ITTO940285A1 - Tubo a fascio elettronico lineare - Google Patents

Description

DESCRIZIONE del l 'invenzione industriale dal titolo:

"Tubo a fascio elettronica lineare".

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ai tubi a fascio elettronico ed in modo più specifico alle cavità risonanti di ingresso di tali tubi in corrispondenza delle quali viene applicata energia ad alta frequenza.

La presente invenzione è applicabile in particolare a dispositivi a tetrodo con uscita di tipo induttivo (cui si farà riferimento nel seguito come "IOT") quali quelli indicati dal nome commerciale Klystrode (marchio registrato della Varian Associates Ine.).

Un dispositivo IOT comprende un cannone elettronico configurato così da produrre un fascio elettronico lineare e una cavità risonante di ingresso in corrispondenza della quale viene applicato un segnale a radiofrequenza da amplificare cosi da produrre la modulazione del fascio in corrispondenza di un.a griglia del cannone elettronico. L'interazione che ne risulta fra l'energia a radiofrequenza e ilfascio elettronico determina l'amplificazione del segnale ad alta frequenza che viene quindi estratto da una cavità risonante di uscita.

Durante il funzionamento del tubo,gli elettrodi del cannone elettronico devono essere fatti funzionare a tensioni relativamente elevate, dell'ordine delle decine di Kilovolt, e questo può causare problemi, specialmente in quanto la cavità di ingresso può formare una parte esterna del IOT ed essere pertanto manipolata durante il normale impiego del dispositivo. La presente invenzione è nata da un tentativo di fornire una configurazione perfezionata di cavità di ingresso per IOT ma è anche applicabile ad altri tipi di dispositivi a fascio elettronico lineare aventi cavità risonanti di ingresso.

Secondo un primo aspetto dell'invenzione, viene fornito un tubo a fascio elettronico lineare comprendente:

- una cavità di ingresso che è sostanzialmente cilindrica intorno ad un asse longitudinale e configurata per ricevere, nell'impiego, un segnale ad alta frequenza da amplificare; un cannone elettronico configurato cosi da produrre un fascioelettronico in unadirezionesostanzialmente longitudinale; e

una cavità di uscita dalla quale viene estratto il segnale ad alta frequenza amplificato; in cui

la cavità di ingresso sostanzialmente circonda il cannone elettronico e comprende una porzione di corpo interna collegata elettricamente a parte del cannone elettronico ed una porzione di corpo esterna elettricamente isolata rispetto alla porzione di corpo interna, la porzione dicorpo interna essendo mantenuta ad una tensione relativamente elevata rispetto a quella della porzione di corpo esterna, ed in cui le porzioni di corpo interna ed esterna comprendono ciascuna una flangia estensiva assialmente e sostanzialmente co-estensiva in una direzione assiale,con materiale elettricamente isolante collocato fra le due flange.

Con "alta tensione" si indica dell'ordine delle decine di Kilovolt.

L'impiego dell'invenzione consente di collocare le parti di un tubo a fascio elettronico lineare operanti a tensioni relativamente elevate in modo tale che esse non sono direttamente accessibili durante il normale funzionamento del tubo. Oltre a ciò, la disposizione delle flange delle porzioni di corpo interna ed esterna consente di separare le due porzioni cosi da ottenere 1'isolamento elettrico desiderato fra loro permettendo nel contempo che la cavità d'ingresso sia tale per cui c'è una ridotta dispersione a radiofrequenza dalla stessa, conseguendo pertanto un funzionamento efficiente. Inoltre, le flange si estendono sostanzialmente nella stessa direzione e sono pertanto sostanzialmente parallele l 'una all'altra. Questo è particolarmente vantaggioso in quanto riduce gli sforzi elettrici e pertanto la tendenza all'insorgere di una rottura dielettrica (breakdown) di tensione fra le porzioni di corpo interna ed esterna, anche a tensioni elevate. Inoltre, la disposizione delle porzioni di corpo interna ed esterna e delle flange assialmente estensive è relativamente semplice, e quindi economica, da fabbricare e montare.

Si preferisce che le flange siano sostanzialmente cilindriche, dal momento che questa è una configurazione simmetrica che è di solito auspicabile nei tubi a fascio elettronico lineare in quanto fornisce buone caratteristiche elettriche e dà origine ad una configurazione meccanicamente robusta.

Di preferenza, ciascuna delle porzioni di corpo interna ed esterna comprenda due flange estensive in una direzione assiale verso l'esterno dalla cavità d'ingresso, essendoci così due coppie diflange co-estensive.Una tale configurazione minimizza le perdite a radiofrequenza nella regione fra le porzioni di corpo interna ed esterna. Sebbene la cavità d'ingresso possa comprendere in alternativa soltanto una coppia di flange,questo tenderebbe a dare origine ad un cammino di dispersione a radiofrequenza presente fra le altre parti della cavità.

Si preferisce che la porzione di corpo interna comprende due sezioni che sono elettricamente separate l'una rispetto all'altra. Ancora, questo facilita la fabbricazione ed il montaggio ed in modo vantaggioso permette anche di applicare diverse tensioni a parti diverse del cannone elettronico attraverso la porzione di corpo interna. In una forma di attuazione preferita dell'invenzione, la porzione di corpo interna è collegata elettricamente ad un catodo ed una griglia del cannone elettronico. Se ci sono incluse due sezioni, una di esse può essere collegata fisicamente ed elettricamente al catodo e l'altra alla griglia.

In modo vantaggioso, il materiale elettricamente isolante è di forma genericamente cilindrica. Questo consente di distribuire l'isolamento in modo simmetrico intorno all'asse longitudinale del tubo e può anche fornire un sopporto meccanico e rigidità. Quando nella disposizione sono comprese due coppie di flange, il materiale elettricamente isolante può essere presente sotto forma di due anelli separati, ad esempio, con un anello interposto fra una coppia di flange e l'altro fra l'altra coppia. Come alternativa, ed in modo preferito, il materiale elettricamente isolante è un elemento unitario che si estende fra entrambe le coppie di flange.

In modo vantaggioso, le porzioni dicorpo interna ed esterna sono fisicamente collegatefra loro dalmateriale elettricamente isolante il quale può,ad esempio, essere sagomato con una forma particolare.

Di preferenza, la porzione di corpo esterna è a potenziale di terra.

In base ad un secondo aspetto dell'invenzione,viene fornito un tubo a fascio elettronico lineare comprendente!

una cavità d'ingresso che è sostanzialmente cilindrica intorno ad un asse longitudinale e configurata così da ricevere, nell'impiego, un segnale ad alta frequenza da amplificare; un cannone elettronico configurato cosi da produrre un fascio elettronico inuna direzione sostanzialmente longitudinale; e

una cavità di uscita a partire dalla quale viene estratto il segnale ad alta frequenza amplificato; in cui

la cavità d'ingresso sostanzialmente circonda il cannone elettronico e comprende una porzione di corpo interna elettricamente collegata a parte del cannone elettronico ed una porzione di corpo esterna elettricamente isolata rispetto alla porzione di corpo interna, la porzione dicorpo interna essendo mantenuta ad una tensione relativamente elevata rispetto a quella della porzione di corpo esterna, ed in cui le porzioni di corpo interna ed esterna hanno rispettive parti che sano co-estensive cosi da presentare un'impedenza di arresto nei confronti dell'energia ad alta frequenza all'interno della cavità d'ingresso ed in cui un bordo di una o più delle parti terminanti in una regione dove una parte dell'altra porzione di corpo è estensiva è curvato.

L'impiego di questo aspetto dell'invenzione consente di ottenere una separazione (hold-off) di tensione migliorata fra le parti co-estensive. Il bordo curvato della parte o parti riduce gli sfarzi elettrici rispetto ad una configurazione in cui non viene utilizzata tale curvatura quando le linee di campo elettrico tendono ad essere concentrate all'estremità di una parte. Così, utilizzando l'invenzione, viene offerta una maggiore libertà di progetto nel scegliere la spaziatura tra le parti co-estensive. Questo può dare origine alla possibilità di un'impedenza di arresto più efficiente e può anche portare ad una configurazione più compatta.

Soltanto una delle parti può avere un bordo curvato ma è in generale auspicabile che entrambe o tutte le parti abbiano bordi curvati là dove esse terminano in regioni di campo elettrico elevato.

In una forma di attuazione preferita dell'invenzione, le parti, compresi i loro bordi, sono sostanzialmente planari ed il bordo è curvato al di fuori del piano. Le parti possono essere piastre piane o possono essere planari e curvate, vale a dire cilindriche. In quest'ultimo caso,il bordo è l'estremità del cilindro e può essere incurvato all'interno o all'esterno in funzione della particolare configurazione. In una forma di attuazione alternativa il bordo incurvato è un orlo pieno con, ad esempio,sezione circolare simile ad una bordatura ingrossata lungo l'estremità della parte. Ad esempio, essa può essere una regione dispessore aumentato intorno allacirconferenza interna di una piastra anulare piana.

Di preferenza, il bordo è curvato in modo che la sua estremità è sostanzialmente adiacente ad una regione della parte distanziata dal bordo.Il bordo puòessere curvato a sufficienza in modo tale per cui la sua estremità tocca effettivamente la superficie della parte o può essere leggermente spaziata da essa. In un forma di attuazione preferita, il borda è curvato con un raggio di curvatura sostanzialmente costante. Tuttavia, il bordo potrebbe essere ripiegato così da presentare una sezione trasversale più ovale.

In un'altra forma di attuazione dell'invenzione, dette rispettive parti sono estensive in piani sostanzialmente trasversali rispetto all'asse longitudinale. In una particolare forma di attuazione,una delle porzioni del corpo comprende due parti estensive in una direzione sostanzialmente trasversale e l'altra comprende una parte localizzata fra esse. In tale configurazione, in modo vantaggioso, le due parti più esterne presentano bordi che curvano in una direzione in allontanamento di rispetto a detta una parte. Detta una parte può essere collocata più vicina ad una delle due parti rispetto all'altra. In questo caso, si preferisce che essa abbia un bordo che è curvato in allontanamento rispetto alla parte che è più vicina ad esso. In una forma di attuazione dell'invenzione particolarmente vantaggiosa, le parti sono piastre anulari, dando origine ad una configurazione con simmetria cilindrica.

In un'altra forma di attuazione dell'invenzione, le parti sono flange assialmente estensive che sono sostanzialmente coestensive in una direzione assiale. Di preferenza, le flange sono sostanzialmente cilindriche.

In molte forme di attuazione, fra dette parti co-estensive viene compreso in modo vantaggioso un materiale elettricamente isolante. Questo consente di ottenere una buona separazione di tensione e può anche migliorare la stabilità meccanica della configurazione. In modo vantaggioso, almeno una di dette parti è almeno parzialmente annegata nel materiale elettricamente isolante. In alcune forme di attuazione può essere auspicabile incorporare completamente le parti nel materiale al fine di ottenere caratteristiche ottimali in termini di rottura dielettrica.

Di preferenza, le porzioni di corpo interna ed esterna comprendono due coppie di rispettive parti co-estensive. Una tale configurazione minimizza le perdita a radiofrequenza nella regione fra le porzioni di corpo interna ed esterna.

Si preferisce che la porzione di corpo interna comprenda due sezioni che sono elettricamente separate l'una rispetto all'altra. In un forma di attuazione preferita dell'invenzione, la porzione di corpo interna è collegata elettricamente ad un catodo ed una griglia del cannone elettronico. Se sono comprese due sezioni, una di esse può essere collegata fisicamente ed elettricamente al catodo e l'altra alla griglia.

In modo vantaggioso, il materiale elettricamente isolante collocato fra le parti co-estensive è di forma genericamente cilindrica.

Secondo un terzo aspetto dell'invenzione, viene fornito un tubo a fascio elettronico lineare comprendente:

- una cavità d'ingresso che è sostanzialmente cilindrica intorno ad un asse longitudinaleeconfigurata cosìda ricevere, nell'impiego, un segnale ad alta frequenza da amplificare;

- un cannone elettronico configurato così da produrre un fascioelettronicoinunadirezionesostanzialmente longitudinale; e

- una cavità di uscita dallaquale viene estratto ilsegnale ad alta frequenza amplificato; in cui

la cavità d'ingresso sostanzialmente circonda il cannone elettronicoecomprende una porzione dicorpo interna elettricamente collegata a parte del cannone elettronico ed una porzione di corpo esterna elettricamente isolata rispetto alla porzione di corpo interna,la porzionedicorpo internaessendo mantenuta ad una tensione relativamente elevata rispetto a quella della porzione di carpo esterna, e

in cui le porzionicorpo internaed esterna hannorispettive parti che sono sostanzialmente co-estensive e con materiale elettricamente isolante ed elasticamente deformabile collocato fra dette parti.

Un tubo a fascio elettronico secondo l'invenzione può essere soggetto a urti e sollecitazioni meccaniche durante l'impiego del tubo e durante il trasporto e la manipolazione, ad esempio, per esigenze dimanutenzione.In un tubo convenzionale, gli urti possono determinare rotture o altri difetti che insorgono fra partideldispositivo.Questo puòportare a problemiseriquando queste parti sono a potenziali elettrici ampiamente diversi qualora una rottura farmi un cammino per l'insorgere di una rottura elettrica. Utilizzando l'invenzione, l'integrità del materiale elettricamente isolante di per se stesso ed anche la sua interfaccia con altre parti del tubo può essere mantenuta quando il materiale tende a deformarsi sotto gli urti meccanici, ritornando successivamente nel suo stato originale. Così, sebbene ci sia una perdita della rigidità del tubo nella regione di ingresso, il miglioramento che ne consegue in termini di caratteristiche di separazione elettrica in condizioni avverse è molto vantaggioso. La natura elastica del materiale isolante riduce la tendenza alla formazione di vuoti fra il materiale e gli elementi rigidi adiacenti. Così si può mantenere una costante dielettrica sostanzialmente uniforme attraverso il materiale elettricamente isolante, il che è importante per impedire la rottura dielettrica attraverso lo stesso.

In una forma di attuazione preferita dell'invenzione, il materiale elettricamente isolante è di gomma siliconica. Questo è un materiale che è relativamente facile adattare ad una forma richiesta senza inclusione di bolle d'aria o simili ed è anche in grado di sostenere elevate sollecitazioni elettriche applicate attraverso di esso.

Di preferenza, la gomma siliconica è sagomata così da dargli la configurazione richiesta anche se possono essere adottate altre tecniche di fabbricazione.

In modo vantaggioso, almeno una di dette parti è almeno parzialmente annegata nelmateriale elettricamente isolante. In talune forme di attuazione può essere auspicabile includere completamente le parti nel materiale per conseguire caratteristica di rotture elettriche ottimali.

In una forma diattuazione dell'invenzione,dette rispettive parti sono elementi estensivi in piani sostanzialmente trasversali rispetto all'asse longitudinali.Di preferenza, una fra le porzioni di corpo interna ed esterna comprende due elementi estensivi in direzione sostanzialmente trasversale e l'altra delle porzioni di corpo comprende un elemento estensivo in una direzione sostanzialmente trasversale e interallacciato fra i due elementi dell'altra porzione. Una tale configurazione è particolarmente efficace nell'impedire ladispersione di energia a radiofrequenza a partire dalla cavità d'ingresso.

In un'altra forma di attuazione vantaggiosa dell'invenzione, dette parti sono flange assialmente estensive che sono sostanzialmente co-estensive in una direzione assiale. Le flange si estendono sostanzialmente nella stessa direzione e sono pertanto sostanzialmente parallele una all'altra. Cosi gli sfarzi elettrici sono ridotti al minimo.

La configurazione delle porzioni dicorpo interna ed esterna e delle flange assialmente estensive è relativamente facile, e di conseguenza economiche, da fabbricare e montare.

Si preferisce che le flange siano sostanzialmente cilindriche. Di preferenza, le porzioni di corpo interna ed esterna comprendono due-coppie di rispettive parti co-estensive.

Alcuni modi in cui l'invenzione può essere attuata vengono ora descritti a titolo d'esempio con riferimento ai disegni annessi, in cui:

- la figura 1 è una vista in sezione schematica di un IDT secondo la presente invenzione, di cui alcune parti sono state omesse per chiarezza; e

- le figure 2 a 7 illustrano schematicamente rispettivi IOT diversi in accordo con l'invenzione.

Con riferimento alla figura 1, un IOT comprende un cannone elettronico 1 che a sua volta comprende un catodo 2 e una griglia 3 configurate così da produrre una fascio elettronico lungo l'asse longitudinale X-X della configurazione. Lo IOT comprende tubi di propagazione (drift tubes) A e 5 attraverso i quali il fascia elettronico passa prima di essere raccolto da un collettore (non illustrato). Una cavità risonante d'ingresso cilindrica 6 è disposta coassialmente intorno al cannone elettronico 1 e comprende un accoppiamento di ingresso 7 in corrispondenza del quale viene applicato un segnale a radiofrequenza da amplificare. Una cavità di uscita 8 circonda i tubi di propagazione A e 5 e comprende un anello di accoppiamento 9 attraverso il quale il segnale a radiofrequenza amplificato viene estratto ed accoppiato in una cavità di uscita secondaria 10 ed un accoppiamento di uscita 11.

Durante il funzionamento di questo dispositivo, il catodo 2 e la griglia 3 sono mantenuti a potenziali dell'ordine di 30 Kilovolt, la griglia 3 essendo mantenuta ad una tensione di polarizzazione in continua di circa 100 volt inferiore rispetto al potenziale di catodo. Il segnale ad alta frequenza d'ingresso applicato in corrispondenza di 7 dà origine ad una tensione a radiofrequenza di alcune centinaia di volt prodotta fra il catodo 2 e la griglia 3.

La cavità d'ingresso 6 è definita da una porzione di corpo interna 12 e da una porzione di corpo esterna 13 con interposto fra loro un elemento 14 isolante sagomato sostanzialmente cilindrico, la porzione di corpo interna 12 essendo elettricamente isolata rispetto alla porzione di corpo esterna 13 dal materiale dielettrico 14 interposto. La porzione di corpo esterna 13 è mantenuta sostanzialmente al potenziale di terra, facilitando cosìla sicura manipolazionedel dispositivo,mentre la porzione di corpo interna 12 è mantenuta a tensioni molto più elevate.

La porzione di corpo esterna è costituita da due piastre 15 e 16 disposte parallele 1'una all'altra e trasversali rispetto all'asse longitudinale X-X con una parete cilindrica esterna 17 che definisce l'estensione esterna della cavità 6. La parte interna della porzione di corpo esterna 13 comprende due flange cilindriche 18 e 19 che si estendono verso l'esterno a partire dal volume di cavità e configurate cilindricamente intorno all'asse X-X

La porzione di corpo interna 12 comprende due sezioni. La prima sezione 20 è collegata meccanicamente ed elettricamente al catodo 2 e la seconda sezione 21 è collegata meccanicamente ed elettricamente alla griglia 3. Nella forma di attuazione illustrata, un cilindro ceramico 22 è collocato fra le sezioni 20 e 21 per dare un sopporto meccanico addizionale al gruppo.

La porzione di corpo interna 12 comprende anche flange cilindriche 23 e 24 che si estendono all'esterno in allontanamento a partire dalla cavità d'ingresso 6 e sono disposte coassialmente intorno all'asse X-X e all'interno delle flange 18 e 19 della porzione di corpo esterna 13. Le due coppie di flange 18 e 23, e 19 e 24 sono configurate cosi da estendersi sostanzialmente parallele 1'unaall'altra esono sostanzialmente co-estensive in direzione assiale. Le flange esterne 18 e 19 sono collocate in canali poco profondi nella superficie esterna dell'elemento dielettrico 14. La flangia interna 23 che è callegata al catodo 2 è parzialmente annegata nell'elemento 14 e l'altra flangia interna 24 è sostanzialmente interamente annegata in esso.

Lasuperficie interna dell'elemento 14comprende scanalature circonferenziali 25 intorno alle regioni di catodo 2 e griglia 3 per migliorare la capacità di separazione in tensione. Tuttavia, in altre forme di attuazione, questa superficie può essere liscia.

Una linea di potenza 26 viene fatta passare attraverso un'apertura nella flangia 19 ed attraverso il materiale dielettrico 14 per alimentare la griglia 3 con la tensione di polarizzazione appropriata mantenendo nelcontempo l'isolamento elettrico della porzione di corpo esterna 13, la connessione essendo fatta attraverso la linea 26 verso la sezione 21. Nella figura 2 è illustrato un altro IOT che è simile alla configurazione della figura 1.Tuttavia, in questo dispositivo, la cavità di ingresso 27 comprende una porzione assialmente estensiva 28 che forma parte della porzione di corpo esterna.

Con riferimento alla figura 3, un IOT è simile a quello mostrato nella figura 2, con gli stessi riferimenti essendo utilizzati per parti analoghe, ma comprende un'interfaccia diversa fra le porzioni di corpo interna ed esterna.

La porzione di corpo interna 12 comprende due sezioni. La prima sezione 20 è collegata meccanicamente ed elettricamente al catodo 2 e la seconda sezione 21 è collegata meccanicamente ed elettricamente alla griglia 3. Nella forma di attuazione illustrata, fra le sezioni 20 e 21 è collocato un cilindro ceramico 22.

La porzione di corpo interna 12 comprende anche flange cilindriche 23, 24 le quali si estendono all'esterno in allontanamento a partire dalla cavità di ingresso 6 e sono configurate coassialmente intorno all'asse X-X e all'interno della flange 18 e 19 della porzione di corpo esterna 13. Le due coppie di flange 18 e 23, e 19 e 24 sono configurate cosi da estendersi sostanzialmente parallele 1'una all'altra e sono sostanzialmente co-estensive nella direzione assiale. Esse definiscono impedenze di strozzamento a radiofrequenza e sono sostanzialmente completamente annegate nel materiale isolante 14, che in questa forma di attuazione è di gomma siliconica.

Le due flange 18 e 23 hanno bordi 29 e 30 che sono curvati in allontanamento l'uno rispetto all'altro in modo tale per cui ciascuna estremità della flangia è schermata rispetto all'altra porzione di corpo dalla parte di detta flangia assialmente estensiva. Le parti di flange 18 e 23 che sono fissate alle porzioni di corpo esterna ed interna definite dalle piastre 15 e 20 sono configurate così da collegarsi con una curva arrotondata così da ridurre gli sforzi elettrici fra le due porzioni di corpo.

Le flange cilindriche co-estensive 19 e 24 dell'altra coppia sono curvate in modo similare là dove esse si collegano alle piastre 16 e 21. La flangia interna 24 si estende in direzione assiale approssimativamente per metà della distanza della flangia esterna 19. Così, la flangia interna 24 termina in una regione dove essa è co-estensiva con la flangia esterna 19, mentre la flangia esterna 19 termina in una posizione distanziata rispetto alla flangia interna 24.La flangia interna 24 ha un bordo curvato 31 che è curvato in allontanamento rispetto alla flangia esterna 19.

In questa configurazione di parti co-estensive l'estremità 28 della flangia esterna 19 non è curvata fuori dal piano della flangia 19.

Nella figura 4 è illustrato un altro IOT simile sotto molti aspetti alla configuraziane della figura 3.La cavità d'ingresso comprende parti che sono estensive in direzione sostanzialmente trasversale rispetto all'asse longitudinale e che sono interal--lacciate così da fornire l'isolamento in continuo richiesto fra la porzione di corpo interna 32 e la porzione di corpo esterna 33 così da fornire uno strozzamento a radiofrequenza. La porzione di corpo interna 32 comprende due piastre anulari 34 e 35. Una delle piastre 34 è collegata elettricamente al catodo ed è interallacciata fra due piastre anulari 36 e 37 formanti parte della porzione di corpo esterna 33. La piastra anulare 35 è collegata alla griglia del cannone elettronico ed è interallacciata con piastre anulari 38 e 39 che definiscono fra loro un canale anulare in cui si estende la piastra 35. Le regioni fra le parti trasverse intera!lacciate sono occupate da materiale elettricamente isolante e elasticamente deformabile che è di gamma siliconica.

I bordi esterni delle piastre anulari 34 e 35 terminano nei canali anulari e nelle regioni delle piastre trasversali della porzione di corpo esterna 33. I bordi delle piastre 34 e 35 sono curvati al di fuori del piano delle piastre così da presentare una superficie regolare, le estremità dei bordi toccando le superfici delle piastre 34 e 35.

Le piastre anulari 36, 37 e 38, 39 della porzione di corpo esterna sono curvate verso l'esterno in allontanamento rispetto alla parte interaltacciata della porzione di corpo interna ma non toccano le superfici delle piastre.

La figura 5 illustra schematicamente parte di un altro IOT secondo l'invenzione ed è una sezione longitudinale che fa vedere soltanto alcuni componenti del IOT. I componenti sono con simmetria cilindrica intorno all'asse X-X e ne viene illustrata solo metà.

La cavità d'ingresso 41 dell'IOT comprende una porzione di corpo esterna definita dalle piastre 42 e 43 in combinazione con una parete cilindrica esterna (non illustrata). Un cilindro metallico 44 è montato su una delle piastre 42 attraverso una pluralità di viti, una delle quali è illustrata, intorno alla sua circonferenza. Due piastre anulari 45 e 46 sono fissate a ciascuna estremità del cilindro 44 e si estendono radialmente all'interno a partire da esso. Lo IOT comprende un elettrodo di griglia 47 che è montato su una piastra anulare 48 che a sua volta lo circonda e si estende fra le piastre 45 e 46 formando parte della porzione di corpo esterna della cavità d'ingresso 41. Le piastre 45, 46 e 48 definiscono insieme un'impedenza di strozzamento a radiofrequenza che impedisce la perdita di energia a radiofrequenza a partire dalla cavità 41. Le piastre 45 e 46 presentano bordi interni che sono curvati verso l'esterno in allontanamento rispetto alla piastra 48 collocata fra loro. La piastra interallacciata 48 è collocata in un piano che è spaziato di una distanza a a partire dalla piastra inferiore 46 in direzione assiale e di una distanza maggiore b a partire dalla piastra superiore 46. Tuttavia, la curvatura della sua estremità è tale per cui il punto più vicino della piastra interallacciata 48 rispetto alla piastra superiore 46 è anche a nella direzione assiale.La regione fra le piastre 45, 46 e 48 comprende un materiale elettricamente isolante per migliorare la separazione in tensione fra le piastre e permettere così di applicare differenze di potenziale relativamente elevate fra la porzione di corpo interna e la porzione di corpo esterna.

La piastra 43 che definisce la porzione di corpo esterna è anche elettricamente collegata a due piastre anulare 49 e 50 e ad un elemento esterno 51 genericamente cilindrico su cui esse sono montate. Una piastra centrale 52 della porzione di corpo interna è collegata al catodo (non illustrato) del cannone elettronico dell'IOT. La spaziatura della porzione di corpo interno 52 rispetto alle piastre 49 e 50 è configurata in modo simile a quello delle piastre 45, 46 e 48.

In questa forma di attuazione, la porzione di corpo interno della cavità d'ingresso 41 è essenzialmente definita dalle piastre 48 e 52 che a loro volta sono anche le parti della porzione di corpo interna che sono co-estensive con corrispondenti parti della porzione di corpo esterna.

La figura 6 illustra una configurazione simile a quella illustrata nella figura 5. Tuttavia, in questa configurazione, le piastre 53 e 54 che formano parte della porzione di corpo interna sono spaziate equidistantifra piastre adiacenti55,56, 57 e 58 della porzione di corpo esterna. I bordi radialmente interni delle piastre della porzione di corpo esterna ed il bordo esterno delle piastre di corpo interne sono definite da un bordo con sezione sostanzialmente circolare così da dare il bordo curvato richiesto secondo l'invenzione.

Nella figura 7 è illustrato un altro IOT che è simile alla configurazione della figura 4, avendo una cavità di ingresso comprendente parti che sono estensive in direzione sostanzialmente trasversale rispetto all'asse longitudinale e che sono interallacciaie così ·da fornire l'isolamento in continua richiesto fra la porzione di corpo interna e la porzione di corpo esterna, raggiungendo nel contempo una ridotta perdita a radiofrequenza fra loro. Tuttavia, in questa configurazione, le piastre trasversali non hanno bordi arrotondati. Le regioni fra le parti trasversali interallacciate sono occupate da un materiale elettricamente isolante ed elasticamente deformabile che è ancora di una gomma siliconica.

Claims (34)

1. RIVENDICAZIONI 1. Tubo a fascio elettronico lineare comprendente: una cavità d'ingresso che è sostanzialmente cilindrica intorno ad un asse longitudinale e configurata per ricevere, nell'impiego, un segnale ad alta frequenza da amplificare; un cannone elettronico configurato così da produrre un fascio elettronico in una direzione sostanzialmente longitudinale; e una cavità d'uscita dalla quale viene estratto il segnale ad alta frequenza amplificato; in cui la cavità di ingresso sostanzialmente circonda il cannone elettronico e comprende una porzione di corpo interna collegata elettricamente a parte del cannone elettronico ed una porzione di corpo esterna elettricamente isolata rispetto alla porzione di corpo interna, la porzione dicorpo interna essendo mantenuta ad una tensione relativamente elevata rispetto a quella della porzione di corpo esterna, e in cui le porzioni di corpo interna ed esterna comprendono ciascuna una flangia estensiva assialmente e sostanzialmente coestensiva in una direzione assiale,conmateriale elettricamente isolante collocato fra le flange.
2. 2. Tubo secondo la rivendicazione 1, in cui le flange sono sostanzialmente cilindriche.
3. 3. Tubo secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui ciascuna delle porzioni di corpo interna ed esterna comprende due flange estensive in una direzione assiale verso l'esterno a partire dalla cavità d'ingresso.
4. 4. Tubo secondo la rivendicazione 3, in cui il materiale isolante è sotto forma di un singolo elemento estensivo fra entrambe le coppie di flange.
5. 5. Tuba secondo la rivendicazione 1, 2, 3 o 4, in cui la porzione di corpo interna comprende due sezioni che sono eletnicamente separate l'una dall'altra.
6. 6. Tubo secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui la porzione di corpo interna è elettricamente collegata ad un catodo e ad una griglia del cannone elettronico.
7. 7. Tubo secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui ilmateriale elettricamente isolante è di forma genericamente cilindrica. R.
8. Tubo secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui le porzioni di corpo interna e esterna sono fisicamente collegate insieme dal materiale elettricamente isolante.
9. 9. Tubo secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui la porzione di corpo esterna è al potenziale di terra.
10. 10. Tubo secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui viene fornito un collegamento elettrico fra l'esterno della cavità d'ingresso e la porzione di corpo interna attraverso il materiale isolante.
11. 11. Tubo secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui almeno una delle flange è annegata nel materiale elettricamente isolante
12. 12. Tubo secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui una superficie del materiale elettricamente isolante comprende almeno una scanalatura circonferenziale.
13. 13. Tubo a fascio elettronico lineare comprendente: una cavità d'ingresso che è sostanzialmente cilindrica intorno ad un asse longitudinale e configurata cosìda ricevere, nell'impiego, un segnale ad alta frequenza da amplificare; un cannone elettronico configurato così da produrre un fascio elettronico in unadirezione sostanzialmente longitudinale; e una cavità di uscita dalla quale viene estratto il segnale ad alta frequenza amplificato; in cui la cavità d'ingresso sostanzialmente circonda il cannone elettronico e comprende una porzione di corpo interna elettricamente collegata a parte del cannone elettronico ed una porzione di corpo esterna elettricamente isolata rispetto alla porzione di corpo interna, la porzione dicorpo interna essendo mantenuta ad una tensione relativamente elevata rispetto a quella della porzione di corpo esterna, e in cui le porzioni di corpo interna ed esterna hanno rispettive parti che sono co-estensive così da presentare un'impedenza di arresto nei confronti dell'energia ad alta frequenza all'interno della cavità d'ingresso ed in cui un bordo di una o più delle parti terminanti in una regione dove una parte dell'altra porzione di corpo è estensiva è curvato.
14. 14. Tubo secondo la rivendicazione 13, in cui le parti sono sostanzialmente planari ed il bordo è curvato al di -fuori del piano.
15. 15. Tubo secondo la rivendicazione 14, in cui il bordo è curvato in misura tale per cui la sua estremità è sostanzialmente adiacente ad una regione della parte distanziata dal bordo.
16. 16. Tubo secondo la rivendicazione 14 o 15, in cui il bordo ha un raggio di curvatura sostanzialmente costante.
17. 17. Tubo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 13 a 16, in cui dette rispettive parti sono estensive in piani sostanzialmente trasversali all'asse longitudinale.
18. 18. Tubo secondo la rivendicazione 17, in cuiuna delle porzioni di corpo comprende due parti estensive in direzione sostanzialmente trasversale e l'altra della porzioni di corpo comprende una parte estensiva in direzione sostanzialmente trasversale ed interposta fra le due parti dell'altra porzione.
19. 19. Tubo secondo la rivendicazione 18, in cui dette due parti presentano bordi che curvano in una direzione in allontanamento da detta una parte.
20. 20. Tubo secondo la rivendicazione 19, in cui detta una parte è collocata più vicina ad una di dette due parti rispetto all'altra e presenta un bordo che è curvato in allontanamento rispetto alla parte più vicina.
21. 21. Tubo secondo le rivendicazioni 17, 18, 19 o 20, in cui le parti sono piastre anulari.
22. 22. Tubo secondo le rivendicazioni 13,14, 15 o 16, in cui dette parti sono flange assialmente estensive che sono sostanzialmente co-estensive in una direzione assiale.
23. 23. Tubo secondo la rivendicazione 22, in cui le flange sono sostanzialmente cilindriche.
24. 24. Tubo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 13 a 23, in cui le porzioni di corpo interna ed esterna comprendono due coppie di rispettive parti co-estensive.
25. 25. Tubo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 13 a 24, comprendente materiale elettricamente isolante collocato fra dette parti co-estensive.
26. 26. Tubo a fascio elettronico lineare comprendente: una cavità d'ingresso che è sostanzialmente cilindrica intorno ad un asse longitudinale e configurata cosìda ricevere, nell'impiego, un segnale ad alta frequenza da amplificare; un cannane elettronico configurato così da produrre un fascio elettronico in una direzione sostanzialmente longitudinale; e una cavità di uscita dalla quale viene estratto il segnale ad alta frequenza amplificato; in cui la cavità d'ingresso sostanzialmente circonda il cannone elettronico e comprende una porzione dicorpo interna elettricamente collegata a parte del cannone elettronico ed una porzione di corpo esterna elettricamente isolata rispetto alla porzione di corpo interna, la porzione di corpo interna essendo mantenuta ad una tensione relativamente elevata rispetto a quella della porzione di corpo esterna e, in cui le porzioni di corpo interna ed esterna hanno rispettive parti che sono sostanzialmente co-estensive con materiale elettricamente isolante ed elasticamente deformabile collocato fra dette parti.
27. 27. Tubo secondo la rivendicazione 25 o 26, in cui il materiale elettricamente isolante e elasticamente deformabile è gomma siliconica.
28. 28. Tubo secondo la rivendicazione 27, in cui il materiale elettricamente isolante è sagomato nella configurazione richiesta.
29. 29. Tubo secondo le rivendicazioni 25,26,27 D 28 in cui almeno una di dette parti è almeno parzialmente annegata nel materiale elettricamente isolante.
30. 30. Tubo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 13 a 29, in cui il materiale elettricamente isolante è di forma sostanzialmente cilindrica.
31. 31. Tubo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 13 a 30, in cui le porzioni di corpo interna ed esterna sono fisicamente collegate insieme dal materiale elettricamente isolante.
32. 32. Tubo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 13 a 31, in cui la porzione di corpo interna comprende due sezioni che sono elettricamente separate l'una dall'altra.
33. 33.Tubo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 13 a 30, in cui la porzione di corpo interna è elettricamente callegata ad un catodo ed una griglia del cannone elettronico.
34. 34.Tubo secondo una qualsiasidelle precedentirivendicazioni, in cui la porzione di corpo esterna è a potenziale di terra.