Brevet FR2011814A1 — publié le 19700313

La présente invention concerne, d'une façon générale, un dispositif d'accord de fréquence automatique et a plus particulièrement pour objet un dispositif de ce type utilisable avec un accélératetp1 linéaire d'électrons. 5 En général les dispositifs d'accord de fréquence qui sont utilisés avec des accélérateurs linéaires ont pour fonction, de délivrer, à la charge, une micro-onde à une température constante qui est déterminée par la température de la charge. Dans ce but les dispositifs d'accord de fréquence de type classique comportent 10 des moyens pour maintenir la.température de la charge à une valeur déterminée tout en maintenant une cavité de référence ^reliée fonctionnellement à un oscillateur qui a pour fonction de déterminer la fréquence d'oscillation, à une température constante. On a proposé également de réaliser la cavité de référence au 15 moyen de tout matériau convenable ayant un coefficient de température, par rapport à la fréquence,faible, pour faire osciller 1'oscillâteur à ;,la fréquence constante requise. Ceci a pour inconvénient que ^des moyens réfrigérants destinés à maintenir constante la température de la charge doivent être nécessairement 20 prévus en plus des moyens réfrigérants pour maintenir constante la température de la cavité dé référence^pour maintenir la fréquence d'oscillation de l'oscillateur à une valeur constante déterminée. L'invention a par conséquent pour objet un dispositif 25 d,accord de fréquence comportant des moyens réfrigérants améliorés pour refroidir m oscillateur et une charge d'une façon éimple tout en permettant audit dispositif de fonctionner de façon automatique. En bref ceci est obtenu selon la présente invëntion par le 30 fait que l'on prévoit un dispositif/!'accord de fréquence automatique comprenant un oscillateur muni d'une cavité de référence et une charge soumise à la fréquence d'oscillation de l'oscillateur caractérisé en ce qu'il comporte un circuit prévu pour délivrer un réfrigérant fluide, venant d'une "source réfrigérante commune, 35 à la fois à la cavité de référence et à la charge, de telle sorte que la fréquence d'oscillation est commandée en fonction de la température de la charge. De préférence le circuit réfrigérant peut être réalisé de telle façon que le réfrigérant fluide circule dans la cavité de 40 référence et dans la charge/ soit en série, soit en parallèle. 69 11769 2 2011814 D'autres avantagea et caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Dans les dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple - là figure 1 représente le diagramme d,un dispositif. • 5 d'accord de fréquence destiné à être utilisé avec un accélérateur linéaire d'électrons et réalisé selon les principes de l&rt antérieur - la figure 2 représente le diagramme d'un dispositif d'accord de fréquence automatique destiné a être utilisé avec un accélé-.10 rateur linéaire d'électrons et réalisé selon les principes de la présente invention. En se référant aux dessins et à la figure 1 en particulier* on voit que l'on a représenté un dispositif d'accord de fréquence destiné à être utilisé avec un accélérateur linéaire d'électrons ■ 15 et réalisé selon les principes de l'art antérieur. Le mode de réalisation représenté comprend un oscillateur, désigné d'une façon générale par la référence 10 et comportant un amplificateur 12 et une cavité de référence 14 reliée à la sortie de l'amplificateur 12 et munie d'un organe de commande de fréquence 16 destiné 20 à faire varier la fréquence de résonance pour laquelle la cavité' 14 est accordée» Une partie de la cavité de référence 14 est reliée à l'amplificateur 12 par l'intermédiaire d'un déphaseur 18. L'onde est donc convenablement déphasée angulairement et éBt appliquée à l'amplificateur 12, faisant osciller l'oscillateur 10. 25 L'autre partie de la sortie de la cavité de référence 14 est appliquée, en tant que signai de sortie oscillant venant de l'oscillateur 10, à un amplificateur de puissance 20 qui est, à son tour, relié électriquement à une charge 22. La charge 22 est reliée à un dispositif réfrigérant 24 par l'intermédiaire 30 d'un conduit désigné par une paire de flèches 26, de manière à être- alimentée, de façon continue, en un réfrigérant fluide convenable quelconque, par exemple de 11 eau, venant du dispositif réfrigérant 24, de telle sorte que ladite charge est maintenue, de façon contrôlée, à une température constante prédéterminée. 35 Comme il a été décrit précédemment les dispositifs d*accord de fréquence destinés à être utilisés avec des accélérateurs linéaires d'électrons ont pour'fonction de délivrer à une charge, telle que la charge 22, une micro-onde ^rant une fréquence constante déterminée par la température de ladite charge. Dans le mode de 40 réalisation représenté par conséquent. la charge 22 est maintenue BAD ORIGINAL 69 11769 3 2011814 à une température constante déterminée, comme il a été décrit ci-dessus, tandis qu'en même temps l'oscillateur 10 délivre la fréquence d'oscillation constante désirée soit en maintenant la cavité de référence 14 qui détermine la fréquence d'oscillation 5 à la température constante correspondante, soit en réalisant la cavité de référence au moyen d'un matériau convenable quelconque ayant un coefficient de t empérature,par rapport à la fré quence, qui est faible. 0e mode de réalisation présente l'inconvénient qu'en plus 10 du dispositif réfrigérant 24 destiné à maintenir la charge 22 à une température constante, on doit prévoir des moyens pour maintenir la cavité de référence 14 à une température constante de façon à maintenir constante la fréquence d'oscillation délivrée par l'oscillateur 10. 15 L'invention a pour but d'éliminer cet inconvénient en commandant automatiquement la fréquence d'oscillation à une fréquence requise pour la charge sans que cette charge soit commandée en température. En se référant maintenant à la figure 2 où les mêmes chiffres 20 de référence désignent des composants correspondant on voit que le mode de réalisation représenté est différent de celui de la figure 1 uniquement en ce qui concerne les moyens réfrigérants. Plus précisément le dispositif réfrigérant 24 représenté à la figure 1 est omis tandis qu'un conduit ::de réfrigérant 30 amène 25 un réfrigérant convenable quelconque, par exemple de l'eau venant d'une source réfrigérante (non représentée), à la charge 22 et un conduit de retour 32 est prévu pour le retour du réfrigérant. Un conduit de réfrigérant 34 , communiquant avec le conduit 30, est relié fonctionnellement à la cavité de référence 14 et un 30 conduit de retour 36, venant de la cavité 14, est relié au conduit de retour 32. Les conduits 34 et 36 sont, de préférence, munis d'une paire* de vannes de réglage 38 et 40 respectivement , pour régler le taux d'écoulement du réfrigérant vers la cavité de référence 14. 35 Avec la mode de réalisation représenté on voit qu'une partie du réfrigérant fluide venant de la source non représentée s'écoule dans la charge 22 pour refroidir cette dernière tandis qu'en même temps la partie rèstante du réfrigérant s'écoule dans la cavité de référence 14 pour la refroidir. Ce mode de réalisation 4® permet à l'oscillateur 10 de délivrer une fréquence d'oscillation 69 11769 4 2011814 qui est commandée automatiquement en fonction de la température de la charge. On supposera maintenant que la charge 22 a le même coefficient de température , par rapport à la fréquence, que-la cavité 5 de référence 14. Dans ce cas la charge et la cavité ont une valeur commune de df , où f représente une fréquence et T représente une températâ?e. Sous la condition supposée, un changement de température A T de l^&harge 22 a pour effet un changeaient de température de la cavité de référence 14 de même valeur soit 10 à supposer qu'une source réfrigérante commune alimente en réfrigérant la charge et la cavité. Ceci est vrai dans le cas d'une variation de fréquence A, f. On voit par conséquent que même si la température du réfrigérant change, la fréquence d'oscillation délivrée par l'oscillateur 10 est maintenue à la 15 fréquence requise pour là charge 220 Si la charge 22 a un coefficient de température , par rapport à la fréquence, qui diffère de celui de la cavité de référence 22 , on peut agir sur les vannes de réglage 38 et 40 pour commander le taux d'écoulement du réfrigérant dans la cavité 20 14, afin de compenser la différence des coefficients de témpératn-> re par rapport à la fréquence ou df , entre la charge et la cavité, - dt t représentant le temps. Bien que l'invention ait été décrite en supposant que la charge était reliée, en ce qui concerne l'écoulement du fluide 25 réfrigérant, en parallèle avec la cavité de référence, on comprend que ladite charge peut être reliée, en ce qui concerne l'écoulement du fluide réfrigérant, en série avec la cavité, ceci avec des résultats satisfaisants, et à condition de .tenir compte du fait que le réfrigérant qui quitte la charge à une température plus 30 élevée par suite d'un changement de ges conditions d'utilisation. De plus, si on le désire, les vannes de réglage 38 et 40 peuvent être disposées sur les conduits 30 et 32 et non pas sur les conduits 34 et 36, pour commander la quantité de réfrigérant passant dans la charge. 35 On voit d'après ce qui précède que l'invention permet d'obtenir un dispositif d'accord de fréquence qui est capable de mainteniryle façon contrôlée, la fréquence d'oscillation d'un oscillateur à la valeur requise pour la charge associée , ceci uniquement par l'emploi d'une source de réfrigérant fluide sans 40 qu'il soit nécessaire de prévoir aucun dispositif réfrigérant 69 11769 5 2011814 muni d'un dispositif de commande de la température. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n8a été donné qusà titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens consti-5 tuant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées selon l8 esprit de l'invention» ! î » | f | f . | i \ ï i bad original 69 11769 2011814 O-O-I-SJ-S »î g.. H s 1- Dispositif d8accord de fréquence automatique caractérisé en es qu'il comporte m oscillateurnuni d'une cavité de référence# une charge commandée par ledit oscillateur et un circuit réfrigérant délivrant un réfrigérant fluide, venant d'une source réfrigé- 5 rante commune, à la fois à ladite cavité de référence et à ladite charge, de telle sorte que la fréquence d'oscillation de l'oscillateur précité est commandée en fonction de la température de la charge. 2- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que 10 le, circuit • réfrigérant précité ■ est monté de telle façon que le réfrigérant fluide s'écoule en parallèle dans la cavité de référence et dans la charge. 3- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit réfrigérant est monté de telle façon que le 15 fluide réfrigérant s'écoule en série la cavité de référence et dans la charge. 4- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le circuit réfrigérant précité est muni de vannée de réglage ou analogues permettant de régler le taux d'écoulement du réfrigérant 20 fluide précité. BAD ORIGINAL