Теми рефератів
> Реферати > Курсові роботи > Звіти з практики > Курсові проекти > Питання та відповіді > Ессе > Доклади > Учбові матеріали > Контрольні роботи > Методички > Лекції > Твори > Підручники > Статті Контакти
Реферати, твори, дипломи, практика » Доклады » Магнетрони і гіротрони

Реферат Магнетрони і гіротрони





у, в них відбувається взаємодія пучка електронів і електромагнітної хвилі. Оскільки ця система в результаті кільцевої конструкції замкнута сама на себе, то її можна порушити лише на певних видах коливань, з яких важливе значення має ПЂ-вид. Цей вид коливань названий так тому, що напруги НВЧ на двох сусідніх резонаторах зрушені по фазі на ПЂ.

Для стабільної роботи магнетрона (щоб уникнути перескоків під час роботи на інші види коливань, супроводжуються змінами частоти і вихідний потужності) необхідно, щоб найближча резонансна частота коливальної системи значно відрізнялася від робочої частоти (приблизно на 10%). Так як в магнетроні з однаковими резонаторами різниця цих частот виходить недостатньою, її збільшують або введенням в'язок у вигляді металевих кілець, одне з яких сполучає всі парні, а інше всі непарні ламелі анодного блоку, або застосуванням разнорезонаторной коливальної системи (парні резонатори мають один розмір, непарні - інший). Окремі моделі магнетронів можуть мати різну конструкцію. Так, резонаторна система виконується у вигляді резонаторів декількох типів: щілину-отвір, лопаткових, щілинних і т. д.

Типові характеристики М. наведено на рис. 3. М. починає працювати, коли анодна напруга досягає значення, відповідного початку синхронізму. Із збільшенням напруги умови синхронізму покращуються; сила струму, вихідна потужність і ккд М. збільшуються. За оптимальних умов синхронізму ккд М. досягає максимуму. Подальше підвищення анодної напруги поступово погіршує синхронізм і супроводжується зниженням ккд, незважаючи на збільшення сили струму і вихідної потужності.


В 

2.2 Гіротрони


Сучасні потужні гіротрони для термоядерних досліджень здатні генерувати на частотах 30-170 ГГц випромінювання потужністю до 1 МВт з ККД 40-50% в імпульсах тривалістю до сотень секунд. Випромінюють хвилі з частотами 20-1300 ГГц. Потужність - від кВт до 1-2 МВт. Релятивістські гіротрони можуть генерувати випромінювання потужністю до 10 МВт. p> Гіротрони дозволили освоїти весь діапазон міліметрових хвиль на високих рівнях потужності (~ 1 МВт в імпульсному і сотні кВт в безперервному режимах) з ккд ~ 30-40%. Це робить їх перспективними для низки енергетичних програм, зокрема для нагріву плазми в установках керованого термоядерного синтезу.

В 

Схема, що демонструє, як зі складної моди, що генерується в резонаторі мегаватного гіротрона (праворуч внизу) за допомогою системи профільованих дзеркал, формується високоякісний квазіоптичний хвильової пучок (справа вгорі).

В 

Рис. 2. Схема гіротрона - Автогенератора. br/>

У рамках багатомодовою теорії виконані строгі чисельні розрахунки резонансних частот і дифракційних добротностей робочої і паразитних мод в коаксіальному резонаторі 2 МВт 170 ГГц гіротрона:


В 

Показано, що дифракційні добротності конкуруючих мод істотно залежать від поздовжніх профілів зовнішнього і внутрішнього радіусів резонатора;

Розроблено рекомендації з селективного придушення найбільш небезпечних паразитних мод шляхом модифікації геометрії коаксіального резонатора;

Показано, що спостережуване в експериментах загострення сценарію конкуренції мод у резонаторі коаксіального гіротрона пояснюється впливом вищих просторових гармонік.



3. Принцип роботи


3.1 Магнетрони


Електрони еміттіруєт з катода в простір взаємодії, де на них впливає постійне електричне поле анод-катод, постійне магнітне поле і поле електромагнітної хвилі. Якби не було поля електромагнітної хвилі, електрони б рухалися в схрещених електричному та магнітному полях за порівняно простим кривим: епіциклоїда (крива, яку описує точка на колі, катящемся по зовнішній поверхні кола більшого діаметра - в конкретному випадку по зовнішній поверхні катода). При досить високому магнітному полі (Паралельному осі магнетрона) електрон, що рухається по цій кривій не може досягти анода (з причини дії на нього з боку цього магнітного поля сили Лоренца), при цьому говорять, що сталося магнітне замикання діода. У режимі магнітного замикання деяка частина електронів рухається по епіциклоїда в просторі анод-катод. Під дією власного поля електронів, а також статистичних ефектів (дробовий шум) в цьому електронному хмарі виникають нестійкості, які призводять до генерації електромагнітних коливань, ці коливання посилюються резонаторами. Електричне поле виниклої електромагнітної хвилі може уповільнювати або прискорювати електрони. Якщо електрон прискорюється полем хвилі, то радіус його циклотронного руху зменшується, і він відхиляється в напрямку катода. При цьому енергія передається від хвилі до електрону. Якщо ж електрон гальмується полем хвилі, то його енергія передається хвилі, при цьому циклотронний радіус електрона збільшується, і він отримує можливість досягти анода. Оскільки електричне поле анод-катод здійснює позитивну роботу, тільки якщо електрон досягає анода, енергія завжди передається...


Назад | сторінка 2 з 4 | Наступна сторінка





Схожі реферати:

  • Реферат на тему: Ударні хвилі. Параметри ударної хвилі. Її вплив на людей, будівлі і спору ...
  • Реферат на тему: Дослідження проходження електромагнітної хвилі через іоносферу
  • Реферат на тему: Дослідження енергетичних характеристик джерел лазерного випромінювання етал ...
  • Реферат на тему: Електромагнітні поля і хвилі
  • Реферат на тему: Електромагнітні поля і хвилі