КЛИНОТРОН – УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ В СУБМИЛЛИМЕТРОВОМ ДИАПАЗОНЕ ВОЛН (λ=0,93 мм)

В умножителях частоты ослаблены требования к качеству электронных пучков по сравнению с генераторами типа лампы обратной волны (ЛОВ типа «О»). Поэтому для освоения субмиллиметрового диапазона волн могут оказаться перспективными умножители частоты, хотя их выходная мощность обычно меньше, чем в генераторах типа ЛОВ. Известны экспериментальные работы по умножителям частоты в миллиметровом диапазоне волн. В этих приборах модулятором является резонатор клистронного типа, который запитывается внешним мощным генератором сантиметрового диапазона. Отборником мощности является замедляющая система типа «гребенка». Мы считаем, что для субмиллиметрового диапазона волн возможно выполнить умножитель в виде двухкаскадного генератора типа «клинотрон», который одновременно является и модулирующим генератором и отборником мощности. Численные теоретические исследования показали, что в клинотроне существует эффект послойной группировки элект-ронов в ленточном пучке: чем дальше расположен слой электронов от поверхности гребенки, тем позже происходит группировка электронов в сгустки в этом слое. В удаленном слое электроны формируются в сгустки уже за пределами гребенки модулирующей части клинотрона, поэтому клинотрон может использоваться в качестве модулятора электронного потока. Целью настоящей работы являлась экспериментальная проверка этой возможности; описана простая конструкция клинотрона-умножителя и приведены результаты экспериментального исследования работы этого прибора. В модулирующей части клинотрона генерируются колебания с длиной волны l » 2,8 мм, а в отборнике мощности – сигнал с длиной волны l » 0,93 мм. Продемонстрирована возможность уменьшить в этом приборе индукцию фокусирующего магнитного поля до 0,5…0,3 Тл, тогда как для ЛОВ этого диапазона нужно магнитное поле порядка 1,0 Тл.