Релятивистский свч-генератор
Изобретение может быть использовано для генерации СВЧ-импульсов сильноточными релятивистскими электронными пучками. Релятивисткий СВЧ-генератор содержит источник 1 высокого напряжения, отрицательный электрод которого заземлен, и цилиндрическую вакуумную камеру 2, в торце которой установлен высоковольтный изолятор 3, а на другом торце расположено окно 4 для вывода СВЧ-излучения. Эмиттирующая поверхность катода 5 расположена на внутренней поверхности цилиндрической вакуумной камеры 2, внутри которой соосно с ней установлен анод 6 в виде полого цилиндра. Внутри анода 6 потоком электронов, прошедших через анод 6, образуется виртуальный катод 9. В образуемой потенциальной яме в области катод-анод-виртуальный катод происходят осцилляции электронов и развивается неустойчивость, являющаяся источником мощного СВЧ-излучения. Релятивистский СВЧ-генератор имеет улучшенные массогабаритные характеристики. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 01 J 25/68
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫГИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
1 (21) 4235488/24-21 (22) 27,04.87 .(46) 15.11.89. Бюл, Ð 42 (71) Научно-исследовательский институт ядерной физики при
Томском прлитехническом институте им. С.N.ÊHðîâà (72) А.Г.Жерлицын, С.Н.Кузнецов, Г.В.Мельников, Г.П.Фоменко и В.И.Цветков (53) 621.385.6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Р 1253373, кл. Н 01 J 25/68, 1984.
Жерлицын A.Ã. и др, Получение мощных импульсов СВЧ-излучения микросекундной длительности в триоде с виртуальным катодом. Письма в ЖТФ, т. П в. 17, с. 1083-1085. (54) РЕЛЯТИВИСТСКИЙ СВЧ-ГЕНЕРАТОР (57) Изобретение может быть ис" пользовано для .генерации СВЧ-импульсов сильноточными релятивистскими электронными пучками. Релятивистский
Изобретение относится к СВЧ и может быть использовано для генерации мощных СВЧ-импульсов сильноточными релятивистскими электронными пучками..
Цель изобретения — улчшение массогабаритных характеристик генератора, На чертеже показано предлагаемое устройство.
Релятивистский СВЧ-генератор содержит источник 1 высокого напряжения, в котором отрицательный элек„„SU„„1522317 A 1
СВЧ-генератор содержит источник высоко го напряжения, отрицательный электрод которого заэемпен, и цилинд,рическую вакуумную камеру 2, в торце которой установлен высоковольтный изолятор 3; а на другом торце расположено окно 4 для вывода СВЧ-излучения. Эмиттирующая поверхность катода 5 расположена на внутренней поверхности цилиндрической вакуумной камеры 2, внутри которой соосно с ней установлен анод 6 в виде полого цилиндра. Внутри анода 6 потоком электронов, прошедших через анод 6, образуется виртуальный катод 9.
В образуемой потенциальной яме в области катод-анод-виртуальный катод происходят осцилляции электронов и развивается неустойчивость, являющаяся источником мощного СВЧизлучения. Релятивистский СВЧ-генератор имеет улучшенные массогабаритные характеристики. 1 ил. трод заземлен, заземленную цилиндрическую вакуумную камеру 2, в торце которой установлен высоковольтный ,изолятор 3, а на другом торце расположено вакуумплотное окно 4 для вывода СВЧ излучения. Эмиттирующая поверхность катода 5 расположена на внутренней цилиндрической поверхности вакуумной камеры 2. Внутри вакуумной камеры соосно с ней уста.- новлен цилиндрический анод 6, который с помощью анододержателя 7 .соединен с высоковольтным электро1522317
Ф о р м у л а изобретения
Релятивистский СВЧ-генератор, содержащий цилиндрическую вакуумную . камеру с окном для вывода СВЧ-энергии, внутри которой расположены катод и анод, прозрачный для электронов, отличающийся тем что, с целью улучшения массогабаритных характеристик генератора, анод выполнен в виде полого цилиндра, расположенного соосно с цилиндрической вакуумной камерой, катод расположен на ее внутренней поверхности; а окно вывода энергии — в ее торце.
Составитель Е.Шитова
Техред А. Кравчук Корректор В, Кабаций
Редактор М.Недолуженко
Заказ 6972/51 Тираж 696 Подпис но е
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ CCCE
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101
3 ом 8 источника питания 1. Внутри иода потоком электронов, прошедших ерез анод, образуется виртуальный атод 9.
Устройство работает следующим бразом.
Импульс положительной полярности т источника 1 высокого напряжения ерез высоковольтный электрод 8 и золятор 3 прикладывается в аноду 6, лектроны, эмиттированные с внутреней поверхности цилиндрического каода 5, ускоряются в промежутке нод-катод и после пролета цилиндриеского анода образуют внутри его иртуальный катод 9. В образуемой отенциальной яме в области катоднод — виртуальный катод происходят сцилляции электронов и развивается еустойчивость, являющаяся источником ощного СВЧ-излучения.
Генерация начинается при достижеии током критического значения, ричем, чем выше добротность резо- 25 ансного контура, тем при меньшем ритическом токе начнется генерация
ВЧ и тем больше мощность генерации, илиндрическое исполнение катода и иода по сравнению с планарным исолнением в известном устройстве, также отсутствие отверстий в бокоой стенке вакуумной камеры позволят повысить добротность резонансной нстемы, создающей обратную связь в . ешераторе, что приводит к увеличеию уровня выходной мощности генератора и к снижению критического тока.
Чем меньше критический ток, тем раньme начнется генерация, т.е. увеличится длительность импульса СВЧ. Чем больше эмиттирующая поверхность катода„ тем меньше плотность тока, снимаемого с нее, тем медленнее плазма перекроет промежуток анод— катод, т.е. тем длинее импульс СВЧизлучения. В известном устройстве трудно обеспечить большую эмиттирующую поверхность катода без резкого увеличения габаритных размеров генератора, что в некоторых случаях недопустимо. В предлагаемом устройстве можно значительно увеличить эмиттирукщую поверхность, а значит, и длительность СВЧ-импульса и сократить при этом массогабариты генератора за счет коаксиального расположения катода и анода,
