Numéro
Rev. Phys. Appl. (Paris)
Volume 2, Numéro 4, décembre 1967
Page(s) 275 - 282
DOI https://doi.org/10.1051/rphysap:0196700204027500
Rev. Phys. Appl. (Paris) 2, 275-282 (1967)
DOI: 10.1051/rphysap:0196700204027500

Le champ de coupure des magnétrons

J.-M. Rocard

Laboratoire de Physique des Milieux Ionisés, Faculté des Sciences, Toulouse


Abstract
It is pointed out first that the cut-off relation (Bc = √8m/e V1/2/R) for a cylindrical magnetron is valid only when space charge effects can be neglected. When this is not the case, the energy conservation principle, used in order to get the "cut-off" condition, requires that the interaction between an individual electron and the electrons of the anode cloud should be taken into account. A displacement of the cut-off field towards low values when the electronic emission level increases, should be and is observed. Our experimental results, as well as previous works (Hull, Lafferty), confirm this conclusion : a relative displacement ΔBc/ Bc of the order of 12 % has been measured when the electronic emission level varies from 10-7 to 10-3 ampere.


Résumé
On rappelle tout d'abord que la relation donnant le champ de coupure d'un magnétron cylindrique à cathode filiforme (Bc = √8m/eV 1/2/R) n'est réellement valable que lorsque les effets de charges d'espace peuvent être négligés. Lorsque ces derniers deviennent importants, dans la relation de conservation de l'énergie appliquée à un électron individuel, il faut tenir compte des interactions électron-électron dues aux charges d'espace du nuage anodique, quand on désire déduire la « condition de coupure ». Il en résulte un phénomène de déplacement vers les champs faibles du champ de coupure effectif, quand le niveau d'émission électronique augmente. Ce phénomène apparaît très nettement sur les graphiques Ia/ Ia(o) = f(B) où Ia(o) représente le courant anodique recueilli par l'anode quand le champ magnétique est nul et que le potentiel d'anode V est fixé. Des résultats expérimentaux sont donnés qui montrent l'importance de cet effet : une diminution relative de 12 % sur la valeur de Bc a été mesurée quand I a(o) varie de 10-7 à 10-3 ampère.

PACS
2350 - Microwave tubes.
4110H - Electromagnetic waves: theory.

Key words
high frequency measurement -- space charge -- electron tubes