставляющее на анод 3 -электроны в дозированном количестве. Диски и эмиссионное покрытие располагаются на керке 4 катода.

Описанная конструкция -представляет собою электронно-оптическую систему с периодической структурой, которая может работать в импульсном и непрерывном режимах с высокой эффективностью взаимодействия в прикатодной области как на фиксированной частоте, так и при перестройке частоты анодным напряжением. При включении анодного напряжения термоэмиссионные электроны, имеющие первоначально только тепловую скорость вытягиваются электрическим полем анода с активных участков катода (имеющих термоэмиссионное покрытие) и фокусируются в радиально расходящиеся кольцевые пучки, что улучшает эффективность взаимодействия с ВЧ-полем

замедляющей системы. Обратные электроды движутся по таким траекториям, что соударение их с боковой поверхностью дисков и активными участками катода ослаблено. Это связано с тем,

5 что между дисками электрическое поле сильно искривлено и появление нормальной составляющей поля к боковой поверхности дисков приводит к преобразованию циклоидального движения

Q электронов во вращательное. В результате этого пролетное время электронов увеличивается, число и скорость (энергия) соударения с поверхностью катода уменьшаются, а следовательно,

5 потери на катоде и вторично-эмиссионный ток от обратной электронной бомбардировки также снижаются.

Проведенные экспериментальные исследования показали, что описанная

Q конструкция позволяет увеличить КПД приборов этого класса до 80-85%, а также увеличить в несколько раз выходную мощность.

При перестройке частоты анодным напряжением линейность зависимости частоты генерирования от анодного напряжения сохраняется в более широкой полосе перестройки, чем у известных приборов.

1. t'lAFHETPOH с управляемой анодным напряжением частотой генерирования, содержащий цилиндрический катод, отличающийся тем, что, с целью увеличения КПД, мощности и 1!|асширения полосы перестройки частоты, вдоль цилиндрической поверхности катода перпендикулярно его оси с равными интервалами установлены металлические диски диаметром, большим диаметра катода, между которыми на цилиндрическую поверхность катода нанесено эмиссионное покрытие.2. Магнетрон по п.I, о т л и - чающийся тем, что диски выполнены из тугоплавкого металла с низким коэффициентом вторичной эмиссии, например молибдена, тантала и.пи ниобия.Изобретение относится к электронным СВЧ-приборам М-типа, в частности к магнетронам импульсного и непрерывного действия, в том числе с управляемой анодным напряжением частотой генерирования.Известен магнетрон, в котором с целью улучшения условий управления электронным потоком в пространстве взаимодействия управляющий электрод цилиндрической формы выполнен из материала с низким коэс^ициентом вторичной эмиссии: графита, углерода, науглероженного вольфрама или титана.Недостатком магнетрона является необходимость в дополнительной катодной системе типа :>&лектронной пу1.![ки, поставляющей электроны в пространство взаимодействия и расположенной вне этого пространства.Наиболее близким техническим решением к предложенному являетсямагнетрон с управляемой анодным напряжением частотой генерирования,со- держа!ций цилиндрический катод с параллельными канавками, проточенными в направлении магнитных силовых линий. Канавки образуют электронные ловущки и позволяют снизить вторично-эмиссионный ток с катода.Недостаток этого магнетрона состоит в том, что боковые стенки канавок подвергаются электронной бомбардировке в силу азимутального движения эл'::ктронов, 'что вызывает перегрев стенок канавок и снижает эффективность таких электронных ловушек. Кроме того, выполнение продольных канавок с необходимой толщиной стенок выступающей части катода (особенно в магнетронах с длинным анодом) - очень сложная технологическая задача.Цель изобретения - увеличение КПД, мощности и расширение полосы перестройки частоты магнетрона путем(Лот00•^00о 00