СВЧ-прибор О-типа Советский патент 1993 года по МПК H01J25/00 

Изобретение относится к электронике 1СВЧ. а более конкретно к мощным электровакуумным приборам 0-типа. Известны СВЧ приборы 0-типа с магнитной фокусировкой, в которых для пред1 отвращения значительных пульсаций электронов в предколлекторной области, обуславливаемых наличием магнитных полей рассеяния постоянных магнитов на участке областью взаимодействия и коллекторной системой, и ббеспечения равномерного токооседания на поверхности коллектора используют вспомогательные магниты и магнитные экраны, охватывающие коллектор. Недостаток таких конструкций - большой вес и габариты коллекторной системы и, следовательно, всего прибора в целбЙ. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является СВЧ прибор 0-типа, содержащий магнитную фокусирующую систему с полюсными наконечниками, коллек торнуюсистему,устройство преобразования магнитного поля, расположенное соосно пучку на участке между коллекторной .системой и ближайшим к ней полюсным наконечником. В приведенной конструкции с уровнем полей рассеяния основного магнита порядка 0,05 Тл с помощью вспомогательного магнита с весом, составляющим 25% веса основного магнита, удается осуществить реверс поля в межполюсном зазоре вспомогательного магнита и Снизить уровень полей в остальной части коллекторной системы до значений 0.001 Тл. Однако в ряде мощных СВЧ приборов 0-типа, когда величины полей в рабочей области.составляют 0,6-0,7 Тл и более, в поля рассеяния 0,25-0,35 Тл и более, т.е. при существенно более высоком уровне полей и соизмеримости полей рассеяния и полей в рабочей области, не удйется осуществить хороший реверс магнитного поля. Это. в частности, связано с тем, что при таких величинах индукции магнитных полей проявляется насыщение полюсных наконечников, что не позволяет обеспечить резкий переход в точке смены полярностей . полей от рабочей области в область полей рассеяния. Кроме того, если бы даже и удалось осуществить реверс магнитного поля, то это для рассматриваемых полей потребовало бы использовать дополнительные магниты из дорогостоящего материала (преимущественно самарий-кобальтопые сплавы). Следует также отметить существенные конструктивные трудности в размещении дополнительных постоянных магнитов. Целью изобретения является увеличение значений преобразуемых магнитных полей рассеяния. Указанная цель достигается тем. что в СВЧ приборе 0-типа, содержащем магнитную фокусирующую систему с полюсными наконечниками, коллекторную систему, устройство преобразования магнитного поля, расположенное соосно на участке между коллекторной системой и ближайшим к ней полюсным наконечником, устройство преобразования магнитного поля, расположенное соосно пучку на участке между коллекторной системой и ближайшим к ней наконечником, устройство преобразования магнитного поля выполнено формирующим магнитное поле рассеяния по следующему закону: В (0,15-0,3) Во (на краях участка преобразования и протяженностью 10-30% указанного участка): В (0,05-0,15) Во (в остальной,, части участка преобразования), где Во - величина магнитного поля в рабо- х чем зазоре прибора: В - величина магнитного Гюля рассеяния. . В случае преобразованного поля по предложенному закону электронный пучок по выходе из области взаимодействия Нроходйт переходный участок, на котором величина поля сначала уменьшается от его значения в рабочей области (0,6-0,7 Тл) до нуля и затем снова нарастает. На этом переходном участке происходит увеличение диаметра пучка, что, в свою очередь, приводит к резким пульсациям пучка. Для предотвращения возникновения пульсаций (с помощью введения в эту область еще одного устройства, например тонкостенного профилированного цилиндра), распределение магнитного поля рассеяния видоизменяют так, что на начальном участке устройства магнитного поля создается узкая зона с уровнем поля, большим, чем в остальной части указанного участка (всплеск) по°ля). Максимальное значение уровня поли в узкой зоне составляет 1530% от максимального значения поля в рабочем зазоре (0,1-0,15 Тл). Величина всплеска поля подбирается такой, чтобы расходящийся электронный пучок в этой зоне фокусировался и обеспечивался бы параллельный впод (или слегка сходящийся) его в ост.чл MVH:I ч.чс.

преобразования поля рассеяния и тем самым предотвращалось бы возникновение резких пульсаций пучка.

Одновременно со всплеском поля на начальном участке образуют примерно такой же по величине всплеск поля на конце устройства преобразования поля рассеяния, который обеспечивает фокусировку и ввод пучка в коллектор прибора.

СВЧ прибор 0-типа с указанным распределением магнитного поля является более экономичным за счет того, что

Формула изобретения

СВЧ-ПРИБОР 0-ТИПА. содержащий магнитную фокусирующую систему с полюсными наконечниками, коллекторную систему, устройство преобразования магнитного поля рассеяния, расположенное сооснр пучку на участке между коллекторной системой и ближайшим к ней полюсным наконечником, отличающийся тем. что, с целью увеличения значений преобразуемых магнитных полей рассеяния, устустраняются дорогостоящие самарий-кобальтовые магниты и. кроме того, позволяет осуществить преобразование магнитных полей рассеяния порядка 0,2500 0.300 Тл, что в 5-6 раз больше, чем в известном техническом решении.

(56) Патент США Мг 3153743, кл. 3155,38, 1964.

Патент США ГФ 3368102, кл. 315-3,1968.

Патент США Мг 3450930, кл. 315-3,5, 1969.

poйctвo преобразования магнитного поля выполнено формирующим магнитное поле рассеяния по следующему закону;

В (0,15 - 0,3)Во на краях участка преобразования и протяженностью 10-30% указанного участка;

В (0,05 - 0.15)Во в остальной части участка преобразования,

где Во - величина магнитного поля в рабо: чем зазоре прибора;

В - величина магнитного поля рассеяния.