Устройство для исследования электронных потоков в приборах м-типа

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 544l 87

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 09.07.75 (21) 2153342/25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет(43) Опубликовано 25.01.77.Бюллетень М3 (45) Дата опубликования описания 20.05.77 (51) М. Кл.

Н 05 Н 7/00

Н 01 Х 3/30

Гасударственный комитет

Соввта Министров СССР

tlo делам изобретений и открытий (53) У, (К621.384.6 (088,8) (72) Авторы изобретения В. П. Беляченко, А. И. Белолипцев, С. A. Шувалов и K). H. 10ркин

Саратовский политехническими институт (71) Заявитель (54) УСТ ONCTBO ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ ПОТОКОВ

В ПРИБОРАХ М-ТИПА

1 2

Изобретение относится к электронике и южет быть использовано для экспериментальoi о иссл :дования электронных потоков вСВЧ приборах М-типа.

Известными устройствами для определения параметров ленточных пучков М-типа являются: сеточный зонд, разрезной подвижный коллектор, устройство фоторегистрации свечения остаточного газа tlj, Однако это устройство позволяет только 10 определить геометрические размеры потока и не дают информации о распределении углов наклона траектории электронов в исследуемом электронном потоке.

Известно также устройство для исследования электронных потоков в приборах N-типа, содержашее два проволочных зонда, расположенных в пространстве дрейфа и подключенных к источникам напряжения и схеме регис-20 трации (21.

Перемешение рассмотренной пары зондов в вертикальной плоскости позволяет получить информацию только о геометрических размеоах потока, что часто бывает недостаточно.

Целью изобретения является расширечпе функциональнь::; возможчс стой с ойства.

Это,,;;!---- r! ем, что один зонд уев тановлен с возможностью пер.=..1; —.;..: .":.я по концентрическим окружностям от-.-;.с тельно другого.

В результате такого конструктнв:.;-:.-". оформления удается не только исследовать геометрические парамо-,рь и распределение плотности электронного потока. но и нзм рять углы наклона (скоро"-. i элект.:онных траекторий.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 — разрез A- А на фиг. 1; на фиг. 3 — узел 1 на фиг. 2.

Электронный поток 1 расположен в пространстве дрейфа, образованном анодом 2 и отрицательным электродом 3. Зондовое устройство состоит из неподвижного зонда 4, натянутого в держателях 5 и подвижного зонда 6 натянутого в подвижной раме 7, ось вращения которой совпадает с осью неподвижного зонда. Индексом 8 обозначена ду5441 87 га окружности, rro которой подвижный зонд со верша ет свое движение.

Перемещение держателей 5 с закрепленными в них зондом 4 и рамкой 7 с подвиж-.

5 ным зондом 6 в вертикален ной и горизонтальной плоскости производится специальным механизмом. другой механизм обеспечивает движение зонда 6 относительно неподвижного зонда 4. .0

Устройство работает следующим образом.

В пространство дрейфа загускается электронный поток 1, геометрические размеры, положение относительно электродов дрейфа, распределение плотности которого в верти15 кальной плоскости определяется путем пере-мещения с одновременной регистрацией перехватываемого тока, зондом 4, закрепленном в держателях 5, перемещаемых специальным механизмом. Подвижный зонд 6 фиксируется

20 в произвольном положении дуги окружности 8.

В каждый конкретный момент измерения на зонды подается требуемый потенциал соответствующих их геометрическому положению в

2Я дрейфе. Ток, протекающий в цепи подвижного зонда 6, в этом случае не фиксируется. После получения сведений о геометрических ра; мерах, распределении плотности потока 1 и его положении относительно электродов дрей3G фа производится измерение угла наклона (скоростей) траекторий электронов. Это осуществляется следующим образом. Рассмотрим два случая, соответствующих измерению на краю и в "теле" потока. Согласно предварительным измерениям уже известна граница потока и его положение в дрейфе. Неподвижный зонд 4 вводится в верхний край потока, на зонд подается требуемый поте цгиал. Зонд

4 вырезает из потока трубку тока, которь и фиксируется в его цепи. На подвижный зонд

6 подается потенциал зонда 4 и он постепенно перемешается по дуге окружности 8 из положения "а" в положение "б" (см. фиг. 3), при этом производится измерение тока зон- 4> да 6. В процессе установления зонда 6 в

"тень" 9 зонда 4 в цепи подвижного зонда ток приближается к "О". Регистрируя в отсчетном механизме положение зонда 6 на дуге окружности 8, можно определить угол наклона относительно горизонтальной плоскости электронных траекторий для трубки тока, которая перехвачена зондом 4. Подобные измерения производятся и в "теле" электронного потока. Только измерения там ггроизво-55 дятся проще, так как необходимо лишь за счет положения зонда 6 на дуге окружности

8 добиться нулевого тока в его цепи, т.е. поставить подвижный зонд в "тень" 9 неподвижного зонда 4-. 60

Точность измерения углов наклона электронных траекторий зависит от диаметров зочдов 6, 4 и радиуса окружности, по дуге которой перемещается зонд 6. Согласно теоретического расчета диаметры зондов должны лежать в пределах соотношения 3:1, угол отклонения зонда 6 по дуге окружности доло жен быть в пределах + 4-5, отсчитывая от плоскости параллельной плоскости электродов дрейфа. На практике указанный диапазон углов наклона зонда 6 вклк чает все возможные углы наклона электронных траекторий.

Для правильной работы устройства необходимо, чтобы участки траекторий, лежащие меж ду зондами, были прямолинейны. В соответствии с этим расстояние между зондами (радиус окружности, по дуге которой перемещается зонд 6 относительно неподвижного зонда 4), выбирается из соотношения (0,01-0,15) Ду, где Ку — радиус циклоиды исследуемого электронного потока.

При 3 = 0,15 gу в уравнении движения электронов можно с точностью до 5% и ы„ заменить на ы что не окажется на общей точности экспериментальных измерений, составляющей 10 Ж. Уменьшение радиуса окружности киже уровня 0,01 Ру нецелесообразно, так как связано со сложнос-.ью конструктивного изготовления устройства. Проведя голный цикл измерений, можно получить полный набор информации о электронном потоке в каждом сечении потока по его длине.

Формула изобретения

Устройство для исследования электронных потоков в приборах М-типа, содержащее два проволочных зонда, расположенных в пространстве дрейфа и подключенных к источникам напряжения в схеме регистрации, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения фу-нкциональных возможностей устройства, один зонд установлен с возможностью перемещения по концентрическим окружностям относительно другого.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. N,A.Molggepe, S,C gowe "Исследование электронной пушки со сходящимся пучком в скрещенных полях", 3и е иаЕ оиа1 Хоигиа0 of Оес1гоюе P

90i ve6, 1965, V, Х1Х, Ne 4 р. 343 359.

R. G dhu G.S.È/адама й.Р Thexpevimentek cher tctevicbcs of а аде-1 иа и с

range cross - Åèé gun Trave ЕйсСгои

2еиces 1970, 17. ХИОС 27

544187

Узел

Составитель Е. Громов

Редактор Е. Скляровская Техред А. Демьянова Корректор Н Бугакова

Заказ 962/74 Тираж 1003 Подписное

1ЛНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, -35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектн я,