Алексєєв Г. А., Стулова Л. В. Інститут радіофізики та електроніки ім. А. Я. Усикова НАН України Вул. Ак. Проскури, д. 12, Харків – 61085, Україна Тел.: (38-057) 7448398; e-mail: milv@ire.kharkov.ua

Рис. 2. Залежності ic max//co від величини

ексцентриситету.

Fig. 2. Relations of eccentricity vs. max/7c0

З рис. 2 видно, що наявність ексцентриситету в рамках моделі локально циліндрично – однорідного діода призводить до зниження терміну служби внутрішнього катода в 1,2 рази, зовнішнього – в 1,4 рази.

III. Висновок

У наближенні локально циліндрично-одно-рідного каналу розраховані радіальні та кутові розподілу статичного потенціалу в між-електродному просторі ексцентричного циліндричного діода з інтенсивним електронним потоком при різній величині ексцентриситету для випадків внутрішнього і зовнішнього розташування катодів.

Розраховані кутові розподілу щільності катодного струму, обмеженого просторовим зарядом, в залежності від величини ексцентриситету. Проведено порівняння розрахункових залежностей з аналогічними, отриманими в наближенні локально плоскопаралельного каналу. Показано, що нерівномірне навантаження катода зі струмом, обмеженим просторовим зарядом, обумовлена ​​ексцентричним розташуванням електродів в діоді, може привести до зниження терміну служби останнього на величину до 20%.

IV. Список літератури

[1] Левін Г. Я, Максимов В. І., Алексєєв Г. А. Магнетрони безперервної дії на хвилю 2,2 мм / / Тр. Інституту радіофізики та електроніки АН УРСР, 1963. – Т. 11, –

С.166-177.

[2] Левін Г. Я, Вербицький І. Я, Вигдорчик В. І., Миль-чо М. В. Вплив асиметрії междуелектродного простору на статичні характеристики циліндричного магнетрона / / Журн. техн. фізики, 1964. – 35, № 3. -С. 519-527.

[3] Кірштейн П. Т., Кайн Г. С., Уотерс У. Є. Формування електронних пучків. -М.: Світ, 1970. – 600С.

THE POTENTIAL DISTRIBUTION APPROXIMATION IN AN ECCENTRIC DIODE WITH CURRENT LIMITED BY SPACE CHARGE

Alexeev G. A., Stulova L. V.

Usikov Institute of Radiophysics and Electronics

of National Academy of Sciences of Ukraine, IRE

12,         Ac. Proskura St., Kharkov, 61085, Ukraine Phone: (057) 7448398 E-mail: milv@ire.kharkov.ua

Abstract – The approximation of potential distributions in an eccentric (noncoaxial) diode with current limited by space charge was calculated. It is shown that the eccentricity causes to decrease the diode service life.

I.  Introduction

The interaction space asymmetry essentially influences on the operation of electron microwave sources. In tubes with the intense electron flow the interaction space asymmetry influences primarily on the electrostatic (Poisson) potential distributions caused by the electron beam. It is known that these distributions can influence on the efficiency of the interaction of the electron beam and the high-frequency field.

II.  Main part

The electrostatic potential distributions caused by an intense electron flow in the eccentric (noncoaxial) cylindrical diode can be determined by a joint solution of the Lorentz and Poisson equations. When the eccentricity is small, the Langmuir solution done for the case of the coaxial diode (1)-(3), can be used as initial iteration for the determination of the electrostatic potential distributions disturbed by asymmetry and of the angular distributions of the cathode current density limited by space charge. Here we neglect by the angular motion of the electrons and use the model of locally cylindrical – homogeneous channel

The Poisson potential distributions were calculated for the inner cathode and the outer one. The resultant angular distributions of the cathode current density normalized to the cathode current density in the coaxial diode are shown in Fig. 1 (solid curves). The longitudinal-section (p = 0 corresponds to the narrowest part of the space and the section q> = n corresponds to the widest one. The dashed curves in Fig. 1 represent the distributions of the normalized cathode current density calculated within the framework of the plane-parallel model in the section (p . Fig. 1 shows that the difference between current

densities corresponding to these models is 15% for the outer cathode and 35% for the inner one.

The eccentricity dependences defined the cathode service life are shown on Fig. 2. It is seen from Fig. 2 that within the framework of the locally cylindrical – homogeneous model the eccentricity causes the different decrease of the service life for the inner and outer cathodes (solid curves). Under

\d/(ct — rc ) J і 0.1 the service life of the inner cathode is

decreased at 20% and the one of the outer cathode is decreased at 40%.

III.  Conclusion

The angular distributions of the density of the cathode current limited by space charge in the eccentric diode were calculated within the framework of the locally cylindrical- homogeneous model. The comparison is made with results received within the framework of the locally plane-parallel model. It is shown that the irregular loading of the cathode with the current limited in the eccentric causes decrease of the diode service life by 20%.

Джерело: Матеріали Міжнародної Кримської конференції «СВЧ-техніка і телекомунікаційні технології»