Способ определения вторично-электронного резонансного разряда

 

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22} Заявлено04.01.76 (21) 2311165/25 с присоединением заявки №(23) Приоритет(43) Опубликована25.07.77.Бюллетень № 27 (45) Дата опубликования описания 10.11.77 (11) 566209 (51) М, Кл.

С; 01 Я 31125

Гасударственный намнтет

Совета Мнннстрее СССР

II0 делам нзабретеннй в открытей (53) УДЫ 621.382 (088.8) В. К. Росновский и Л. М. Федорцов (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВТОРИЧНО-ЭЛЕКТРОННОГО

РЕЗОНАНСНОГО РАЗРЯДА

Изобретение касается способа определения характеристик приборов М-типа.

Возникновение вторично-электронного резонансного разряда (ВЭРР) в элементах

СВЧ-приборов приводит к снижению эффективности и надежности этих приборов, про» являющихся в уменьшении к.п.д. коэффнциен та усиления, снижения электрической прочности и появлении частотных или фазовых искажений. Для выбора динамического диа- l0 назона, в котором приборы СВЧ работают эффективно, необходимО точно определить область существования ВЭРР по мошн см.

Известен способ определения ВЭРР s g замедляющих системах приборов М-типа, заключающийся в визуальном наблюдении температуры, изменения электрических характеристик и регистрации зентгеновск х лучей, Этот способ требует постановки и в корпус прибора дополнительного вакуумированного окна для наблюдения температуры, снятия и анализа вольт-амперных ха» рактеристик, применения датчиков рентгеновских излучений, использования измери- 25 телей температуры. Это усложняет контроль

ВЭРР (1).

Известен способ определения области существования ВЭРР в СЫЧ-приборах по характеру изменения величины потерь входной мощности. На вход испытуемого прибора по» дается изменяемая во времени меяаноа гь от СВЧ-генератора. На выходе прибора измеряют величину проходящей через прибор мощности. Величину потерь мощности определяют как разность между входной и про ходящей мощностями. Область существования ВЭРР определяют по изменению угла наклона полученной зависимости потерь от входной мощности, 12).

Недостаток способа ващаочается в необходимости использования двух калиброванных измерительных приборов дитя определения величины входной и проходящей мощностей, проведение расчета величины поглощения при каждом значении входной мощности.

Упомянутые факторы снижают скорость измерения.

Бель изобретения - повышение скорости измерений. Это достигается тем, что об56

3 пасть существования вторично- электронного резонансною разряда опрэделяют по постоянному току с анода на катод.

Предлагаемый способ основан на том, что раэгруппировка пространственного заряда между элементами замедляющей системы приводит к появлению ока между анодом и катодом приборов М-типа. Облако пространственного заряда может расширяться как в продольном, так и в поперечном направлениях. Расширение облака заряда в продольном направлении вызывает разброс электронов по времени прихода их на противоположный элемент системы.

Это приводит к тому, что часть электронов приходит либо слишком рано, либо слишком поздно, и условие синхронизма электронов с СВЧ-полем нарушается. Вы»

I битые ими вторичные электроны не- могут эффективно участвовать в разряде и попадают на катод. Расширение облака просч ранственного заряда в поперечном направлении в результате электростатического расталкивания электронов приводит к тому, что часть электронов не попадает на противоположный элемент системы, проходя мимо него на катод.

Таким образом, величина тока, идущего с замедляющей системы на катод, определяется количеством несинфазных элекъ» ронов, т.е, электронов, не участвующих аффективно во вторично-электронном разряд.. Количество таких несинфазных элект ронов, а, следовательно, и величина тока с анода на катод, пропорциональны интенсивности ВЭРР.

На чертеже покезана схема установки, реализующей способ определения ВЭРР в приборах М-типа.

Ко входу СВЧ-прибора М-типа 1 подключают генератор 2 СВЧ-мощности, велиина которой может из: меняться в пределах динамического диапазона рабочих мощностей испытуемого прибора. Катод прибора соединяют с осциллографом 3 н с датчиком 4 ЛСУТП или стрелочным прибором 5.

Регулировку величины СВЧ-мощности, подаваемой на вход испытуемого прибора, осуществляют при помощи аттенюатора 6.

Между аттеиюатором и входом испытуемого прибора подключают измерители 7 входной мощности и ферритовый мост 8 для раэВязки задающего гене ратора и испытуемого прибора. На испытуемый понбор не подаются постоянное анодное напряжение и магнитное поле, а также напряжение накала, что также упрощает процесс измерения. Если пспыты вается усилитель М-типа, то на выход его подсоединяется калоритетрическая нагрузка.

Плавно изменяя величину входной мощности, реги .трируют ее значение н величину тока в пространстве анод-катод при каждом значении мощности. Появление тока с ано-!

5 да на катод свидетельствует о возникновении ВЭРР в замедляю1ней системе. Исчезновение тока с анода на катод свидетельствует о прекращении ВЭРР. Максимальное значение тока анод-катод соответствует

20 максимальной интенсивности ВЭРР, Пред лагаемый способ по сравнению с известными на порядок уменьшает время определения области существования ВЭРР; ВЭРР может быть определен при помощи датчика

25 АСУТП, на который подается сигнал с катода, что дает возможность контролировать замедляющие системы по области ВЭРР в технологическом процессе.

Ф ормула и зобрете ния

Способ определения вторично-электронного резонансного разряда, заключающийся в подаче на вход прибора изменяемых по модности СВЧ колебаний и регистрации

35 сигнала на выходе прибора, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью повышения скорости измерений, область существования вторично-электронного резонансного разряда определяют по постоянному току с

40 анода на катод.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. 3. %adeem, Ч. Vawgbax "0 Ььегvations

of U ft pactor ix hhag etroes, УЕЕЕ

45 Тгa>sact o s 1968, V- ET)-15, и. И,р.883 897.

2. 0 Н. Theist "МоИ1рос1ог е1 f ects

aed their ргечеъСчоы ie йуh роччег

tnicrowave tu5es",ТЪе lNicrowave

jou ãìaá, oct. 3963, ч 6. и. 10,р %%-60

an катода

ЦНИИПИ Заказ 2427/32 о

Тираж 1101 Подписное

3 о

Фнпиап ППП Патент, r- Ужгород, уп. Проектная, 4