Периодическая фокусировка

Cтраница 2

В заанодном пространстве сформированный пушкой клиновидный пучок за счет действия пространственного заряда и рассеивающей анодной линзы становится параллельным, а затем, если нет ограничивающих полей, и расходящимся. Для ограничения расширения ленточного пучка в пролетном пространстве необходима ограничивающая система в виде однородного продольного магнитного или системы периодической фокусировки - электростатической или магнитной. Очевидно, при строгом выполнении начальных условий ввода ленточного пучка в магнитное поле, в частности при полной экранировке катода от магнитного поля, принципиально возможно получение бриллю-эновского ленточного потока. Однако, так как практически для ограничения расширения пучка приходится применять магнитные поля с величиной индукции больше бриллюэновской ( см. § 2.5) и идеальное экранирование катода от магнитного поля встречает технические затруднения, часто применяют пушки с частичным экранированием катода. [16]

Схема конструкции отражательного клистрона. [17]

Значительная протяженность электронного потока в многорезона-торных пролетных клистронах, кроме первичной электронной оптики у катода, требует специальных мер для дальнейшей фокусировки потока. Необходимо отметить, что в настоящее время наиболее широко применяется периодическая ( магнитная или электростатическая) фокусировка. При магнитной периодической фокусировке можно значительно снизить д вес и габариты постоянных магнитов, а при электростатической - обеспечить поддержание электронного потока большой длины, что невозможно при обычной электростатической фокусировке. [18]

Кроме того, формулы геометрической электронной оптики для расчета параметров электронных линз становятся непригодными в случае интенсивных пучков. Поэтому при анализе систем периодической фокусировки обычно аппроксимируют истинное распределение потенциала или магнитной индукции подходящей периодической функцией и рассчитывают траекторию электронов в периодическом поле с учетом действия пространственного заряда. [19]

На рисунке пунктирными линиями отображена получающаяся форма электронного потока, а на нижней его части показано изменение потенциала по оси электронного потока для осевого и крайнего электронов. Как видно из последних кривых, осевые электроны проходят область более высоких значений потенциала, чем крайние. Так как осевые электроны получают в зазорах резонатора меньшую скоростную модуляцию и больше удалены от окружающего электронный поток экрана, то в обычных клистронах группирование по сечению потока идет неравномерно: процесс группирования крайних электронов проходит более интенсивно, а электронное уплотнение приобретает бочкообразную форму. В клистроне же с периодической фокусировкой движение крайних электронов в области с - более низким потенциалом приводит к их замедлению, что увеличивает объемный заряд и уменьшает интенсивность группирования. В результате в клистроне с периодической электростатической фокусировкой оно происходит более равномерно по сечению, чем в обычных клистронах. Однако этим не исчерпываются дополнительные преимущества клистронов с периодической фокусировкой. Дело в том, что понижение потенциала в области линзы существенно меняет собственную частоту колебаний электронного потока. [20]

Вследствие действия сил пространственного заряда пучок заряженных частиц высокой интенсивности неизбежно будет расширяться, если не предприняты специальные меры для сохранения его поперечного сечения. Поддержание пучков высокой интенсивности основано на компенсации сил пространственного заряда некоторыми другими силами, действующими в основном извне. Для этого существует множество практических методов. Они делятся на две совершенно различные группы. Одна основана на фокусировке однородных или квазиоднородных полей; другая - на принципе периодической фокусировки. [21]

Страницы: 1 2