Электронно-лучевая генераторная лампа Советский патент 1942 года по МПК H01J25/18 

В известных электронно-лучевых генераторных лампах переменная составляющая тока пучка очень мала. При работе с высокими напряжениями, когда импеданс колебательного контура приходится брать очень высоким, известные лампы не обеспечивают необходимой эффективности электронного потока.

Отличительной особенностью описываемой лампы от известных (например, типа «клистрон) является использование электронного потока не в виде узкого луча, а в виде плоского блинообразного потока, распространяющегося от центра к периферии.

На чертеже изображена электронно-лучевая генераторная лампа в продольном разрезе.

Электронно-лучевая генераторная лампа содержит первый контур /, второй контур 2, катод 3, фокусирующее устройство 4, коаксиальный вывод 5 энергии, переменную емкость 6 для подстройки первого контура (устройство, с помощью которого производится изменение емкости, на чертеже не показано) и пространство 7 дрейфа.

Если не изменять конструкцию известной лампы, то соотношение между напряжением и силой тока пучка и импедансом контура не позволяет получить заметного выигрыща от значительного улуч ;;сния качества контура или пучка. Улучшение качества контура требует уменьшения емкости, т. е. увеличения расстояния между сетками или уменьшения размеров сеток. Первое связано с увелич ением напряжения, второе - с уменьшением силы тока, т. е. и то и другое влечет за собой увеличение отношения напряжения к силе тока, что скомпенсирует повышение импеданса, и, следовательно, выигрыша не будет.

Может показаться, что получить выгоду можно путем увеличения тока пучка не за счет расширения пучка (и соответствующего расширения сеток), а за счет увеличения плотности, при которой емкость не возрастет (таким образом, импеданс не упадет), а отношение напря№ 61000

жения к силе тока пучка уменьшится. Однако, увеличение плотности не следует производить по следующим причинам:

1) с увеличением плотности пучка растет дефокусировка его, т. е. разбрасывание его в радиальном направлении силами кулоновского расталкивания и 2) с увеличением плотности пучка растет демодуляция его, т. е. расползание в аксиальном направлении (под действием сил г лектростатического расталкивания зарядов). Последняя причина не сказывается совершенно в начале дрейфа, но в конце его, где уплотнение электронного потока достигает максимума, она будет особенно сильно проявляться и ухудшать работу лампы.

Таким образом цилиндрическая (и вообще не расходящаяся, не расширяющаяся) структура пучка по своим свойствам является не совсем подходящей для клистронного электронного механизма. Рациональной структурой электронного потока для преодоления демодуляции является блинообразная форма с направлением потока от центра к периферии, в которой образование уплотнений (групп) потока в дрейфе будет компенсироваться разрежением потока, ввиду радиального расхождения самого «пучка, и потому демодулирувощие силы не будут значительно проявляться. А это позволит значительно увеличить электронный поток, так что требования к импедансу контура значительно снизятся. Последнее чрезвычайно важно, так как создать контур с высоким и.мпедансом при условии, если этот контур нагружен, чрезвь чайно трудно.

На чертеже изображена лампа на фиксированную волну. Несколько изменив второй контур, введя в него подстройку, лампу можно сделать на переменную (в некотором диапазоне) волну.

Предмет изобретения

Электронно-лучевая генераторная лампа, предназначенная для работы с преобразованием скоростной, модуляции электронного потока ь модуляцию по плотности, отличающаяся тем, что для уменьшения демодуляции потока, ему придана плоская форма с радиальным движением электронов.