Коллектор электровакуумного прибора

Авторы патента:

Использование: электронная техника, производство электровакуумных приборов с длительным взаимодействием и фокусировкой полем постоянного магнита. Сущность изобретения: коллектор электровакуумного прибора содержит вакуумную оболочку 1 - рубашку охлаждения, изолятор 2, токоприемник 3, пластины-перегородки 4 и компенсатор 5 из спирали в канавке на токоприемнике 3. Канавки размещены параллельно оси коллектора 4. Между канавками в пазах 6 закреплены пластины-перегородки 4 из магнитомягкого материала. Элементы 4 служат дополнительным магнитным экраном. 2 ил.

Изобретение относится к электронным СВЧ-приборам. Известный коллектор электровакуумного прибора (ЭВП) содержит токоприемник, соединенный с корпусом через изолятор, и компенсатор, находящийся в тепловом контакте с изолятором и токоприемником. Компенсатор выполнен в виде металлической спирали, размещенной в канавках на внешней поверхности токоприемника. Недостатком коллектора является малоэффективная экранировка магнитного поля на оси коллектора в лучевых ЭВП, в которых в качестве фокусирующей магнитной системы применен постоянный магнит. Экранировка магнитного поля в таких приборах осуществляется как правило внешним кожухом. В этом случае магнитное поле в области коллектора приводит к дополнительной фокусировке отработанного потока электронов, к локальному оседанию потока на токоприемник и его перегреву, снижающему надежность и долговечность коллектора ЭВП. Целью изобретения является повышение долговечности коллектора лучевых ЭВП с фокусировкой постоянным магнитом за счет уменьшения амплитуды магнитного поля в области коллектора и устранения локальных перегревов. Поставленная цель достигается тем, что в коллекторе ЭВП, включающем токоприемник, соединенный с корпусом через изолятор и компенсатор в виде металлической спирали, расположенной в канавке на внешней поверхности токоприемника, согласно изобретению канавки размещены параллельно оси коллектора, между которыми в пазах выполненных на токоприемнике, закреплены пластины-перегородки из магнитомягкого материала так, что D_n < D_c, где D_n диаметр окружности, описанной по выступающим частям перегородок; D_c диаметр окружности, описанной по внешним образующим спиралей. Сущность изобретения заключается в следующем. В лучевых ЭВП с фокусировкой электронного потока постоянным магнитом на оси коллектора имеется магнитное поле с полярностью, обратной полю в пространстве взаимодействия. Экранировка, осуществляемая внешним кожухом, недостаточна для достижения равномерного токооседания отработанного электронного потока. Эффективная экранировка магнитного поля на оси коллектора в предлагаемом техническом решении достигается за счет того, что канавки на внешней поверхности токоприемника размещены параллельно оси коллектора, а между ними в пазах, выполненных на токоприемнике, закреплены пластины-перегородки из магнитомягкого материала. Глубина погружения и толщина перегородок не должна приводить к смыканию магнитомягкого материала в теле токоприемника и к его появлению на внутренней поверхности токоприемника во избежание ухудшения теплоотвода наружу и распределения тепла по азимуту. Выступающая часть перегородок не должна своей внешней поверхностью касаться изолятора, в том числе при температуре пайки, т.к. в этом случае нарушается работа термокомпенсатора. Распределение магнитомягкого материала вдоль его оси, толщина перегородок, их число и т. д. выбираются из соображений достаточного теплоотвода, требуемой величины и распределения магнитного поля на оси коллектора, обеспечивающих равномерноcть токооседания на внутреннюю поверхность токоприемника. Рабочая температура коллектора не должна превышать точку Кюри для материала, из которого изготовлены перегородки. Необходимо заметить, что только продольное расположение спиралей и канавок позволяет создать дополнительное экранирование. При кольцевом расположении канавок каждая перегородка будет выполнять роль выпрямителя поперечной составляющей магнитного поля и на величину продольной составляющей заметного влияния (при разумном шаге канавок) не оказывает. На фиг.1 схематически представлен коллектор с компенсатором из спирали и впаянными в тело токоприемника пластинами-перегородками; на фиг.2 кривые значений магнитного поля на оси коллектора без перегородок и с ними. Коллектор электровакуумного прибора (см. фиг.1) содержит вакуумную оболочку 1 рубашку охлаждения, изолятор 2, токоприемник 3, пластины-перегородки из магнитомягкого материала 4 и компенсатор 5 из спирали. Пластины-перегородки закреплены в пазах 6. На фиг.2 приведены кривая I значение магнитного поля на оси коллектора без дополнительного экрана; кривая II значение магнитного поля на оси коллектора с экраном. Примером конкретного выполнения может служить коллектор, токоприемник 3 которого выполнен из меди или другого материала с высоким коэффициентом теплопроводности, спирали выполнены из такого же материала. На токоприемнике 3 изготовлены пазы 6 размером 1,50 х 0,3 мм в количестве 36 шт. Такие пазы можно сделать либо с помощью резца, либо электроискровым способом. Пластины-перегородки 4 штамповкой нарезаются из листового материала, например трансформаторной стали размером 0,3 х 2,0 мм. Затем обработанные пластины покрываются слоем электролитического серебра толщиной 6-9 мкм и вставляются в пазы 6 по тугой посадке. Далее производится сборка с компенсатором 5 и пайка припоем ПСр72В. Применение дополнительного экрана в виде пластин-перегородок, расположенных в пазах на теле токоприемника и разделяющих спирали компенсатора так, что образована канавка, в которой компенсатор расположен, позволяет ввести дополнительную экранировку магнитного поля на оси коллектора без ухудшения теплорассеивающих способностей всего узла. Дополнительный экран позволяет уменьшить амплитуду магнитного поля на 10-30% что увеличивает КПД коллектора, повышает долговечность и надежность коллектора и всего прибора в целом.

Формула изобретения

КОЛЛЕКТОР ЭЛЕКТРОВАКУУМНОГО ПРИБОРА по авт. св. N 1496548, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности за счет уменьшения амплитуды магнитного поля в области коллектора и устранения локальных перегревов, канавки размещены параллельно оси коллектора, между которыми в пазах, выполненных на токоприемнике, закреплены пластины-перегородки из магнитомягкого материала так, что D_n < D_c, где D_n диаметр окружности, описанной по выступающим частям перегородок, см; D_c - диаметр окружности, описанной по внешним образующим спиралей, см.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 10-2002

Извещение опубликовано: 10.04.2002

Изобретение относится к электронной технике и служит для увеличения долговечности и надежности прибора при сохранении или сокращении его массогабаритных характеристик

Коллектор электровакуумного прибора // 1496548

Изобретение относится к вакуумной электронной технике и может быть использовано в электронных СВЧ-приборах с длительным взаимодействием, преимущественно в коллекторах мощных приборов с рекуперацией

Многолучевой клистрон // 1457706

Изобретение относится к СВЧ-электронике

Выходное устройство пролетного свч-прибора // 1322896

Изобретение относится к электронной технике Цель - увеличение токспрохожде)Ий в динамическом режиме, улучшение теплового режима выходного резонатора и повышение надежности системы при, уБСЛи еиии средней мощности СВРОХЙЫСОКО- часготного (СВЧ) прибора Она достиггется тем, что в вылодчсм устройстве пролетного СВЧ-прибора предкопг;екторный полюсный нзкоиечкик (ППН) имеет внешнюю часть (Ч) 1

Одноступенчатый осесимметричный рекуператор энергии электронов свч-прибора о-типа с магнитной фокусировкой // 1301222

Изобретение относится к области электронной техники

Коллектор с рекуперацией энергии для свч-прибора // 1295955

Изобретение относится к электронной технике, в частности к коллекторам с рекуперацией для сверхвысокочастотных приборов типа ламп бегущей волны, клистронов

Коллектор лучевого свч-прибора // 1277826

Изобретение относится к области СВЧ-электроники, в частности к конструкциям коллекторных систем электровакуумных приборов О-типа

Коллектор с рекуперацией для свч-прибора о-типа (его варианты) // 1277825

Изобретение относится к области электронной техники, в частности к коллекторам с рекуперацией для СВЧ-приборов типа ЛБВ, клистрона

Коллектор электронного прибора свч // 1240263

Изобретение относится к электротехнике СВЧ, а именно к коллекторам электронов, и может найти широкое применение в многолучевых электронных приборах СВЧ типа О в качестве коллектора-рекуператора

Коллектор свч-прибора с воздушным охлаждением // 1212227

Способ изготовления коллектора из меди для мощного свч- прибора о-типа // 2196371

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано при разработке и изготовлении мощных СВЧ-приборов О-типа, например клистронов

Коллектор свч-прибора о-типа (варианты) // 2240626

Изобретение относится к электровакуумным приборам СВЧ, в частности к коллекторам в лампах бегущей волны О-типа или клистронах, в которых применяется рекуперация кинетической энергии отработавших электронов

Многоэлектродный коллектор электровакуумного свч-прибора о-типа // 2291514

Изобретение относится к электровакуумным приборам СВЧ, в частности к коллекторам в лампах бегущей волны О-типа или клистронах

Коллектор электровакуумного прибора // 2328052

Изобретение относится к электронной технике

Способ и устройство для управления коллекторным качанием пучка электронов // 2411604

Изобретение относится к способу коллекторного качания, в частности, для управления пучком электронов в коллекторе пучка вакуумного устройства, подобного электронной лампе сверхвысокочастотного генератора

Материал для изготовления электродов коллектора электровакуумного прибора свч // 2077090

Изобретение относится к вакуумной электронной технике и может быть использовано в лучевых электронных СВЧ-приборах, преимущественно в многоступенчатых коллекторах с рекуперацией энергии

Способ снижения коэффициента вторичной электронной эмиссии // 2093915

Способ изготовления коллектора из меди для мощного свч- прибора о-типа // 2014660

Коллектор свч-прибора о-типа // 2047241

Коллектор электровакуумного прибора свч о-типа // 2518165

Изобретение относится к электровакуумным приборам, в частности к коллекторам в лампах бегущей волны, многолучевых клистронах и клистродах, в которых используется рекуперация кинетической энергии электронов, выходящих из электродинамической системы прибора. Технический результат заключается в повышении КПД и срока службы прибора. Коллектор содержит корпус, изолятор, устройство для создания поперечного электрического поля и электроды, причем корпус снабжен многоштырьковой ножкой, выполненной в виде керамического диска, а устройство для создания поперечного электрического поля размещено перед электродами и выполнено в виде соосно расположенных кольца и цилиндрического стакана. Электроды образуют двухрядную многосекционную систему, каждая секция которой содержит внешний и внутренний электроды с плоскими торцевыми и цилиндрическими боковыми поверхностями. Коллектор также снабжен дополнительным электродом, который выполнен в виде диска и размещен за электродами последней секции, внешними и внутренними дополнительными изоляторами, выполненными в виде шайб и размещенными по обе стороны каждого внутреннего и внешнего электрода, диэлектрическими трубками и проводниками. Все электроды и изоляторы, а также многоштырьковая ножка расположены сосно, а размеры наружных диаметров внешних электродов, внешних дополнительных изоляторов, кольца и дополнительного электрода одинаковы, причем внешние цилиндрические поверхности дополнительного электрода и кольца соединены с внутренней поверхностью изолятора, а в электродах и дополнительных изоляторах выполнены отверстия, образующие цилиндрические полости, в которых размещены диэлектрические трубки, внутри которых расположены проводники, соединяющие кольцо, цилиндрический стакан и каждый из электродов с соответствующим штырьком многоштырьковой ножки. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.