КОЛЛЕКТОР ЭЛЕКТРОВАКУУМНОГО ПРИБОРА

1) электрод, служащий для приёма или перехвата потока электронов. В приёмно-усилительных лампах роль К. э. п. обычно выполняет анод. В электронно-лучевых приборах К. э. п. выполняют либо в виде тонкостенного электрода цилиндрич. формы, либо в виде проводящего покрытия (например, аквадага), нанесённого на внутр. поверхность стеклянной колбы.  

2) Устройство в ЭВП СВЧ, предназначенное для приёма электронов, эмитированных катодом и прошедших через канал электродинамической системы. Содержит оконечный электрод (или совокупность электродов) электронно-оптической системы, на которой осаждаются электроны, изолятор, а при большой мощности рассеяния - и систему теплоотвода. На токовоспринимаю-щей поверхности К. э. п. кинетич. энергия электронов преобразуется в тепловую энергию. При ср. мощности рассеяния (обычно до неск. Вт) К. э. п. размещают внутри вакуумно-плотной оболочки прибора; при большей мощности К. э. п. сам является частью этой оболочки. Отвод тепла от К. э. п. осуществляется с помощью воздушной или жидкостной системы охлаждения (см. Охлаждение электронных приборов).

Важнейшая задача при расчёте и проектировании К. э. п.- исключить возможность локальных перегревов (повышения температуры отд. участков, приводящего к закипанию охлаждающей жидкости или даже расплавлению К. э. п.). Причинами неравномерного распределения мощности токооседания по облучаемой поверхности К. э. п. являются неравномерность плотности тока в пучке, неоптимальная форма поверхности К. э. п. и разброс электронов по скоростям на входе в коллекторную область прибора. В частности, в динамическом режиме работы ЭВП СВЧ, когда в результате взаимодействия с СВЧ полем в пучке образуется значит, кол-во замедленных электронов, а часть электронов имеет скорость, большую, чем в невозмущённом пучке, повышаются тепловые нагрузки входного и оконечного участков К. э. п. Обычно допустимая ср. плотность мощности токооседания составляет при жидкостном охлаждении не более 0,5 кВт/см. Ввиду того что плотность мощности электронного пучка в СВЧ приборе может в десятки и сотни раз превышать этот уровень, необходимо существенно увеличить (в 5-20 раз по радиусу) расходимость электронного пучка, с тем чтобы облучать большую площадь токовоспринимающего электрода.

Для получения требуемой расходимости пучка используют экранировку К. э. п. от внеш. магн. поля с помощью экранов из магни-томягких материалов (см. Магнитное фокусирующее устройство), причём токовоспринимающий электрод К. э. п. выполняют в виде полого цилиндра с конусообразной формой входного и оконечного участков. К. э. п., как правило, изолируют от корпуса прибора с целью определения токопрохождения. Такие К. э. п. находят применение в клистронах, ЛБВ и ЛОВ.

В 80-х гг. всё большее распространение получают К. э. п. с рекуперацией энергии электронов. Потенциал такого К. э. п. ниже, чем потенциал анода, и может составлять, например, 0,5-0,6 от потенциала анода. Охлаждение К. э. п. осуществляется либо жидкостью с высоким уд. сопротивлением, подаваемым через достаточно длинную ди-электрич. трубку ( гидроразвязка), либо с помощью изолирующих элементов из керамики с повыш. теплопроводностью (например, из ВеО). В динамич. режиме работы прибора с понижением потенциала К. э. п. часть вторичных электронов, выбиваемых с токовоспринимающей поверхности, может уходить на стенки канала электродинамич. системы, снижая кпд, а часть упруго отражённых электронов проходить через канал навстречу осн. электронному потоку, создавая положит, обратную связь и ограничивая коэф. усиления прибора. Для снижения тока вторичных электронов применяют антидинатронные покрытия, а на внутр. поверхности К. э. п. наносят глубокие канавки.

При значит, понижении потенциала К. э. п. электрич. поле в его полости приводит к отражению наиболее медленных электронов. Этот эффект ограничивает повышение кпд, особенно при высоких значениях первеанса электронного пучка. Конструкции К. э. п. с рекуперацией энергии позволяют повысить полный кпд прибора до 30-40% при электронном кпд 10-25%. Дальнейшее повышение полного кпд (до 45-50%) возможно при использовании К. э. п. с многоступенчатой рекуперацией. Такой К. э. п. имеет неск. электродов с уменьшающимися значениями потенциалов, определяемыми параметрами прибора и энергетич. составом электронного пучка. Применение К. э. п. с рекуперацией энергии - один из наиболее эффективных способов повышения полного кпд О-типа приборов, в частности ЛБВ.

Copyright © 2002 - 2017 Ravnopravie.kharkov.ua. All Rights Reserved.