Лампа с бегущей волной

Лампа с бегущей волной

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Х 11З1О2

Класс 21g, 13 т

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

М. А. Гинцбург

ЛАМПА С БЕГУЩЕЙ ВОЛНОЙ

Заявлено 4 апреля 1953 г эа pе А-2166/455890 в Министерство элек ростаииий и электропромышленности СССР

Лампы с бегущей волной, с одним или «е, колькими электронными пучками, замедляющая система которых выполнена в виде спирали или диафрагм, известны.

Один из недостатков подобных ламп состоит в трудности перестройки их с одной волны на другую.

В описываемом изобретении это устраняется тем, что в качестве замедляющей системы применен цилиндр, изготовленный из магнитодиэлектрика, например феррита, значения диэлектрической или магнитной проницаемости которого периодически изменяются по длине цилиндра путем воздействия электрическим или, соответственно, магнитным полем, напряженность которого задана в виде периодической функции длины замедляющей системы.

Описываемая лампа схематически изображена на чертеже.

Рабочее пространство лампы образовано волноводом 1, внутри которого помещено вещество 2, высокочастотная диэлектрическая проницаемость нли магнитная проницаемость которого зависит от приложенного постоянного Но времени поля НоЕо. В качестве таких веществ могут быть применены ферриты или сегнетоэлектрики (например, титанат бария и др.) .

В полой внутренней части волновода создается вы, окий вакуум If llo оси пропускается электронный п чо1, испускаемый катодом 8, ускоряемый анодом 4 и воспринимаемыи коллектором 5. Зтот электронный пучок взаимодействует с подаваемой в волновод высокочастотной электромагнитной волной е 11, которая затем подвергается усилению.

Для того, чтобы фазовая скорость волны была близка к скорости электронного пучка, а усиление †эффективн, диэлектрическая или магнитная проницаемость вещества 2 делаются переменными по длннг волновода.

Если в качестве вещества 2 применена гиротропная среда (ферриты., электронная плазма и др.), изменение магнитной проницаемости 11к № 113102 осуществляется магнитным полем Н, направленным по оси волновода.

Это поле создается соленоидом 6, количество ампервитков которого на единицу длины является периодической функцией координаты Z (ось

OZ — ось волновода). Для получения этого эффекта можно сделать число витков соленоида периодической функцией Z, разделить соленоид на ряд секций с независимым питанием или величину тока в различных секциях сделать различной. Поскольку, и есть функция Н, то в волноводс создается периодическая структура, необходимая для замедления усиливаемой волны е h.

В лампе с использованием в качестве вещества 2 сегнетоэлектрика (титанат бария или др.) устанавливается ряд металлических пластин, перпендикулярных оси OZ, и между каждой парой,"оседних пластин прикладывается некоторая разность потенциалов. Получающееся электрическое поле Е изменяет высокочастотную диэлектрическую проницаемость сегнетоэлектрика, в результате чего создается необходимая для ускорения частиц периодическая структура. Продольное электрическое поле, напряженность которого выражается некоторой периодической функцией Z, может быть получено путем создания между пластинами любых разностей потенциалов, а также сдвиганием пластины на любые расстояния для получения нужного поля Eq.

Магнитное поле Но может быть также направлено перпендикулярно оси OZ (с помощью ряда параллельных катугцек или магнитов). Равным образом, и электрическое поле Е может быть создано пластинами, параллельными оси OZ и направлено не по оси OZ, а перпендикулярно к ней.

Достоинствами предлагаемой лампы являются: удобство и гибкость регулировки (изменением поля Н или Е ), возможность перестройки лампы на другую рабочую частоту без каких-либо конструктивных изменений, путем изменения тока в соленоиде или разности потенциалов между пластинами, возможность с, ущсствления модуляции высокочастотного поля изменением поля Н или Ео во времени.

Предмет изобретения

1. Лампа с бегущей волной с одним или несколькими элек-,ронными пучками, отл и ч и ющая с я тем, что ее замедляющая система выполнена в форме цилиндра, изготсвленного из магнитодиэлектрика (например, феррита), значения диэлектрической или магнитной проницаемости котсрого периодически изменяют по длине цилиндра путем воздействия электрическим или, соответ,"твенно, магнитным полем, напряженность которого представляет собой периодическую функцию длины замедляющей системы.

2. Лампа с бегущей волной по п. 1, отлич ающаяся тем, что магнитодиэлектрик размещен внутри металлического волновода в виде дисков, колец или пластин.