Los inventores del Klystron

República Bolivariana De Venezuela

Ministerio Del Poder Popular Para La Defensa

Universidad Nacional Experimental Politécnica

De La Fuerza Armada Bolivariana

Núcleo Anzoátegui – Extensión Puerto Píritu

Profesora: Bachilleres:

Carmen Cordero Rosangel Zacarías CI: 20399259

Rufsebia Campos CI: 22570697

Joel M. Boada CI:

Ing. De Telecomunicaciones Damelis Pérez CI: 20684264

VI Semestre

Lunes 8 de Marzo

HISTORIA

Los hermanos Russell y Sigurd Varian de la Universidad de Stamford son los inventores del Klystron. Su prototipo fue terminado en agosto de 1937. Después de la publicación en 1939, la noticia de la Klystron inmediatamente influido en el trabajo de investigadores de los EE.UU. y el Reino Unido trabajando en el radar del equipo. Los Varian fundaron Varias Associates para comercializar la tecnología (por ejemplo, para hacer pequeños aceleradores lineales para generar fotones de haz externo radioterapia).

El trabajo del físico WW Hansen fue fundamental en el desarrollo de la Klystron y fue citado por los hermanos Varian en su documento de 1939. Su análisis del resonador, que trata del problema de la aceleración de los electrones hacia un objetivo, se podría utilizar del mismo modo que una desaceleración de electrones (es decir, la transferencia de su energía cinética en energía de RF en un resonador). Durante la Segunda Guerra Mundial, Hansen, profesor en la radiación de los laboratorios del MIT dos días a la semana, los desplazamientos a Boston de la compañía giroscopio Sperry en Long Island. Su resonador, denominado " hohlraum "por los físicos nucleares y acuñó " rhumbatron "por los hermanos Varian, se utiliza en el año 2009 en el Fondo Nacional de encendido para investigar la fusión nuclear.

Klistrones amplificar las señales de RF mediante la conversión de la energía cinética en un haz de electrones de CC en potencia de radiofrecuencia. Un haz de electrones se produce por un cátodo incandescente (una bolita de calefacción de baja función del trabajo material), y acelerado por electrodos de alta tensión (normalmente en las decenas de kilovatios). Este haz se hace pasar por una cavidad de entrada. La energía de RF se introduce en la cavidad de entrada en, o cerca de, su frecuencia natural para producir una tensión que actúa sobre el haz de electrones. El campo eléctrico hace que los electrones de racimo: los electrones que pasan por un campo eléctrico durante la oposición se aceleran electrones y luego se redujo, haciendo que el haz de electrones previamente continúa para formar racimos en la frecuencia de entrada. Para reforzar el agrupamiento, un Klystron puede contener adicionales "agrupador" caries. La corriente de RF transportada por el haz se produce un campo magnético de radiofrecuencia, y esto a su vez, de excitar un voltaje a través de la brecha de posteriores cavidades de resonancia. En la cavidad de salida, los países desarrollados la energía de RF se juntan a cabo. El haz de electrones pasado, con la energía reducida, es capturado en un colector.

KLYSTRON

El Klistrón es un tubo o válvula al vacío, utilizado en la generación y amplificación de señales de muy altas frecuencias, inventado en 1937 por los hermanos Russell y Sigurd Varian quienes estudiaban y trabajaban en la universidad estadounidense de Stanford. Se utiliza como amplificador en la banda de microondas o como oscilador.

FUNCIONAMIENTO

El funcionamiento del Klystron, tanto como oscilador o como amplificador se basa en la modulación de la velocidad de los electrones de un haz, sometidos a aceleraciones y frenados como consecuencia de la aplicación de una señal variable en el tiempo. En la aplicación como amplificador, la versión más simple de Klystron es la de un tubo electrónico con varias cavidades como se muestra en la figura No. 2. Y en el que se definen tres regiones: cátodo, ánodo y regiones o tubos de arrastre, deriva o interacción de RF, a las porciones intermedias entre las cavidades.

La porción principal del tubo la constituye un cierto número de cavidades resonantes (en la figura 2, hay tres), de las que una es la cavidad de entrada a la que se aplica la señal de RF y otra, la de salida, de la que se extrae la señal amplificada. Entre éstas pueden localizarse una o más cavidades intermedias, todas ellas interconectadas por secciones de tubo metálico designadas como tubos de arrastre.

Las cavidades resonantes se diseñan de forma que no propaguen energía electromagnética a la frecuencia de funcionamiento del tubo, con lo que se consigue un gran aislamiento entre las cavidades de entrada y salida sin recurrir al empleo de atenuadores en el interior del Klystron, característica muy importante y deseable en los amplificadores de alta potencia.

En el cañón electrónico se origina un haz de electrones, que es acelerado a través de un alto voltaje aplicado al ánodo y que luego pasa a través de los tubos de arrastre, frente a las cavidades, hasta impactar en el colector. El cuerpo principal del tubo, incluyendo el colector, se mantienen generalmente a potencia de tierra, en tanto que al cátodo y electrodos de enfoque del haz que constituyen el cañón electrónico, se les aplica un potencial negativo elevado, del orden de -20 a -30 KV.

En la cercanía del cátodo, un sistema de enfoque electrostático confina el haz y lo dirige hacia el interior del primer tubo de arrastre. Para mantener el confinamiento del haz en el interior del tubo de arrastre y evitar que se disperse hacia las paredes, se aplica un campo magnético axial. En un procedimiento de colimación, designado como “enfoque de Brillouin”, el confinamiento del haz se consigue haciéndolo pasar a través de una placa magnética, que actúa como pantalla de blindaje contra el campo magnético externo y evita sus efectos en la región del cañón electrónico. La componente del campo magnético transversal en la abertura de la placa de Brillouin proporciona al haz electrónico un movimiento de rotación sobre su eje que al interactuar con el campo magnético longitudinal ( axial) a lo largo del tubo de arrastre, produce una fuerza centrípeta sobre los electrones del haz en dirección al eje del tubo que, mediante el ajuste

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