Устройство для определения геометрических размеров ленточного электронного потока приборов м-типа

Авторы патента:

БЕЛЯЧЕНКО ВЛАДИМИР ПАВЛОВИЧ

БЕЛОЛИПЦЕВ АНАТОЛИЙ ИВАНОВИЧ

ЮРКИН ЮРИЙ НИКОЛАЕВИЧ

H01J39H05H7 -

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

11 1 532 I40

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву 504149 (22) Заявлено 10.06.75 (21) 2143111/25 (51) М. Кл.- вН OIJ 39/00

Н 05Н 7/00 с присоединением заявки №

Государс1венный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.10.76. Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 05.11.76 (53) УДК 621.384.6 (088.8) f

В. П. Беляченко, А, И. Белолипцев и Ю. Н. Ю1ркин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Саратовский политехнический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ

РАЗМЕРОВ ЛЕНТОЧНОГО ЭЛЕКТРОННОГО ПОТОКА

ПРИБОРОВ М-ТИПА

Изобретение относится к области электроники и может быть использовано для экспериментального исследования электронных потоков в СВЧ-приборах M-типа.

Известными устройствами для определения геометрических размеров ленточных пучков

М-типа являются: сеточный зонд, разрезной неподвижный коллектор, устройство фоторегистрации свечения остаточного газа (1, 2), Однако для введения в исследуемый объект сеточного зонда или для наблюдения свечения остаточного газа, ионизированного проходящим электронным пучком, необходимо существенно изменять по сравнению с реально используемой в приборах, конструкцию дрейфа.

Известно устройство для определения геометрических размеров ленточного электронного потока приборов М-типа по основному авт. св. № 504149, являющееся наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению.

Недостатком известного устройства является то, что оно позволяет получить сведения оо электронном потоке только при больших высотах дрейфа, то есть при больших расстояниях между анодом и отрицательным электродом. Так как только в этом случае можно пренебречь скачкообразным изменением электрического поля. вызванного толщиной материала подвижных частей электродов. При высоте дрейфа менее 3 мм практически невозможно создать описанную ранее конструкцию подвижных частей анода и отрицательного электрода. Кроме того, в рассматриваемой конструкции исследовательского устройства из-за малой толщины материала подвижных частеи эле1:.тродоВ неВозможно сделать Ilpoд0,1ьные канавки, которые В рсалы1ых приоораx наносятся на поверхность отрицательного электрода, для снижения вторичной элсктропной эмиссии.

LIe;IhIo изобретения является повышение точности измерения.

15 Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве между подвижной и неподвижной частями анода и отрицательного электрода

ВвеДены клинообразные вставки, поДВижные в направлении, перпендикулярном направле2(1 нпю перемещения пОДВижных 1астей, причем сопряжение граничащих сторон всех трсх чаcòeé ",í0äà i1 отрицательного электрода выполнено таким образом, что их рабочие поверхности образуют плоскость.

25 B результате такого конструктивного оформления на поверхности электродов не образуются ступеньки, а следовательно, в пространстве дрейфа нет скачкообразного изменения электрического поля, вл 1яющсго на

30 электронп11й поток. Это особенно Важно при

532140 г:

1()

l,г>

2()

Эь

3»

4З

60 исследовании потоков прпборог М-типа с малой (меньше 3 мм) высотой дрейфа. В рассматриваемой конструкции устройства исследования электронных потоков представляется возможным нанести па поверхность отрицательного электрода продольные антиэмисспонныс канавки, подобные тем, которые имеются на отрицательном электроде реального прибора. На крайних подвижных частях анода и отрицательного электрода закреплены изоляторы, входящие в отверстия в выступах коллектора. Наличие раздвижного дрейфа позволяет исследовать ленточный электронный поток во многих сечениях по длине и в течение одного эксперимента снимать его трохоидальность.

На фиг. 1 схематически представлено предлагаемое устройство; на фиг. 2 вЂ” вид Л вЂ” Л на отрицательный электрод; на фпг. 3 представлено сечение по Б вЂ” Б на фиг. 1.

В пространстве дрейфа 1 расположен исследуемый электронный поток 2. Дрейф образован анодом и отрицательным электродом.

Анод дрейфа состоит из трех частей; неподвижной 3, подвижной клинообразной вставки 4 и подвижной части 5. Отрицательный электрод состоит из неподвижной части б, подвижной клинообразной вставки 7 и подвижной части 8. К неподвижной части б отрицательного электрода контактной сваркой присоединены две пластинки 9, подобные пластинки 10 приварены к боковой поверхности подвижной части 8. Указанные пластинки образуют закраины на отрицательном электроде. Изоляторы 11 жестко закреплены в подвижных частях анода и отрицательного электрода, входят в отверстие выступов верхней

12 и нижней 13 половин коллектора 14, таким образом осуществляется механическая связь и электрическая развязка коллектора и электродов дрейфа. Фиг. 2 поясняет взаимное расположение частей электрода. Фиг. 3 показывает работу возвратной пружины 15 и закраин 9 и 10.

После изготовления и сборки анод и отрицательный электрод дополнительно шлифуют.

Таким образом достигается располохкенис поверхностей неподвижной части 6, подвижной клинообразной вставки 7 и подвижной части

8 в одной плоскости. Для снижения вторичной эмиссии на рабочую поверхность, обращенную к электронному потоку, частей 6, 7 и 8 отрицательного электрода наносят продольные канавки.

Устройство работает следующим ооразом.

Геометрические размеры электронного потока 2, его положение относительно анода и отрицательного электрода дрейфа определяются путем перемещения щели 16 коллектора

14 от анода к отрицательному электроду пли обратно. При этом наблюдается изменение тока, перехватываемого частями коллектора.

Г<(к (i(li (i;(с((пс TOii(i Ili(B(II::,l(((i 1 2 1(« i« iп((с

КОЛ, I(КТО Ра ())11 ПСРCМС1ЦИ1П(l СГО «Г cil(ОД(i К отрицательному электроду означает достижение щелью 16 верхней границы потока, а прекращение тока на нижнюю 13 половину коллектора означает переход щели через нижнюю границу потока. Построив коллекторную характеристику, можно получить сведения об электронном потоке при фиксированном значении длины дрейфа. Если коллектор 14 перемещается в направлении увеличения длины дрейфа вправо, то его выступы через изоляторы 11 тянут за собой подвижные части 5 анода и 8 отрицательного электрода. Под дейс.(вием прркины 15 подвижный клин 7 отрицательного электрода и соединенный с ним через изоляторы подвижный клин 4 анода начинает скользить своей боковой поверхностью по торцу неподвижной части, другая боковая поверхность клина скользит по скосу боковой поверхности подвижной части электрода, таким ооразом создается новый участок дрейфа с большей длиной. При новой длине дрейфа вновь измеряются параметры пучка. Послед«вательно меняя длину дрсйфа, можно получить сведения о цпклоидальности пучка.

Возврат в исходное состояние с малой длиной дрейфа осуществляется в обратном порядке.

Это устройство дает более полное представление о ленточном потоке приборов М-типа, так как позволяет исследовать макеты приборов с малыми высотами дрейфа. Кроме того, в исследуемых макетах представляется возможным делать антиэмиссионные канавки, т. е. условия эксперимента максимально приблизить к процессам, протекающим в реальной конструкции прибора.

Формула изобретения

Устройство для определения геометрических размеров ленточного электронного потока приборов М-типа по авт. св. М 504149, о тл и ч а ю щее с я тем, что, с целью повышения точности измерений, между подвижной и неподвижной частями анода и отрицательного электрода введены клинообразные вставки, подвижные в направлении, перпендикулярном направлению перемещения подвижных частей, причем сопряжение граничащих сторон всех трех частей анода и отрицательного электрода выполнено таким образом, что их рабочие поверхности образуют плоскость.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Куликов М. Н. и др. «Радиотехника и электроника», том. XIII, № 5, стр. 935, 1968.

2. 1. И. Александров и др. «Методы экспериментального исследования структуры электронных пучков О- и M-типов», обзоры серия

«Электроника СВЧ», В 8 (108), 1973 г

532140

1б

Фиг. 1

Рг г 3

Составитель Е. Громов

Корректор Л. Орлова

Техред Л. Кочемирова

Редактор И. Шубина