Оротрон Советский патент 1981 года по МПК H01J25/00 

терь .упрощение технологии изготовлени и расширение функциональных возможйостей прибора.

Это достигается тем, что в предлагаемом оротроне резонансная электродинамическая система выполнена в виде двух связанных открытых резонаторов, расположенных симметрично относительно оси пушки, формирующей сходящийся электронный поток, причем на смежных вогнутых зеркалах резонаторов в центральной части выполнены полупрозрачные дифракционные ранетки

С целью дополнительйого уменьшения длины дифракционных решеток на оси пушки симметрично ей относительно оси прибора, перпендикулярной оси пушки, расположен отражатель, формирющий, сходяпщйся пучок.

На чертеже изображен предлагаемый оротрон.

Резонансная электродинамическая система оротрона выполнена в виде двух связанных симметрично и расположенных относительно оси оротрона открытых резонаторов 1, каждый из которых образован двумя зеркалами 2 и 3. Зеркала имеют волноводный вывод энергии, а зеркала 3 выполнены например, в виде параболического цилиндра. На смежных параболических зеркалах 3 в их центральной части нанесены дифракционные решетки 4 из металлических брусьев. Между параболическими зеркалами 3 расположена пушка 5, создающая сходящийся пучок 6 электронов. На выходе этого пучка электронов из области взаимодейс.твия установлен отражатель 7, формирующий сходящийся обратный пучо 8 электронов.

Предлагаекий оротрон работает следующим образом.

Первоначально сходящийся пучок 6 электронов формируется пушкой 5 и смежными параболическими зеркалами 3. Попадая в пространство взаимодействия, образованное открытыми резонаторами 1 и решетками 4, пучок 6 электронов фокусируется на малой длине области взаимодействия за счет пространственного заряда. При пролете пучка б электронов между дифракционными роиеткагли 4 в открытых резонаторах 1 возбуждается дифракционное излучение. На выходе из области взаимодействия пучок 6 электронов попадает в тормозящее поле отражателя 7, где формируется обратный сходящийся пучок 8 электронов, который дополнительно взаимодействует с полями ОР 1 Если суммарный ток пучков 6 и 8 электронов значительно больше пучкового тока, то оротрон работает как генератор дифракционного излучения. Если же на вход одного из резонаторо поступает сигнал от внешнего источни ка СВЧ-колебаний и не выполняется условие самовозбуждения, т.е.суммарный ток пучков 6 и В меньше пускового тока, то оротрон работает как усилитель дифракционного излучения. Кроме того, предлагаемый оротрон благодаря наличию двух связанных ОР - может выполнять функцию умножителя частоты.

Таким образом, в предлагаемом устройстве размеры дифракционных ре|шеток не ограничены требованиями Q Фокусировки электронного пучка. Дкфракционные решетки из брусьев нанесены в центральных частях смежных параболических зеркал, что позволяет оптимизировать связь между электронным потоком и дифракционным излу чением. За счет уменьшения площади Дифракционных решеток, а также за счет того, что брусья этих решеток не изолированы один от другого, уменьшаются омические и дифракционные по0 тери в реэонатореос.

Для предлагаемого устройства не требуется специальных фокусирующих систем (магнитных или же электростатических) , что значительно упро5 щает технологию его изготовления. Кроме того, введенный отражатель, формирующий обратный пучок, позволяет дополнительно повысить эффективность дифракционного излучения, а п следовательно, уменьшить пусковую длину дифракционных решеток (длина решеток, при которой оротрон запускается) . Уменьшение длины области взсшмодействия позволяет более эффеке тивно использовать сходящийся пучок электронов при фокусировке за счет пространственного заряда.

Формула изобретения

1.Оротрон, содержащий открытую резонансную электродинамическую сис0 тему, образованную зеркалами и

дифракционными решетками, и электронную пушку,отличающийся тем, что, с целью уменьшения омических и дифракционных потерь, упроще5 ния технологии изготовления и расширения функциональных возможностей прибора, резонансная и электродинамическая система выполнена в виде двух открытых резонаторов, располо0 женных симметрично оси пушки, формирующей сходящийся электронный поток, причем на смежных вогнутых зеркалах резонаторов в центральной части выполнены дифракционные решетки.

2.Оротрон по п.1, отлича5ют и и с я тем, что на оси пушки, симметрично ей относительно оси прибора, перпендикулярной оси пушки, расположен отражатель, формирующий сходящийся пучок.

0Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 195557, кл. Н 01 J 25/00, 1965,

2.Авторское свидетельство СССР 5 333626, кл. Н 01 J 25/02, 1970. .