Brevet FR2760127A1 — publié le 19980828

La présente invention concerne les appareils électro- niques à faisceau linéaire et, plus précisément, un canon à électrons qui forme plusieurs pinceaux d'électrons conver- gents, qui peuvent être utilisés dans un klystron à plusieurs faisceaux. On utilise des appareils électroniques à faisceau linéaire dans des systèmes élaborés de communications et de radar qui nécessitent une amplification d'un signal électro- magnétique à hautes fréquences ou en hyperfréquences. Un klystron classique est un exemple d'appareil à électrons à faisceau linéaire utilisé comme amplificateur d'hyperfré- quences. Dans un klystron, un faisceau d'électrons provenant d'un canon à électrons se propage dans un tube de glissement qui passe dans un certain nombre d'espaces qui délimitent des cavités résonnantes du klystron. Le faisceau d'électrons est modulé en vitesse par un signal d'entrée à hautes fréquences introduit dans l'une des cavités résonnantes. La modulation de vitesse du faisceau d'électrons provoque un regroupement des électrons parce que ceux dont la vitesse a augmenté dépassent progressivement ceux qui ont été ralentis. Les groupes d'électrons qui se propagent repré- sentent un courant à hautes fréquences dans le faisceau d'électrons et ce courant induit de l'énergie électro- magnétique dans une cavité résonnante suivante. L'énergie électromagnétique peut alors être extraite de la cavité résonnante suivante sous forme d'un signal amplifié de sortie à hautes fréquences. Depuis l'invention du klystron, on s'est rendu compte qu'un klystron ayant plusieurs faisceaux dans un groupe de tubes séparés de glissement présentait certains avantages par rapport à un klystron ayant un seul faisceau d'électrons dans un seul tube de glissement. Si les espaces du klystron sont formés par les extrémités des divers groupes des tubes de glissement tournés les uns vers les autres sous forme alignée, les champs électriques dans chaque espace sont plus intenses et plus uniformes que les champs formés dans l'espace d'un seul tube de glissement. En outre, les électrons de l'un des tubes de glissement sont isolés des électrons des autres tubes de glissement, si bien que les forces répulsives des électrons, appelées forces de dégrou- pement, sont plus faibles. En théorie, un klystron à plu- sieurs faisceaux à basse tension et intensité élevée donne le même rendement et la même puissance qu'un klystron classique ayant un seul faisceau d'électrons de faible intensité travaillant à une tension bien supérieure. En outre, un klystron à plusieurs faisceaux peut donner une largeur de bande bien supérieure à celle d'un klystron classique parce que le champ électrique et la capacité marginale autour du groupe de tubes de glissement dans chaque espace est une fraction plus petite du champ élec- trique utile dans l'espace qui interagit avec les électrons. Malgré les avantages potentiels des klystrons à plusieurs faisceaux, ces appareils n'ont été adaptés qu'à certaines applications à faibles fréquences ou à faibles puissances dans lesquelles un faisceau convergent d'élec- trons n'est pas nécessaire. Dans ces appareils non conver- gents, la focalisation des faisceaux d'électrons est réalisée par immersion du canon à électrons et des tubes de glissement dans un champ magnétique intense qui guide les électrons le long des lignes de flux magnétique des tubes de glissement. Selon une telle solution, un canon à électrons est réalisé avec plusieurs cathodes individuelles placées côte à côte, bien que ce canon à électrons se soit révélé peu commode en pratique puisque les cathodes individuelles n'ont pas pu travailler simultanément. Dans une autre solu- tion, un canon à électrons a été réalisé avec plusieurs taches d'émission d'électrons pilotées par un organe commun de chauffage. Des klystrons à plusieurs faisceaux ayant un tel canon à électrons ont donné une plus faible tension de fonctionnement pour la même largeur de bande et la même puissance qu'un amplificateur à tube à ondes progressives en hélice classique, ainsi qu'un plus grand rendement sans utilisation d'un collecteur évidé à plusieurs étages. Néanmoins, les faisceaux d'électrons non convergents des appareils de la technique antérieure ont limité la densité de courant et ont empêché la création d'une plus grande puissance à des fréquences plus élevées. Compte tenu de la difficulté de la formation d'un groupe convergent de faisceaux d'électrons pouvant être utilisés dans le groupe de tubes de glissement, un klystron à plusieurs faisceaux n'a pas encore été adapté à un fonctionnement à puissance élevée. Ainsi, il serait souhaitable de réaliser un canon convergent à électrons ayant plusieurs pinceaux d'intensité élevée pouvant être focalisés sur plusieurs tubes de glis- sement avec une densité raisonnable de courant à la cathode du canon à électrons. Un tel canon à électrons permettrait la construction d'un klystron à plusieurs faisceaux pouvant donner une puissance élevée de fonctionnement aux hautes fréquences. Compte tenu des enseignements de la présente invention, un canon à électrons forme plusieurs pinceaux convergents dans un courant rectiligne destiné à être utilisé dans plusieurs tubes de glissement d'un klystron à plusieurs faisceaux. Le canon à électrons comporte une cathode ayant une surface concave d'émission et une anode ayant une surface concave délimitée par les extrémités respectives de plu- sieurs tubes de glissement. La surface anodique est placée à distance de la surface cathodique et elle a un potentiel positif qui lui est appliqué pour la délimitation d'une série de surfaces équipotentielles entre la cathode et l'anode. Plusieurs grilles sont placées entre la cathode et l'anode, chacune des grilles coïncidant avec une surface équipotentielle respective de niveau, une première grille étant placée très près de la surface de cathode. Chacune des grilles a en outre plusieurs perforations qui la traversent et qui sont pratiquement en face les unes des autres et en face d'ouvertures respectives des tubes de glissement. Plusieurs pinceaux d'électrons sont attirés depuis la surface de la cathode dans des perforations respectives et dans des tubes respectifs de glissement. Dans un exemple de réalisation de l'invention, le canon à électrons est utilisé dans un klystron à plusieurs faisceaux ayant une première cavité résonnante délimitée par un premier espace réalisé dans les tubes de glissement, et une seconde cavité résonnante délimitée par un second espace formé dans les tubes de glissement. Un signal électro- magnétique est couplé à la première cavité résonnante, la vitesse modulant les pinceaux qui se déplacent dans les tubes de glissement. Les pinceaux modulés par la vitesse induisent alors un signal électromagnétique dans la seconde cavité résonnante, et ce signal peut être extrait du klystron sous forme d'un signal en hyperfréquences de grande puissance. Un collecteur est placé aux secondes extrémités respectives des tubes de glissement, et récupère l'énergie restante des pinceaux après passage dans le premier et le second espace. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une coupe en élévation latérale d'un klystron à plusieurs faisceaux ayant un canon à électrons selon l'invention; la figure 2 est une vue agrandie en perspective de la première grille; la figure 3 est une vue agrandie en perspective de l'une des perforations de la première grille, vue sur la figure 2; la figure 4 est une coupe en bout des groupes des tubes de glissement, suivant la ligne 4-4 de la figure 1; la figure 5 est une vue agrandie du canon à électrons représentant une partie de la cathode et une première grille utilisée pour la formation de plusieurs pinceaux conver- gents; et la figure 6 est une vue agrandie d'un autre mode de réalisation de canon à électrons, représentant une partie de la cathode ayant des régions émissive et non émissive pour la formation de plusieurs pinceaux convergents. L'invention permet la réalisation d'un canon à électrons convergents ayant plusieurs pinceaux d'intensité élevée, permettant la construction d'un klystron à plusieurs faisceaux donnant une grande puissance de fonctionnement à des fréquences élevées. Dans la description détaillée qui suit, les références identiques sont utilisées pour désigner des éléments analogues représentés sur une ou plusieurs des figures. De manière connue, les canons à électrons classiques ayant une cathode et une anode sont calculés à l'aide de programmes élaborés d'ordinateur. Ces programmes portent les surfaces équipotentielles de niveau délimitées par la distribution du champ électrique formé la cathode et l'anode, et introduisent les trajectoires des électrons dans les champs électriques en tenant compte des potentiels produits par la charge d'espace des électrons. Un exemple d'un tel programme d'ordinateur est le programme DEMEOS. A l'aide de tels programmes, des canons à électrons ayant des trajectoires curvilignes des électrons ont été calculés afin qu'ils donnent des faisceaux d'électrons ayant un degré élevé de laminarité depuis la cathode vers le diamètre minimal du faisceau. L'invention met en oeuvre une variante de ce procédé pour la production d'un canon à électrons à plusieurs faisceaux. En particulier, une réalisation d'un canon à électrons à plusieurs faisceaux commence par une définition sur ordinateur d'un canon à électrons classique à faisceaux laminaires et à symétrie axiale. Ensuite, plusieurs grilles d'électrode sont délimitées sur des surfaces équipoten- tielles de niveau, avec des perforations formées dans les grilles des électrodes qui coïncident avec des groupes respectifs de trajectoires d'électrons depuis la cathode. Ces groupes de trajectoires d'électrons sont donc appelés "pinceaux" puisqu'ils représentent un sous-ensemble du faisceau électronique original. La première grille d'élec- trode adjacente à la cathode fonctionne soit au potentiel de la cathode et est très proche de la cathode, soit sur une surface équipotentielle qui se trouve à un potentiel seule- ment légèrement supérieur à celui de la cathode, si bien que le courant électronique intercepté par la première grille d'électrode ne provoque pas une dissipation importante du faisceau d'électrons. Les trajectoires électroniques entre les perforations des grilles d'électrode ne circulent pas dans les perfora- tions et sont interceptées par les grilles d'électrode. Cependant, grâce à l'utilisation d'un nombre suffisamment élevé de grilles d'électrode sur des surfaces équipo- tentielles, le potentiel entre les pinceaux varie de la même manière que le potentiel peut varier dans un faisceau clas- sique à écoulement laminaire. Si le nombre de grilles d'électrode placées sur les surfaces équipotentielles est réduit, par exemple si le nombre de grilles d'électrode est inférieur ou égal à deux, l'adaptation de potentiel au bord des pinceaux peut être dégradée dans une certaine mesure, mais cette adaptation peut encore convenir dans de nombreux cas. Les trajectoires des électrons des faisceaux sont encore renforcées lorsqu'un champ magnétique de confinement ayant la configuration des trajectoires des électrons est utilisé pour la focalisation des multiples pinceaux d'électrons. En outre, les perforations de la première grille d'électrode peuvent être construites avec une forme conique afin qu'elles agissent comme électrodes de focalisation qui encouragent un écoulement rectiligne à l'intérieur. Un angle d'environ 67,5 , formé par les surfaces internes des perforations coniques par rapport à la normale à la grille donne une conformation optimale du faisceau. La partie du courant d'électrons la plus proche de la cathode présente la charge d'espace la plus grande et en conséquence la confor- mation de la grille d'électrode entourant les pinceaux dans cette région est la plus délicate. Il est aussi possible de sélectionner la forme et l'épaisseur des grilles d'électrode entre les perforations pour obtenir une meilleure adaptation du potentiel le long du bord du faisceau par modélisation sur ordinateur, comme décrit précédemment. On se réfère maintenant aux figures 1 à 5 qui représentent un exemple de klystron à plusieurs faisceaux qui comporte un canon à électrons 10 construit selon l'invention. Le canon à électrons 10 comporte une cathode 12 ayant une surface concave 16 d'émission d'électrons. Un enroulement 18 d'organe de chauffage est enrobé dans la cathode 12 et est couplé électriquement à une alimentation externe en courant continu VA de manière connue, l'enrou- lement 18 de l'organe de chauffage est utilisé pour élever la température de la cathode d'une manière suffisante pour permettre l'émission thermoionique des électrons par la surface 16. Une électrode annulaire 14 de focalisation est placée concentriquement autour de la partie périphérique externe de la surface 16 de la cathode. La cathode 12 et l'électrode 14 de focalisation sont couplées en commun au potentiel de la masse. Une anode 30 est délimitée par des extrémités respec- tives 31a à 31g de plusieurs tubes de glissement combinés en un groupe (désigné de façon générale par la référence 32). Les tubes de glissement du groupe 32 sont placés paral- lèlement les uns aux autres dans un groupe solidaire à l'intérieur d'un boîtier externe 34, les tubes adjacents de glissement étant en contact direct comme représenté sur la figure 4. Un tube central de glissement 32a s'étend le long de l'axe central du klystron, et il a la même étendue qu'une partie centrale de la surface 16 de la cathode, les tubes restants de glissement du groupe 32 étant placés concen- triquement à l'extérieur du tube central 32a. Les extrémités respectives 31a à 31g des tubes du groupe 32 sont disposées de façon décalée, l'extrémité 31a du tube central étant la plus éloignée de la surface 16 de cathode et les autres extrémités 31b à 31g des tubes de glissement étant de plus en plus proches de la surface de la cathode. Les extrémités 31a à 31g des tubes de glissement du groupe 32 délimitent collectivement une surface anodique concave, avec un espace entre les électrodes délimité entre la surface de l'anode et la surface 16 de la cathode. Un potentiel positif est appliqué par une alimentation anodique VA à l'anode 30 pour la délimitation d'une série de surfaces équipotentielles (non représentées) entre la surface 16 de la cathode et la surface de l'anode. Plusieurs grilles sont placées dans l'espace compris entre les électrodes, entre la surface 16 de la cathode et l'anode 30. Une première grille 21 est très proche de la surface 16 et elle est montée dans un premier cylindre 22 de montage. Après la première grille 21, une seconde grille 23 est montée dans un second cylindre 24 de montage, une troisième grille 25 est montée dans un troisième cylindre 26 de montage et une quatrième grille 27 est montée dans un quatrième cylindre de montage 28. Les grilles 21, 23, 25 et 27 sont placées dans un espace compris entre les électrodes qui coïncident avec des surfaces équipotentielles corres- pondantes et qui ont une forme qui correspond à la surface équipotentielle correspondante. En particulier, la première grille 21 (voir aussi la figure 2) a un rayon de courbure inférieur à celui des autres grilles, ressemblant à la courbure de la surface concave 16 de la cathode 12. Chaque grille successive, après la première grille 21, a un rayon de courbure supérieur à celui de la première grille, si bien que la quatrième grille 27 paraît presque plane. Les grilles sont formées d'un matériau conducteur de l'électricité, tel que le cuivre ou le molybdène, et sont isolées électri- quement les unes des autres et de la cathode 12 et de l'anode 30 à la fois. Bien qu'on décrive quatre grilles dans l'exemple de klystron à plusieurs faisceaux de la figure 1, il faut noter qu'un nombre de grilles plus ou moins grand peut aussi être avantageusement utilisé. Chacune des grilles 21, 23, 25 et 27 comporte plusieurs perforations espacées, pratiquement alignées les unes sur les autres et sur les tubes de glissement correspondants du groupe 32. Comme l'indiquent sommairement les figures 2 et 3, une partie élargie de la première grille 21 est repré- sentée avec les perforations 36 sous forme plus détaillée. Les perforations 36 ont une forme pratiquement conique, avec une plus petite ouverture circulaire du côté de la grille 21 tournée vers la cathode et une plus grande ouverture circu- laire du côté opposé de la grille tournée vers l'anode 30. Comme indiqué précédemment, la forme conique de la perforation 36 constitue une électrode de focalisation qui encourage l'écoulement rectiligne des électrons et, dans un mode de réalisation préféré de l'invention, un angle d'environ 67,5 est formé par les bords internes de la perforation par rapport à la normale à la grille 21. Etant donné la proximité à la surface 16 de l'anode, la forme conique de la première grille 21 a le plus grand effet sur la conformation des pinceaux. En conséquence, les perfora- tions réalisées dans les autres grilles 23, 25 et 27 peuvent ne pas comprendre obligatoirement la forme conique mais, au contraire, peuvent avoir une forme quelconque qui est plus simple à fabriquer, par exemple celle d'un cylindre. Dans une variante, toutes les grilles peuvent avoir la forme conique de la même manière que la grille 21. On se réfère à nouveau à la figure 1; le klystron à plusieurs faisceaux comprend une section à hautes fréquences dans laquelle l'énergie des nombreux pinceaux d'électrons est transférée à un signal électromagnétique. La section à hautes fréquences comprend une première cavité 44, une cavité intermédiaire 48 et une dernière cavité 54. La pre- mière cavité 44 comprend une jonction 46 de couplage inductif qui couple un signal électromagnétique à la première cavité, et la dernière cavité 48 comprend une jonction 56 de couplage inductif qui couple un signal électromagnétique à l'extérieur de la dernière cavité. Dans une variante, un couplage capacitif peut être utilisé pour le couplage du signal électromagnétique dans les cavités et hors de celles-ci de manière connue dans la technique. Les tubes de glissement du groupe 32 s'étendent axia- lement sur la longueur du klystron entre les premières extrémités respectives 31a à 31g formant l'anode 30 et les secondes extrémités respectives 33 qui coïncident avec la première cavité 44. De même, les tubes de glissement du groupe 42 s'étendent axialement entre les premières extrémités respectives 41 qui coïncident avec la première cavité 44 et les secondes extrémités respectives 43 qui coïncident avec la cavité intermédiaire 48. Les tubes de glissement du groupe 52 s'étendent axialement entre les premières extrémités respectives 51 qui coïncident avec la cavité intermédiaire 48 et les secondes extrémités respec- tives 53 qui coïncident avec la dernière cavité 54. Les tubes de glissement du groupe 62 s'étendent axialement entre les premières extrémités respectives 61 qui coïncident avec la dernière cavité 54 et les secondes extrémités respec- tives 63 qui aboutissent dans un collecteur 64. Les groupes respectifs 32, 42, 52 et 62 de tubes de glissement sont disposés afin que les tubes individuels soient respecti- vement alignés axialement. Un espace d'entrée est délimité entre les extrémités 33 et 41, un espace intermédiaire est délimité entre les extrémités 43 et 51, et un espace de sortie est délimité entre les extrémités 53 et 61. A l'exception des premières extrémités respectives 31a à 31g des tubes de glissement du groupe 32 qui sont décalées pour la délimitation de la surface concave d'anode comme décrit précédemment, toutes les autres extrémités respectives des tubes de glissement aboutissent au niveau des espaces respectifs. Dans certaines applications, il peut être avan- tageux de remplacer un petit nombre des tubes centraux de glissement par une tige métallique solide qui est un peu plus courte que les groupes annulaires restants de tubes de glissement afin que le champ électrique soit plus uniforme dans les espaces restants. Lors du fonctionnement du klystron à plusieurs faisceaux, un potentiel positif est appliqué à l'anode 30 et attire les électrons qui ont été émis thermoioniquement par la surface 16 de la cathode. Les électrons ayant une trajectoire qui coïncide avec les perforations 36 passent dans les grilles sous forme de plusieurs pinceaux 20 d'électrons comme représenté sur la figure 5. Les pinceaux 20 sont introduits dans des tubes respectifs de glissement du groupe 32 et sont transportés dans ceux-ci en étant comprimés grâce au champ magnétique de confinement délimité axialement sur la longueur du klystron. Les pinceaux 20 continuent à se déplacer dans les tubes de glissement des groupes 42, 52 et 62 et se déposent finalement dans le collecteur 64 dans lequel les électrons des pinceaux divergent sous l'action de la charge d'espace. Un signal d'entrée à hautes fréquences est couplé inductivement à la première cavité 44, et les électrons qui se déplacent dans l'espace compris entre les tubes respec- tifs de glissement des groupes 32 et 42 sont modulés en vitesse par le signal d'entrée à hautes fréquences. Le regroupement des électrons se renforce lorsque les électrons passent dans l'espace qui se trouve au niveau de la cavité intermédiaire 48 entre les tubes respectifs de glissement des groupes 42 et 52, si bien que le gain du klystron augmente. Les groupes d'électrons qui se déplacent dans l'espace au niveau de la dernière cavité 54 induisent une onde électromagnétique dans la dernière cavité, cette onde étant extraite inductivement comme signal de sortie à hautes fréquences amplifié. Il faut noter qu'un nombre plus ou moins grand de cavités résonnantes peut être utilisé pour l'obtention des caractéristiques voulues d'amplification d'un klystron à plusieurs faisceaux. On se réfère enfin à la figure 6 qui représente un autre mode de réalisation de la cathode 12. La surface 16 de la cathode 12 a des régions non émissives 71 afin que plusieurs pinceaux convergents 20 soient formés. Les régions non émissives 71 peuvent être formées par fixation de la première grille directement à la surface 16 de cathode, les parties de surface de cathode qui sont exposées à travers les régions non émissives formant des régions émissives. Les régions émissives peuvent aussi être formées par application d'un matériau d'émission d'électrons, tel que du nickel, avec le dessin voulu à la surface de la cathode. Dans cette variante, il peut suffire d'incorporer une grille supplé- mentaire dans l'espace entre les électrodes pour obtenir une formation et une focalisation suffisantes des pinceaux. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux canons à électrons et klystrons qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Canon à électrons formant plusieurs pinceaux conver- gents, caractérisé en ce qu'il comprend: une cathode (12) ayant une surface concave (16) d'émission, une anode (30) ayant une surface concave placée à distance de la surface de la cathode (12) et ayant un potentiel positif qui lui est appliqué pour la délimitation d'une série de surfaces équipotentielles de niveau entre la cathode (12) et l'anode (30), et plusieurs grilles (21, 23, 25, 27) placées entre la cathode (12) et l'anode (30), chacune des grilles (21, 23, , 27) coïncidant pratiquement avec une surface équipoten- tielle de niveau respective, chaque grille ayant en outre plusieurs perforations (36) qui la traversent et qui sont pratiquement en face les unes des autres, dans lequel plusieurs pinceaux (20) d'électrons sont attirés depuis la surface de cathode dans les perforations (36) respectives vers l'anode (30). 2. Canon selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une première des grilles (21, 23, 25, 27) est placée très près de la surface de la cathode. 3. Canon selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une première des grilles (21, 23, 25, 27) est directement fixée à la surface de la cathode afin qu'elle forme une région non émissive de la surface de la cathode. 4. Canon selon la revendication 2, caractérisé en ce que chacune des perforations (36) de la première grille a en outre une forme conique avec une ouverture plus petite tournée vers la cathode (12). 5. Canon selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'anode (30) comporte en outre des extrémités respec- tives de plusieurs tubes de glissement (32, 42, 52, 62) destinées à délimiter la surface concave, les ouvertures respectives des tubes de glissement (32, 42, 52, 62) étant placées pratiquement en face de perforations (36) correspondantes des grilles (21, 23, 25, 27). 6. Canon selon la revendication 4, caractérisé en ce que les tubes de glissement (32, 42, 52, 62) sont disposés parallèlement sous forme d'un groupe solidaire. 7. Canon selon la revendication 1, caractérisé en ce que les grilles (21, 23, 25, 27) comprennent en outre au moins deux grilles (21, 23, 25, 27). 8. Canon à électrons, caractérisé en ce qu'il com- prend: une cathode (12) ayant une surface concave (16) d'émission, une anode (30) ayant une surface concave délimitée par des extrémités respectives de plusieurs tubes de glissement (32, 42, 52, 62), la surface de l'anode (30) étant placée à distance de la surface de la cathode et ayant un potentiel positif qui lui est appliqué pour la délimitation d'une série de surfaces équipotentielles de niveau entre la cathode (12) et l'anode (30), et un dispositif destiné à donner au faisceau d'électrons émis par la surface d'émission de la cathode la forme de plusieurs pinceaux (20) qui suivent des trajets convergents entre la cathode (12) et l'anode (30), chacun des pinceaux (20) étant attiré dans des ouvertures respectives des tubes de glissement (32, 42, 52, 62) et passant dans ces ouvertures. 9. Canon selon la revendication 8, caractérisé en ce que le dispositif de mise en forme comporte en outre plusieurs grilles (21, 23, 25, 27) placées entre la cathode (12) et l'anode (30), chaque grille coïncidant avec une surface équipotentielle de niveau respective. 10. Canon selon la revendication 9, caractérisé en ce que les grilles (21, 23, 25, 27) comprennent au moins deux grilles. 11. Canon selon la revendication 9, caractérisé en ce que chacune des grilles (21, 23, 25, 27) a plusieurs perfo- rations (36) qui la traversent et qui sont pratiquement alignées les unes sur les autres et sur les ouvertures des tubes de glissement (32, 42, 52, 62). 12. Canon selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'une première grille est placée très près de la surface de la cathode. 13. Canon selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'une première grille est directement fixée à la surface de la cathode (12) pour former une région non émissive de la surface de cathode. 14. Canon selon la revendication 11, caractérisé en ce que chacune des perforations (36) de la première des grilles (21, 23, 25, 27) a en outre une forme conique. 15. Canon selon la revendication 8, caractérisé en ce que les tubes de glissement (32, 42, 52, 62) sont placés parallèlement sous forme d'un groupe en une seule pièce. 16. Klystron à plusieurs faisceaux, caractérisé en ce qu'il comprend: une cathode (12) ayant une surface d'émission, une anode (30) ayant une surface concave délimitée par des premières extrémités respectives de plusieurs tubes de glissement (32, 42, 52, 62), la surface de l'anode (30) étant placée à distance de la surface de la cathode (12) et ayant un potentiel positif qui lui est appliqué pour la délimitation d'une série de surfaces équipotentielles de niveau entre la cathode (12) et l'anode (30), plusieurs grilles (21, 23, 25, 27) placées entre la cathode (12) et l'anode (30), chaque grille étant pratique- ment en coïncidence avec une surface équipotentielle respec- tive de niveau, chaque grille ayant en outre plusieurs perforations (36) qui la traversent et qui sont pratiquement alignées les unes sur les autres et sur des ouvertures respectives des tubes de glissement (32, 42, 52, 62), une première cavité résonnante délimitée par un premier espace formé dans les tubes de glissement (32, 42, 52, 62), et un dispositif de couplage d'un signal électromagnétique à la première cavité résonnante, une seconde cavité résonnante délimitée par un second espace formé dans les tubes de glissement (32, 42, 52, 62), un dispositif d'extraction d'un signal électromagnétique de la seconde cavité résonnante, et un collecteur disposé aux secondes extrémités respectives des tubes de glissement (32, 42, 52, 62), dans lequel plusieurs pinceaux (20) d'électrons sont attirés à partir de la surface de cathode (12) dans les perforations respectives et dans les tubes respectifs de glissement (32, 42, 52, 62), les pinceaux (20) étant déposés dans le collecteur après passage dans le premier et le second espace. 17. Klystron selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'une première grille est placée très près de la surface de la cathode (12). 18. Klystron selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'une première grille est directement fixée à la surface de la cathode (12) afin qu'elle forme une région non émis- sive de la surface de la cathode (12). 19. Klystron selon la revendication 16, caractérisé en ce que chaque perforation d'une première grille a une forme conique avec une plus petite ouverture tournée vers la cathode (12). 20. Klystron selon la revendication 16, caractérisé en ce que les grilles (21, 23, 25, 27) comprennent au moins deux grilles. 21. Klystron selon la revendication 16, caractérisé en ce que la surface émissive de la cathode (12) est concave. 22. Klystron selon la revendication 16, caractérisé en ce que les tubes de glissement (32, 42, 52, 62) sont disposés parallèlement. 23. Klystron selon la revendication 16, comprenant en outre une ou plusieurs cavités résonnantes supplémentaires placées entre la première et la seconde cavité résonnante, les cavités résonnantes supplémentaires étant délimitées par des espaces supplémentaires correspondants formés dans les tubes de glissement (32, 42, 52, 62).