Brevet FR2524196A1 — publié le 19830930

L'invention concerne un canon perfectionné à électrons à deux modes de fonctionnement, et plus par- ticulièrement un système de grilles qui améliore le flux laminaire d'électrons en utilisant une grille rapprochée et d'autres grilles de commande montées dans des surfaces sphériques concentriques séparées, à peu près parallèles à une cathode sphérique. Il est bien connu dans la technique d'utiliser un canon à électrons à mode double à l'intérieur d'un tube à ondes progressives ou d'un tube similaire de durée d'établissement Un tube à ondes progressives est un tube à micro-ondes à bande large dont les caractéris- tiques dépendent de l'interaction entre le champ d'une onde progressant le long d'une structure à onde lente et un faisceau d'électrons se déplaçant avec l'onde Dans ce tube, les électrons du faisceau se déplacent à des vitesses légèrement supérieures à celles de l'onde et, en moyenne, ils sont ralentis par le champ de l'onde. Ainsi, la perte d'énergie cinétique des électrons apparaît comme un accroissement d'énergie transportée par le champ de l'onde Le tube à ondes progressives se comporte donc comme un amplificateur ou un oscillateur. Dans des systèmes modernes de radar à micro- ondes, de communications et de contre-mesures électroniques, il est souvent souhaitable et nécessaire que les tubes- à ondes progressives qu'ils utilisent fonctionnent à deux niveaux de puissance différents Dans un premier mode, le mode dit bas, la puissance maximale de sortie du tube est à un niveau de PO watts, avec un coefficient d'utilisa- tion Du, qui peut être de 100 % dans le cas d'une onde continue Dans le mode dit haut dans un dispositif à im- pulsions hautes, 10 d B, la puissance maximale de sortie est de 10 PO watts, alors que le coefficient d'utilisation est réduit à 0,1 Du afin que la puissance moyenne du dispositif soit maintenue à une valeur sensiblement cons- tante dans les deux modes Les valeurs numériques indiquées ici ne sont que des exemples D'autres combinaisons de valeurs du coefficient d'utilisation et de la Puissance de sortie du tube peuvent être préf; rables dans certains appareils comprenant plus de deux riveariz distincts de puissance et de coefficient d'utilisation. Un exemple d'un canon à électrons à grilles doubles, qui utilise une grille-6 cran 14 passant sur seule- ment une partie périphérique d'une surface de cathode émettrice d'électrons, en association avec une seconde grille de commande qui s'étend sensiblement en travers de toute la surface émettrice, est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 3 903 450. Le flux du courant d'électrons partant de la surface lisse d'une cathode, autour de la grille-écran, produit un flux non laminaire d'électrons qui a été évité par la formation de stries ou de gorges dans la surface de la cathode Il devient alors nécessaire d'aligner la grille-écran avec les stries afin que Les bords s'élevant entre les stries colncident avec}es éléments conducteurs situés à l'intérieur de la grille Un exemple d'un canon à électrons à grilles utilisant une cathode striée est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique No 3 843 902. D'autres agencements visant à améliorer le flux laminaire d'électrons dans un canon à électrons à mode double sont décrits dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique N O 3 859 552 et N O 4 023 061 Chacun de ces dispositifs comporte une première grille intérieure par- tielle formée d'un agencement circulaire d'éléments conducteurs qui sont entourés d'une seconde grille exté- rieure partielle placée dans l'agencement d'un anneau d'éléments conducteurs qui entourent l'agencement circu- laire de la première grille intérieure partielle La pre- mière grille comportant l'agencement circulaire intérieur est sertie afin que l'agencement circulaire s'ajuste dans l'agencement annulaire et s'aligne avec cet agencement annulaire de la seconde grille extérieure Le sertissage permet aux deux grilles d'être alignées à l'intérieur d'une surface sphérique unique Cependant, le sertissage engendre une discontinuité qui déforme le flux laminaire du courant électronique. Une forme de réalisation typique de l'art anté- rieur présentant les caractéristiques mentionnées ci- dessus comprend une cathode découpée ou striée comportant une grille de masquage et deux grilles de commande, à savoir une première grille ayant un agencement circulaire inté- rieur d'éléments conducteurs à supports radiaux sertis ou coudés, destiné à s'ajuster et à être aligné sphéri- quement dans une seconde grille ayant un agencement annu- laire extérieur d'éléments conducteurs Comme mentionné précédemment, la cathode découpée est nécessaire pour compenser la déformation du champ due à l'utilisation d'une grille de masquage Par contre, cette dernière est nécessaire pour empêcher l'échauffement des première et seconde grilles sous l'effet du faisceau d'électrons provenant de la cathode Le canon typique de l'art anté- *rieur est difficile à aligner, car les arêtes formées dans la cathode découpée doivent être alignées avec la grille de masquage et avec les première et seconde grilles. De plus, le sertissage ou le coude de la première grille provoque un flux non laminaire d'électrons. L'invention a donc pour objet d'éliminer la cathode striée ou découpée souvent utilisée dans un canon à électrons L'invention a également pour objet un canon perfectionné à électrons à mode double, dans lequel le chauffage des grilles de commande est réduit, ce qui per- met la suppression de la grille de masquage L'invention a pour autre objet un canon perfectionné à électrons à mode double, dans lequel l'alignement des grilles de commande est simplifié. Pour réaliser ces objets ainsi que d'autres objets, l'invention concerne donc un canon perfectionné à électrons comportant une cathode de faible diamètre à surface lisse, juxtaposée à une anode, deux grilles de commande étant placées entre la cathode et l'anode. La première grille est rapprochée de la cathode et constitue une grille d'arrêt très dense située dans l'anneau extérieur o la plus grande partie deu courant d'électrons en mode haut sort pendant la phase du fonctionnement en mode double La première grille de commande rapprochée comporte également une région circulaire intérieure cons- tituée d'éléments conducteurs de faible densité Une seconde grille de commande, plus éloignée que la première, comporte des régions circulaire intérieure et annulaire extérieure d'éléments conducteurs de faible densité, qui correspond aux éléments conducteurs de faible densité faisant partie de la grille de commande rapprochée et qui s'alignent d'eux-mêmes avec eux. Pendant le fonctionnement en mode haut du canon à électrons à mode double, la grille de comiande rappro- chée et l'autre grille de commande sont placées chacune à un potentiel positif afin que le canon constitue essen- tiellement un canon à grilles du type triode dans la région annulaire extérieure et un canon à grilles du type -tétrode dans la région circulaire intérieure Pendant le fonctionnement en mode bas, la grille rapprochée est placée à un potentiel négatif faible, tandis que l'autre grille est placée au même potentiel élevé que précédemment. Dans cette configuration, le courant partant de la région annulaire extérieure est totalement supprimé par la grille rapprochée, alors que, dans la région circulaire inté- rieure, le canon est essentiellement un canon à grilles de masquage négatif. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: la figure 1-est une coupe longitudinale d'un canon à électrons à mode double de l'art antérieur; la figure 2 est une vue en plan de la première grille intérieure de commande utilisée dans le canon de la figure 1; la figure 3 est une vue en plan de la seconde grille extérieure de commande utilisée dans le canon de la figure 1; la figure 4 est une coupe longitudinale du canon à électrons à mode double selon l'invention la figure 5 est une vue en plan montrant seu- lement un quadrant de la première grille rapprochée uti- lisée dans le canon selon l'invention; la figure 6 est une vue en plan montrant seule- ment un quadrant de la seconde grille de commande utilisée dans le canon selon l'invention; la figure 7 est une coupe transversale sché- matique montrant le flux d'un faisceau d'électrons pen- dant le fonctionnement en mode haut du canon à électrons la figure 8 est une coupe transversale montrant schématiquement le flux d'un faisceau d'électrons pendant le fonctionnement en mode bas; la figure 9 est une coupe transversale schéma- tique d'une petite partie montrant seulement deux fils et illustrant le flux d'électrons dans un canon à électrons classique à grilles de masquage; et la figure 10 est une vue analogue à celle de la figure 9, montrant le flux d'électrons dans le fonction- nement en mode bas du canon selon l'invention. En se référant à présent aux dessins, la figure 1 représente un canon 10 à électrons de l'art antérieur comprenant une cathode 12 et une anode 14 Le distributeur d'électrons à cathode chaude présente une surface sphé- rique 16 d'émission d'électrons qui est découpée ou striée en 18 pour permettre un flux laminaire d'électrons autour des éléments conducteurs d'une grille 20 de mas- quage La grille 20 de masquage est constituée de plusieurs éléments conducteurs 21 agencés en anneaux qui sont reliés au bâti du canon 10 à électrons par des éléments conducteurs radiaux (non représentés) Chaque élément conducteur annulaire 21 est aligné sur le bord faisant saillie entre les découpures 20 de la surface sphérique 16 de l'électrode 12. Une grille intérieure 22 de commande (figure 2) est montée au-delà de la grille 20 de masquage La grille intérieure de commande comprend un anneau isolé 24 de montage duquel partent plusieurs conducteurs zadiaux 26. Une grille circulaire interieure 28 est formre par des conducteurs annulaires 30 supportés par les ccnducteurs radiaux 26 A l'état asseimblé, la première grille inté- rieure 22 de commande est fçonnés avec un reyon sphéri- que pour permettre son montage concentriquement par rapport à la surface sphérique 16 de la cathode 12 Une grille extérieure-32 de commande (figure 3) est formée d'une façon similaire à celle de la grille intérieure 22 de commande, un anneau 34 supportant des conducteurs radiaux 26 et des conducteurs annulaires 30 qui sont mis sous la forme d'une grille périphérique extérieure 36. Il convient de noter sur la figure 1 que les conducteurs radiaux 26 qui supportent la grille intérieure 28 comportent un pli ou un coude 38 permettant à cette grille intérieure 28 d'être alignée dans la même surface sphérique que la grille périphérique extérieure 36 Lors de l'assemblage du canon à-mode double montré sur la figure 1, il est nécessaire d'aligner les crêtes formées entre les découpures 18 avec les éléments conducteurs annulaires 21 situés dans la grille 20 de masquage et en outre avec les conducteurs radiaux 26 et les éléments conducteurs annulaires 30 situés dans les grilles inté- rieure et extérieure 22 et 32 de commande Bien que cet alignement soit réalisé dans les canons à électrons de l'art antérieur, il pose un problème d'assemblage qui ajoute au coût de ces canons. Une grande électrode annulaire 40 de concentra- tion est disposée entre les grilles de commande et l'anode 14 afin de compléter le canon à électrons 10 à mode double. Le dispositif antérieur montré sur les figures 1 à 3 fonctionne dans le mode haut par l'application d'un potentiel positif nul à la grille 20 de masquage, tandis qu'un potentiel positif de 220 volts est-appliqué aux grilles intérieure et extérieure de commande 22 et 32, respectivement Dans cet agencement, la grille de masquage empêche l'échauffement de ces grilles de commande Dans le fonctionnement en mode bas, un potentiel négatif de 100 volts est appliqué à la grille extérieure 32 de commande, tandis qu'un potentiel positif de 220 volts est appliqué à la grille intérieure 22 de commande. Lorsque l'alignement convenable de la cathode, de la grille de masquage et des deux grilles de commande a-été réalisé, un flux relativement lisse ou laminaire d'électrons est obtenu à partir de la surface pleine 16 de la cathode 12, en mode haut, pour générer un faisceau d'électrons indiqué globalement en "b 1 " Lorsqu'un poten- tiel négatif est appliqué à la grille extérieure 32 de commande, le faisceau d'électrons provenant du bord périphérique extérieur de la surface 16 de la cathode est supprimé, limitant ainsi le faisceau, en mode bas, au cercle intérieur formé par la grille intérieure 28 de commande et montré en "b 211 sur la figure 1. Bien que le canon antérieur décrit en regard des figures 1 à 3 fonctionne lorsqu'il est convenablement aligné, il est souhaitable d'améliorer ce canon en rédui- sant son temps et son coût de fabrication, en réduisant le taux de rejets et en améliorant les caractéristiques de fonctionnement La présente invention, décrite en regard des figures 4 à 7, élimine les dentelures nécessaires 18 de la surface 16 de la cathode, évite d'avoir à utiliser la grille 20 de masquage et évite également d'avoir à aligner la surface découpée de la cathode avec la grille de masquage et avec les grilles intérieure et extérieure 22 et 32 de commande La présente invention supprime égale- ment la nécessité du coude 38 des conducteurs radiaux 26 de la grille intérieure 22 de commande. Comme montré sur la figure 4, un canon 410 à électrons selon l'invention comporte une cathode 412 et une anode 414, la surface 416 de la cathode 412 étant une surface lisse et sphérique Une première grille rappro- chée 422 de commande est montée à proximité immédiate de la surface sphérique et lisse 416, dans un anneau 424 de montage. La figure 5 représente une forme préférée de réalisation de la grille rapprochée 422 de commande. La grille de commande est formée par photogravure ou étincelage dans une mince feuille façonnée de molybdène, d'hafnium ou d'un alliage de cuivre et de zirconium vendu sous la marque commerciale "Amzirc" La grille rapprochée n'a une épaisseur que de 0,05 mm Bien que la figure 5 ne représente qu'un quadrant de la grille rapprochée 422 de commande, il est évident que les trois quadrants restants (non représentés) de cette grille ont la même configuration Pour simplifier les illustrations des figures 5 et 6, le bord périphérique du quadrant unique représenté a été supprimé Plusieurs conducteurs radiaux 26, s'étendant radialement vers l'intérieur de l'anneau 424, sont supportés par des conducteurs annulaires 430. La première grille rapprochée de commande est divisée en deux régions, à savoir une région circulaire intérieure 428 et une région annulaire extérieure 436. Dans la forme préférée de réalisation, la région intérieure 428 de la grille de commande présente une configuration circulaire qui comprend quatre compteurs annulaires 430 formant trois groupes d'ouvertures ou de cellules Le groupe de cellules situé le plus à l'intérieur comprend quatre ouvertures dans une étendue de 3600,, formées par deux des conducteurs annulaires 430 et quatre conducteurs radiaux 426 Chaque ensemble de deux groupes voisins de cellules concentriques comprend huit cellules sur moins de 360 , formées par trois conducteurs annulaires 430 et huit conducteurs radiaux 426 La région intérieure 428 de la grille de commande peut être réalisée suivant une forme annulaire; cependant, une forme circulaire est préférée La région extérieure 346 de la grille de commande est formée de deux groupes de cellules comprenant cellules dans le groupe intérieur et 152 cellules dans le groupe extérieur En particulier-, la forme des régions intérieure et extérieure 428 et 436 de la grille et le nombre et la configuration des cellules peuvent varier pour correspondre à la configuration d'un canon à électrons particulier sans sortir du cadre de l'invention. Une seconde grille 432 de commande, dont un quadrant est représenté sur la figure 6, est disposée au-delà de la grille rapprochée 422 de commande Cette autre grille 432 de commande est formée de la même matière mince que la grille rapprochée de commande sauf que, dans la forme préférée de réalisation, la matière présente une épaisseur de 0,075 mm L'autre grille 432 de commande est supportée par un anneau 434 et elle est agencée concentriquement, présentant une forme sphérique qui est sensiblement parallèle aux formes sphériques de la grille 422 de commande de la surface 416 de la cathode L'autre grille 432 de commande comporte une région circulaire in- térieure 438 et une région annulaire extérieure 440 Il convient de noter que la région intérieure 438 est de forme sensiblement identique à celle de la région inté- rieure 428 de la grille rapprochée 422 de commande Cepen- dant, la région extérieure 440 de la grille 432 de commande constitue simplement une structure de support formée par des conducteurs radiaux 426 et destinée à supporter les conducteurs annulaires 430 qui constituent la région intérieure 438 Une caractéristique importante de la pré- sente invention est que la grille rapprochée 422 doit comporter des conducteurs radiaux et annulaires identiques aux conducteurs analogues de l'autre grille 432 et alignés sur ces derniers. Il convient de noter, en se référant de nouveau aux figures 4 à 6, que la grille de masquage est suppri- mée, de même que les découpures qui étaient nécessaires pour empêcher une distorsion due à la grille de masquage. Par contre, la grille rapprochée 422 est placée dans une position très proche de la surface 416 de la cathode 412. Cette grille est maintenue à une basse tension dans les modes de fonctionnement haut et bas afin qu'elle assume la fonction d'une grille de masquage pour l'autre grille 432 L'utilisation de grilles à ailettes formées par les conducteurs radiaux 426 dans la région extérieure 436 de la grille de commande a pour résultat un flux plus * 10 laminaire des électrons qu'avec les Mrilles annulaires concentriques de i'art antérieur, telles que montrées sur les figures 2 et 3 En outre, I suppress on cicoude 38 de la grille intérieure 22 améliore éalement le flux laminaire d'électrons. Il est connu que des canons à convergence de surface inférieure produisent des faisceaux d'électrons plus laminaires et plus aisés à concentrer que les canons à convergence de surface élevée En rai 2 on du niveau de charge très faible de la cathode du canon selon l'inven- tion, il est possible d'utiliser une cathode ayant un diamètre réduit Une diminution supp 14 mentaire du diamètre de la cathode est rendue possible par l'utilisation d'une cathode du type à matrice en métal mélange tungstène- iridium, capable de supporter une densité de courant cathodique supérieure à celle d'une cathode à réserve normale de type B. Le canon à électrons à mode double selon l'in- vention a été évalué pendant le fonctionnement en mode haut, avec des potentiels de tension de + 36 volts sur la grille rapprochée 422 et + 250 volts sur l'autre grille 432, la largeur du faisceau d'électrons étant alors équi- valente à la largeur indiquée en b 1 sur la figure 4 Pen- dant le fonctionnement en mode bas, la largeur du faisceau d'électrons étant b 2, la tension appliquée à la grille rapprochée 422 de commande est de -36 volts, tandis que la tension appliquée à l'autre grille 432 est maintenue à + 250 volts Une électrode 440 de concentration, placée entre l'anneau 434 et l'anode 414, est destinée à concen- trer les faisceaux, ainsi qu'il est bien connu dans le domaine de la conception des canons à électrons Cependant, dans la présente invention, les faisceaux en mode haut et en mode bas peuvent être concentrés par le même champ magnétique, au moyen d'une électrode unique 440. La présente invention peut être mise en oeuvre à des tensions autres que celles indiquées précédemment. Le tableau ci-dessous indique les plages de potentiels pouvant être utilisées dans le canon perfectionné à électrons à mode double selon l'invention, la tension E aux bornes de chaque grille de commande étant exprimée en voltset le courant I 9 étant exprimé en ampères Les plages de potertiels appliqués aux grilles 422 et 432 sont les suivantes Mode haut Mode bas Coupure E 422 (volts) + 20 à + 50 -20 à -50 -20 à -50 I 422 (ampères) 0,54 à 0,75 O O E 432 (volts) + 150 à + 400 + 150 à + 400-150 à -400 I 432 (ampères) O à 0,075 O O Si l'on souhaite couper le canon à électrons à mode double, un potentiel négatif de 20 à 50 volts est appliqué à la grille rapprochée 422,tandis qu'un poten- tiel négatif de 150 à 400 volts est appliqué à l'autre is grille 432 La configuration particulière du canon 410 à électrons permet une coupure aisée, rapide et uniforme. La figure 7 représente un diagramme qui illustre schématiquement le flux d'un faisceau d'électrons partant de la surface 416 de la cathode, passant à travers la grille rapprochée 422 et l'autre grille 432, en direction de l'anode 414, pendant le fonctionnement du canon en mode haut Sur la figure 7, les lignes sensiblement horizon- tales représentent un tracé par ordinateur du courant électronique résultant du flux d'électrons de la surface 416 de la cathode vers l'anode 414, tandis que les lignes verticales représentent des lignes équipotentielles Il convient de noter comment la région intérieure 428 de la grille rapprochée 422 fonctionne comme grille de masquage pour la région intérieure 438 de l'autre grille 432. Il convient également de noter que la région extérieure 436 de la grille rapprochée 422 est représentée comme si les conducteurs radiaux 426 avaient été tournés de 900 pour former des conducteurs annulaires, dans le but d'illustrer le flux d'électrons Cette rotation est effectuée pour faciliter la modélisation par ordinateur. Bien que les conducteurs annulaires puissent être utilisés dans la présente invention, des conducteurs radiaux sont préférés, car ils produisent un flux d'électrons plus laminaire. La figure & représente un tracé réalisé par ordinateur, analogue à celui de la figure 7, pour le fonctionnement en mode bas du canon à électrons 410, alors que la figure 7 correspond au fonctionnement en mode haut. Il convient de noter comment un petit potentiel négatif de 30 volts agit de façon à bloquer le flux d'électrons partant de la zone périphérique extérieure de la surface 416 de la cathode recouverte par les conducteurs 426 à haute densité dans la région extérieure 436 de la grille rapprochée 422 de commande. Sur les figures 7 et 8, les abscisses indiquent la distance mesurée à partir de la surface de la cathode et les ordonnées indiquent la distance radiale mesurée à partir de l'axe de la cathode, en centimètres. La figure 9 représente un tracé réalisé par ordinateur, analogue aux tracés des figures 7 et 8, sauf que le tracé de la figure 9 correspond à un seul conducteur radial 26 présent dans une grille classique 20 de masquage (figure 1) et dans une grille intérieure ou extérieure classique de commande telle que la grille 22 ou 32 Il convient de noter que les électrons se dirigent vers la grille 20 de masquage et son fil conducteur 26 et qu'ils sont repoussés de ce fil vers la cathode Lorsque les électrons, représentés par les lignes sensiblement horizon- tales, continuent ensuite au-delà de la grille 22 de commande et de son fil conducteur 26, ils croisent les trajets d'autres électrons et sortent du tracé de la figure 9, comme représenté Sur cette figure, les lignes ayant une pente positive représentent des électrons pro- venant d'autres fils adjacents 26 et qui ont été déviés dans la zone représentée sur cette figure En particulier, ce diagramme montre un flux d'électrons moins laminaire qu'il n'est souhaitable Un tracé similaire à celui de la figure 9 est donné à la figure 1 d'un article de R B True, intitulé "' An Ultra-Laminar Tetrode Gun For High Duty Cycle Applications", apparu dans l'ouvrage -IEDM Technical digest, 1979, pages 286-289. Bien que le canon 410 à électrons ait été examiné, il est prévu un flux plus laminaire que celui montré-sur la figure 9 dans le fonctionnement en mode haut. Cependant, il était également prévu qu'il se produirait, pendant le fonctionnement en mode bas, un flux moins lami- naire que le flux représenté pour un canon classique à grilles de masquage montré sur la figure 9 De façon surprenante, la configuration du flux qui a résulté de l'utilisation d'une grille rapprochée 422 de commande légèrement négative, éliminant la grille de masquage, et de l'utilisation d'une cathode à surface lisse 416 s'est avére très supérieure à celle montrée sur la figure 9. Autrement dit, le flux d'électrons autour de la grille rapprochée 422 de commande, légèrement négative, se dirigeant vers l'autre grille positive 432 de commande, est un flux d'électrons qui réduit l'importance du courant dispersé par la grille rapprochée de masquage et de commande, ce qui a pour résultat un faisceau plus laminaire que celui montré sur la figure 9. Le flux laminaire amélioré d'un canon à électrons utilisant une grille rapprochée légèrement négative 422 de commande à la place d'une grille de masquage et de deux grilles de commande est montré sur la figure 10 qui, de même que la figure 9, présente en abscisses la distance mesurée à partir de la surface de la cathode et en ordonnées la distance mesurée à partir du plan de symétrie, ces distances étant données en centimètres Dans ce cas, le conducteur radial 426 de la première grille rapprochée 422 de commande est & un potentiel négatif de -36 volts, tandis que le conducteur radial 426 de la seconde ou autre grille 432 de commande est à un potentiel de + 260 volts. Ce flux laminaire amélioré et imprévu des électrons représente un autre perfectionnement du canon simplifié à électrons 410 à mode double selon l'invention Lorsque l'on considère que le canon 410 à électrons fonctionne à une différence de potentiel, entre la cathode et l'anode, de 25 à 35 k V, on comprend pourquoi une valeur comprise entre -20 et -50 volts constitue un petit potentiel -14 négatif. Une autre forme de ré_alisation de la présente invention peut être obtenue par P'utilisation de plus de deux régions distinctes pour la cor -rnde de l'émission. Autrement dit, les rég-ons circulaire et annulaire de la grille 422 de commande, par exempie 2 peuvent être modi- fiées de façon continue, les conducteurs radiaux 426, qui forment la grille circulaire intérieure 428, étant de plus en plus rapprochés danschaque groupe à mesure que ces derniers sont rapprochés du bord périphérique extérieur de la grille Il est alors possible de produire un canon à électrons gui produit un faisceau dont le diamètre peut être réduit lorsque La tension appliquée à la grille 422 est rendue plus négative De cette manière, un faisceau peut être concentré à partir d'un mode à impulsions hautes, de façon continue ou par pas, vers le bas, jusqu'aulmode bas Ceci peut être obtenu par varia- tion du potentiel négatif de la grille 422 afin que chaque groupe de conducteurs radiaux bloque davantage la surface périphérique de la cathode 416 lorsque le potentiel négatif est augmenté Etarit donné-que la plupart des canons à électrons possèdent ure plage de préférence o la concentration est bonne, il est probable que trois régions suffisent, à savoir une région centrale pour le mode bas, une région annulaire intermédiaire pour un niveau de courant intermédiaire, et une région annulaire extérieure pour le mode haut, plutôt que la gradation continue indiquée précédemment De façon idéale, la tension de la grille rapprochée 422 devrait être abaissée de façon constante ou par crans en progressant du mode haut vers le mode baset la tension de l'autre grille 432 devrait seulement être commutée à une polarisation négative pour le mode en coupure. Une autre façon de considérer le fonctionnement du canon à électrons selon l'invention, montré sur les figures 4 à 6, est de se placer dans la perspective du nombre de grilles commandant son fonctionnement Le canon à électrons tel que décrit fonctionne en mode haut sensiblement comme un canon à grilles du type triode dans la région extérieure et du type tétrode dans la région intérieure Pendant le fonctionnement en mode bas, la grille rapprochée de commande et l'autre grille de commande, à savoir respectivement les grilles 422 et 432, fonctionnent comme un canon à grilles de masquage négatif dans les régions intérieures 428 et 438 des grilles. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au canon à électrons décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Canon à électrons dostirê à fonctionner à une puissance variable, comprenant une cathode ( 412 X, une première grille rapprochée ( 422) de commande adjacente à la cathode, et ayant une région intérieure ( 428) et une région extérieure ( 436) formées d'un réseau d'éléments conducteurs ( 426, 430), et une seconde ou autre grille ( 432) de commande disposée de manière que la grille rappro- chée de commande soit placée entre la cathode et cette autre grille de commande qui comporte une région inté- rieure ( 438) et une région extérieure ( 440) formées d'un réseau d'éléments conducteurs ( 426, 430), le canon à électrons étant caractérisé en ce que le réseau d'éléments conducteurs de l'autre grille de commande correspond au réseau d'éléments conducteurs de la grille rapprochée de commande et est aligné avec celui-ci afin que le réseau de la grille rapprochée projette une ombre sur chaque élément conducteur de l'autre grille de commande. 2 Canon à électrons selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments conducteurs de la région extérieure de la grille-rapprochée de commande - ont une densité spatiale supérieure à celle des éléments conducteurs de la région extérieure de l'autre grille de commande. 3 Canon à électrons selon l'une des revendica- tions 1 et 2, caractérisé en ce que les éléments conducteurs de la région extérieure de la grille rapprochée de com- mande ont une densité spatiale supérieure à celle des éléments conducteurs de la région intérieure de la même grille rapprochée de commande. 4 Canon à électrons selon la revendication 1, caractérisé en ce que la grille rapprochée de commande est disposée sur une première surface et en ce que l'autre grille de commande est disposée sur une seconde surface, les première et seconde surfaces étant espacées l'une de l'autre pratiquement sur toute leur étendue. Canon à électrons selon la revendication 4, caractérisé en ce que la cathode, la grille rapprochée de commande et l'autre grille de commande présentent chacune une surface sensiblement sphérique. 6 Canon à électrons selon la revendication 5, caractérisé en ce que les surfaces sphériques de la cathode, de la grille rapprochée de commande et de l'autre grille de commande sont sensiblement concentriques. 7 Canon à électrons selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens destinés à établir des tensions pour produire un fonctionnement en mode double, ayant un mode haut et un mode bas, et destinés également à appliquer une tension positive entre la cathode et l'anode, des moyens destinés à appliquer à la grille rapprochée de commande une tension positive faible par rapport à celle de la cathode pendant le fonctionnement en mode haut, et des moyens destinés à appliquer à la grille rapprochée de commande une tension négative faible par rapport à celle de la cathode pendant le fonctionnement en mode bas. 8 Canon à électrons selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens destinés à appliquer à l'autre grille de commande des tensions posi- tives supérieures à celles de la grille rapprochée de commande, mais faibles par rapport à celles de la cathode, pendant le fonctionnement en modes haut et bas. 9 Canon à électrons selon la revendication 8, caractérisé en ce que la tension appliquée à l'anode est de plus 25 000 volts à plus 35 000 volts, la tension appliquée à la grille rapprochée de commande pendant le fonctionnement en mode haut est de plus 20 volts à plus 50 volts, la tension appliquée à la grille rappro- chée de commande pendant le fonctionnement en mode bas est de moins 20 volts à moins 50 volts, et la tension appliquée à l'autre grille de commande pendant le fonction- nement en modes haut et bas est de plus 150 volts à plus 400 volts. Canon a 4 ectons se On i une q Vuelco que des revendications 1, 7, 8 et 9 ceractis en ce qu'il comporte des moyens destines à établir un mode de fonction- nement en coupure, c$mprenant èdes o ln; ents destin à appliquer une tension de moins 20 a moins 50 volts à la grille rapprochée de cormmande pendant le ncde de fonctionnement en coupure, et des éléi-2 ents destines à appliquer une tension de moins 150 à Iloins 400 volts à l'autre grille de commande pendant le mode de fonctionne- ment en coupure. 11 Canon a électrons selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisi en ce que la grille rapprochée de commande et l'autre grille de commande comportent chacune ui réseau d'éléments conducteurs formant une région circulaire intérieure St une région annulaire extérieure. 12 Canon à électrons selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la cathode présente une surface lisse ( 416). 13 Canon à électrons selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens destinés à établir une tension pour un fonctionnement en mode double comprenant un mode haut et un mode bas, la cathode pré- sentant une surface sensiblement sphérique ( 416), la première grille rapprochée de commande et la seconde ou autre grille de commande étant agencées suivant des sphères distinctes, sensiblement parallèles l'une à l'autre et à la surface sphérique de la cathode, la pre- mière grille ou grille rapprochée de commande et la seconde grille ou autre grille de commande étant également agencées suivant des sphères qui correspondent approxima- tivement à des surfaces équipotentielles correspondant aux potentiels de travail des grilles en mode haut, et la première grille ou grille rapprochée de commande et la seconde ou autre grille de commande présentant des rayons de courbure sphérique qui correspondent sensiblement au rayon de la courbure sphérique de la cathode. 1 9 14 Canon à électrons selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens destinés à établir des tensions pour produire un fonctionnement en mode double, ayant un mode haut et un mode bas, ces moyens comprenant des éléments destinés à appliquer une tension de plus 150 à plus 400 volts à l'autre grille de commande pendant le fonctionnement dans les modes haut et bas, des éléments destinés à appliquer une tension de moins 20 à moins 50 volts à la grille rapprochée de commande pendant le fonctionnement en mode bas, et des éléments destinés à appliquer une tension de plus 20 volts à plus 50 volts à la grille rapprochée de commande pendant le fonctionnement en mode haut. Canon à électrons selon la revendication 1, caractérisé en ce que la grille rapprochée et l'autre grille de commande couvrent chacune toute la surface de la cathode. 16 Canon à électrons selon la revendication 1, caractérisé en ce que la grille rapprochée de commande présente un réseau d'éléments conducteurs dont la'densité augmente en direction du bord périphérique de cette grille, des moyens étant destinés à appliquer une tension varia- ble à la grille rapprochée de commande afin que le canon à électrons puisse fonctionner en mode variable.