Клістрон

Потужний клістрон комунікаційного комплексу далекого космічного зв'язку в Канберрі.

Клістрон — електровакуумна лампа, що використовується для підсилення високочастотного радіосигналу, і в якій енергія від модульованого пучка електронів передається електромагнітному полю резонатора. Клістрони використовуються у приймачах та передавачах комунікаційних та радіолокаційних пристроїв, а також у прискорювачах заряджених частинок.

Історія

Клістрон був винайдений братами Расселом і Сігурдом Варіанами зі Стенфордського університету. Їх прототип був завершений і успішно продемонстрований 30 серпня 1937 року.^[1] Одразу після публікації у 1939-му, новина про винайдення клістрону відразу вплинула на роботу дослідників в США і Великій Британії, що працюювали над радіолокаційним обладнанням.

Класифікація

Клістрони поділяються на 2 типи: пролітні та відбивні.

У пролітному клістроні електрони послідовно пролітають крізь щілини об'ємних резонаторів. У найпростішому випадку резонаторів 2: вхідний і вихідний. Подальшим розвитком  пролітних клістронів є каскадні багаторезонаторні клістрони, які мають один або декілька проміжних резонаторів, розміщенних між вхідним і вихідним резонаторами.

У відбивному клістроні використовується один резонатор, через який електронний потік проходить двічі, відбиваючись від спеціального електроду — відбивача^{[джерело?]}.

Принцип дії

У клістроні електронний пучок рухається від катода до колектора, між якими прикладена постійна напруга, при цьому електрони пролітають повз два резонатори: вхідний та вихідний. Коливання електромагнітного поля в першому з резонаторів модулює пучок, змушуючи електрони в ньому групуватися у згустки, оскільки поле сповільнює електрони, що рухаються швидше, й прискорює електрони, які рухаються повільніше. У проміжку між вхідним та вихідним резонаторами електрони прискорюються, а у вихідному резонаторі віддають набрану енергію коливанням електромагнітного поля, набагато потужнішим, ніж коливання у вхідному резонаторі. У вихідному резонаторі вмонтована петля для виводу електромагнітної хвилі у коаксіальний кабель або хвилевід.

Виробництво

Україна

ДП «Завод „Генератор“» у 2016 році на авіасалоні «Авіасвіт-XXI» представило клістрони для С-300, що начебто ремонтуються та навіть частково модернізуються підприємством без російських складових^[2].

В 2020 році відбулось резонансне вилучення слідчими ДБР у бригадах ППО під Києвом та біля Криму, клістронів — ключових елементів систем наведення на ціль зенітних ракетних комплексів, що поставило під загрозу національну безпеку країни. ДБР розслідувало ввезення з-за кордону клістронів, які не виробляються в Україні, та не можуть поставлятися офіційно, оскільки вироблені в Росії. Після резонансу всі прилади повернули військовим^[2].

В березні 2021 року пресслужба концерну «Укроборонпром» повідомила, що завод «Генератор» став першим та єдиним в Україні підприємством, що освоїло поглиблений ремонт надвисокочастотних приладів КИУ-43 для зенітних ракетних систем С-300ПТ/ПС^[2].

25 березня 2021 року Служба Безпеки України оприлюднила додаткові докази щодо незаконного постачання військових товарів з РФ, зокрема, йшлося про постачання клістронів для потреб оборонних підприємств України. Серед підозрюваних був названий Семен Семенченко^[3].

Примітки

Посилання

Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Клістрон

Це незавершена стаття з фізики. Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її.

Ця стаття потребує додаткових посилань на джерела для поліпшення її перевірності. Будь ласка, допоможіть удосконалити цю статтю, додавши посилання на надійні джерела. Зверніться на сторінку обговорення для ознайомлення з поясненнями та прикладами проблеми, та допоможіть виправити недоліки. Матеріал без джерел може бути піддано сумніву та вилучено. (липень 2015)