Gba-Gfa (04 Май 2021 - 16:47) писал:
Воспользуемся начитанностью, а Вы знаете, что существовали вполне себе работающие лампы бегущей волны БЕЗ замедляющих систем? На двух электронных пучках, в первом приближении, плоских как лента, или тонкостенная трубка в трубке и тд, где они движутся параллельно в одном направлении или встречно, с немного разными параметрами относительно друг друга. Там есть свои "подводные камни" и двухлучевой усилитель на практике не применяется, не дошел до серии, теперь только в качестве модели, хотя считался очень перспективным )
А было бы круто, относительно длинная вакуумная трубка, две электронных пушки, длинное пустое пространство для дрейфа пучков и два коллектора, на который падают электроны в конце пути. Плюс секции ввода и съема энергии с пучков, короткие спиральки. И все.
Термин "коллектор" в ЛБВ, ЛОВ и пр. систем с распределенным взаимодействием является общепринятым, и нужен для поглощения остаточной кинетической энергии электронного пучка и настоятельно требует специального теплоотвода.
Основная проблема в том, что электронный поток не однороден по скоростям, электроны имеют не слабый разброс по скоростям, а необходимая для такой системы эффективная разность между скоростями двух потоков стол мала, на требуемых заказчиком миллиметровых длинах волн и в габаритах системы, что ... дальше сами догадаетесь. Они печальным образом перекрываться. Почему тепловой разброс скоростей электронов проводимости в проводнике не важен и трансформатор благополучно работает, хотя топология та же, параллельные потоки электронов?
В чем принципиальные отличия ЛБВ, ЛОВ от ТРУ.
В лампах используется длительное взаимодействие с электронным потоком, в ТРУ кратковременное с прерыванием.
В лампах используют тормозящее (отрицательное) электрическое поле. для отбора энергии у электронов, в ТРУ ускоряющее (положительное) электрическое поле для увеличении энергии электронов.
В лампе коллектор нужен для поглощения остаточной энергии электронов , в ТРУ для съема избыточной энергии электронов.
В лампе электроны перемещаются в вакууме с большой скоростью, в ТРУ дрейфовое движение электронов в вязкой среде медленное.
Эти отличия связаны с особенностями самих электронов и средах их перемещения.
Почему Стивен выбрал кратковременное взаимодействие с электронным потоком. Дело в том, что свободные электроны только часть своего периода обращения находятся в поверхностном слое, следовательно только в этот период им можно передать момент импульса.
С этим связано и другая особенность, концентрация поля как можно ближе к поверхности коллектора, что вполне обеспечивает замедляющая система из ортогональных управляющих обмоток намотанных плотно на коллектор. В отличии от ламп где пучек сфокусирован в центре ЗС.
Общим с лампами является наличие продольной составляющей электрического поля в замедляющих системах, и синхронного взаимодействия с электронным потоком, т.е. осуществлять модуляцию электронного потока по плотности. Наличие секционирования обмоток на коллекторе позволяют это обеспечить..
Электронный поток в ТРУ тоже не однороден по скоростям, возможно ли его промодулировать по скорости думаю можно, так, как импульс по фронтам имеет разную амплитуду. следовательно электроны с меньшей скорость могут попасть в большую напряженность электрического поля и наоборот. Условия временного синхронизма групп электронов с волной позволяет это сделать. Возможно Стивен использует пачки импульсов, что тоже способствует синхронизации потока.
Такая последовательность действий, при которой однородный электронный поток сначала модулируется по скорости и плотности, а затем выполняется условие синхронизма, называется динамическим управлением электронным потоком.
34
