Отражательный клистрон

­В связи с освоением сантиметрового диапазона возникла задача создать ламповые усилители и генераторы, которые бы хорошо работали на всем диапазоне сантиметровых волн. Рассмотренные в предыдущем параграфе конструктивные изменения ламп, основанных на обычном принципе, не решили этой задачи, так как даже маячковая лампа, наиболее приспособленная для работы на с. в. ч., при длине волны менее 7—10 см работать не может. Эта задача оказалась разрешенной лишь в недавнее время в результате трудов М. А. Бонч-Бруевича, Д. А. Рожанского, В. Ф. Коваленко, Н. Ф. Алексеева, Д. Я. Малярова и многих других ученых и инженеров. Лампы, созданные ими, основаны на совершенно новых принципах. К таким лампам относятся клистроны, магнетроны, лампы с бегущей волной и некоторые другие.

Назначение и устройство отражательного клистрона. Отражательный клистрон предназначен для создания маломощных колебаний с. в. ч. Он представляет собой прибор, состоящий из колебательного контура и электронной лампы, органически связанных между собой в единое целое. Электронный поток, создаваемый в электронной лампе, пролетает непосредственно в самом колебательном контуре (объемном резонаторе), возбуждая и поддерживая в нем колебания. Отражательный клистрон изобрел В. Ф. Коваленко в 1940 г.

Изготовление устройства отражательного клистрона автоматизировано, как и изготовление штампов в Харькове. Он состоит из катода, объемного резонатора и отражателя. Катод (подогревный, оксидный) и отражатель заключены в стеклянный баллон, из которого выкачан воздух. Объемный резонатор частью помещен внутри баллона и частью снаружи. Рассмотрим объемный резонатор клистрона. Часть резонатора, находящаяся внутри баллона, сделана в виде двух дисков, в средней части которых имеются отверстия. Эти диски называются часто сетками. Края дисков проходят сквозь стекло баллона и служат для соединения внутренней части резонатора с наружной. На края дисков надеваются два полых полукольца, которые образуют внешнюю часть резонатора. Емкость объемного контура главным образом сосредоточена между его дисками, а индуктивность — в полости резонатора. В результате того, что часть резонатора размещена внутри баллона, оказывается возможным осуществить непосредственное взаимодействие между электронным потоком и объемным резонатором. Отражатель сделан в виде металлической чашечки и имеет вывод в верхней части баллона. Поясним схему подачи напряжений на электроды отражательного клистрона. На объемный резонатор подается постоянное положительное относительно катода напряжение, а на отражатель — отрицательное. Вылетающие из раскаленного катода электроны притягиваются положительно заряженными сетками резонатора и пролетают мимо них с большой скоростью. В пространстве между сетками и отражателем электроны тормозятся отрицательным напряжением, приложенным к отражателю, и, не долетая до него, возвращаются обратно. Затем они пролетают через отверстия сеток резона. ­