Brevet FR2908923A1 — publié le 20080523

L'invention concerne des systèmes de tubes à ondes progressives, et plus particulièrement des systèmes et des procédés pour protéger le système contre des ions générés pendant le fonctionnement. Des tubes à ondes progressives sont capables d'amplifier et de générer des signaux micro-ondes sur une gamme de fréquence considérable (par exemple 1-90 GHz) avec des puissances de sortie relativement élevées (par exemple > 10 mégawatts), des gains de signal relativement élevés (par exemple 60 dB), et sur de relativement grandes largeurs de bande (par exemple > 10%). Dans un tube à ondes progressives, un canon à électrons génère un faisceau d'électrons qui sont dirigés à travers une structure de retard et sont collectés par un collecteur. Le canon à électrons génère le faisceau d'électrons en créant un potentiel électrique entre une cathode et une anode. Des électrons émis par la cathode sont accélérés vers l'anode par le potentiel électrique entre l'anode et la cathode. La structure de retard comprend généralement soit un conducteur hélicoïdal, soit un circuit à cavités couplées, avec des accès d'entrée et de sortie de signal placés à des extrémités opposées de la structure. Le faisceau d'électrons est dirigé de façon à entrer dans une ouverture de la structure de retard, traverser la structure de retard et sortir par une autre ouverture dans la structure de retard. Une structure de focalisation de faisceau entourant la structure de retard crée un champ magnétique axial qui confine le faisceau d'électrons à l'intérieur de la structure de retard. Un signal micro-ondes appliqué à l'un des accès se propage le long de la structure de retard vers l'autre accès avec une vitesse axiale projetée qui est considérablement inférieure à la vitesse de la lumière en espace libre. Avec la vitesse du faisceau d'électrons réglée de façon à être similaire à la vitesse axiale projetée du signal micro-ondes se propageant le long de la 2908923 2 structure de retard, les champs du signal micro-ondes et du faisceau d'électrons interagissent mutuellement de façon à transférer de l'énergie du faisceau d'électrons vers le signal micro-ondes, en amplifiant ainsi le signal micro- 5 ondes. On peut utiliser un tube à ondes progressives comme un amplificateur en couplant un signal micro-ondes à l'accès d'entrée de signal de la structure de retard. Le signal micro-ondes se propage vers l'accès de sortie de 10 signal dans la même direction que le faisceau d'électrons et est amplifié en extrayant de l'énergie du faisceau d'électrons. Il résulte de cet échange d'énergie que le faisceaux d'électrons perd de l'énergie, ce qui réduit la vitesse du faisceau d'électrons. 15 Des tubes à ondes progressives comprennent également quelquefois une deuxième anode placée entre la cathode et le tube à ondes progressives, et qui est utilisée comme un piège à ions. Pendant le fonctionnement, le faisceau d'électrons ionise des molécules de gaz 20 résiduel dans le tube à ondes progressives. Les ions produits dérivent vers le canon à électrons et sont accélérés vers la cathode où ils contaminent la cathode et perturbent le fonctionnement du système. Le piège à ions est utilisé pour repousser les ions générés, afin d'éviter 25 que les ions ne bombardent la cathode, ce qui a pour effet d'éviter un vieillissement prématuré de la cathode et/ou une réduction des performances du système. Un problème avec certains systèmes de tubes à ondes progressives de l'art antérieur consiste en ce qu'ils ne 30 comportent pas de piège à ions. Un autre problème avec certains systèmes de tubes à ondes progressives de l'art antérieur consiste en ce qu'ils n'ont pas une alimentation appropriée pour faire fonctionner le piège à ions. Il existe donc un besoin portant sur des systèmes 35 et des procédés pour équiper des tubes à ondes progressives d'un piège à ions et d'une source d'énergie appropriée pour faire fonctionner le piège à ions. 2908923 3 Des pièges à ions sont particulièrement importants dans des systèmes de tubes à ondes progressives qui fonctionnent en mode d'ondes entretenues, dans lesquels le canon à électrons génère le faisceau d'électrons de façon 5 continue, sensiblement continue, ou à une cadence de fonctionnement qui est suffisante pour que des ions générés ne se dispersent pas de façon appropriée pendant des interruptions du courant du faisceau d'électrons. Certains systèmes de tubes à ondes progressives ne comportent 10 actuellement pas de piège à ions ou l'alimentation exigée. Il n'est pas pratique de mettre à niveau de tels systèmes en les équipant d'un piège à ions dédié et/ou d'une alimentation exigée pour faire fonctionner le piège à ions, du fait que ceci exige, par exemple, de modifier 15 l'alimentation de haute tension existante, employée pour faire fonctionner le canon à électrons. Les principes de l'invention apportent l'avantage d'un piège à ions à des systèmes de tubes à ondes progressives existants, sans changer la conception (par 20 exemple la forme, le montage et la fonction) du tube à ondes progressives. En outre, le collecteur fournit la tension et la circulation de courant exigées vers une alimentation de circuit d'ions, pour faire fonctionner le piège à ions. La circulation de courant est produite par 25 les électrons collectés à partir du faisceau d'électrons tombant sur l'électrode de collecteur pendant le fonctionnement. Le circuit d'alimentation de piège à ions génère une tension d'anode positive pour permettre à l'anode de repousser des ions générés. 30 Dans certains modes de réalisation, l'invention consiste en un système de tube à ondes progressives. Le système comprend un canon à électrons ayant une cathode et une anode pour générer un faisceau d'électrons. Le système comprend également une alimentation pour appliquer un 35 potentiel électrique entre la cathode et l'anode. Le système comprend également une structure de retard ayant un 2908923 4 passage à travers lequel passe le faisceau d'électrons, et un collecteur ayant une électrode de collecteur pour collecter les électrons provenant du faisceau d'électrons, qui génère une circulation de courant. Le système inclut 5 également un circuit d'alimentation de piège à ions couplé électriquement à l'électrode de collecteur pour générer une tension continue à partir du courant circulant à travers le circuit d'alimentation de piège à ions, et pour appliquer la tension continue à l'anode afin de repousser des ions 10 positifs qui sont générés. Dans certains modes de réalisation, un courant circule à travers l'alimentation de piège à ions lorsque le canon à électrons génère le faisceau d'électrons. Dans certains modes de réalisation, l'anode est placée entre la 15 cathode du canon à électrons et une ouverture donnant accès au passage dans la structure de retard. Dans certains modes de réalisation, le circuit d'alimentation de piège à ions est un circuit oscillateur. Dans certains modes de réalisation, le système comprend une pompe à vide pour 20 extraire les ions. L'anode peut empêcher des ions de circuler vers la cathode lorsque, par exemple, une tension continue positive est appliquée à l'anode. Selon un aspect, l'invention porte sur un procédé pour protéger une cathode d'un système de tube à ondes 25 progressives. Le procédé comprend l'application d'un potentiel électrique entre une cathode et une anode pour générer un faisceau d'électrons. Le procédé comprend également la collecte d'électrons provenant du faisceau d'électrons avec une électrode de collecteur, après que le 30 faisceau est passé à travers un passage d'une structure de retard, pour générer ainsi une circulation de courant. Le procédé comprend également l'opération consistant à diriger la circulation d'électrons à partir de l'électrode de collecteur à travers un circuit d'alimentation de piège à 35 ions, pour générer une tension continue et appliquer la tension continue à l'anode afin de repousser des ions positifs qui sont générés. 2908923 5 Selon un autre aspect, l'invention consiste en un système de tube à ondes progressives. Le système comprend un canon à électrons pour générer un faisceau d'électrons et un piège à ions ayant une anode. Le système comprend 5 également un collecteur ayant une électrode de collecteur pour collecter des électrons provenant du faisceau d'électrons. Le système comprend également un circuit d'alimentation de piège à ions couplé électriquement à l'électrode de collecteur pour générer une tension continue 10 et pour appliquer la tension continue à l'anode, afin de repousser des ions positifs qui sont générés. Le système de tube à ondes progressives peut inclure une alimentation pour appliquer un potentiel électrique entre une cathode du canon à électrons et 15 l'anode, afin de générer le faisceau d'électrons. Le système peut inclure une structure de retard ayant un passage, se trouvant entre le canon à électrons et le collecteur, à travers lequel le faisceau d'électrons passe. Dans certains modes de réalisation, un courant circule à 20 partir du collecteur et à travers le circuit d'alimentation de piège à ions pour générer la tension continue. Dans certains modes de réalisation, l'anode de piège à ions, en combinaison avec la cathode, génère le faisceau d'électrons. 25 Selon un autre aspect, l'invention consiste en un système de tube à ondes progressives. Le système comprend un canon à électrons comprenant une cathode et une anode pour générer un faisceau d'électrons. Le système comprend également une alimentation pour appliquer un potentiel 30 électrique entre la cathode et l'anode. Le système comprend également une structure de retard ayant un passage à travers lequel le faisceau d'électrons passe, et un collecteur ayant une électrode de collecteur pour collecter des électrons provenant du faisceau d'électrons. Le système 35 comprend également un moyen pour générer une tension continue à partir d'un courant circulant à partir de 2908923 6 l'électrode de collecteur, et pour appliquer la tension continue à l'anode afin d'empêcher que des ions qui sont générés ne circulent vers la cathode. Les buts, aspects, caractéristiques et avantages de 5 l'invention mentionnés ci-dessus, ainsi que d'autres, ressortiront davantage de la description suivante et des revendications. On comprendra plus complètement les buts, caractéristiques et avantages de l'invention mentionnés ci- 10 dessus, ainsi que d'autres, de même que l'invention elle-même, d'après la description illustrative suivante, qui est à lire en se référant aux dessins annexés qui ne sont pas nécessairement à l'échelle. La figure 1 est une illustration schématique d'un 15 système de tube à ondes progressives, conforme â un exemple illustratif de l'invention. La figure 2 est un schéma d'un circuit d'alimentation de piège à ions, conforme à un mode de réalisation illustratif de l'invention. 20 La figure 1 est une illustration schématique d'un système de tube à ondes progressives 100 qui met en oeuvre des principes de l'invention. Le système 100 comprend un tube à ondes progressives 124, un canon à électrons 104, une structure de retard 108 et un collecteur 110 ayant au 25 moins une électrode de collecteur 112. La structure de retard 108 comprend un accès d'entrée de signal 116 et un accès de sortie de signal 120. De façon caractéristique, une enceinte (non représentée) enferme et protège les composants du tube à ondes progressives 124. 30 Le canon à électrons 104 comprend une cathode 128 et une anode 132. En fonctionnement, un potentiel électrique est appliqué entre la cathode 128 et l'anode 132. La cathode 128 génère et émet un faisceau d'électrons 152 en réponse au potentiel électrique appliqué. Dans un 35 mode de réalisation, un potentiel supérieur à plusieurs milliers de volts est généralement appliqué entre la 2908923 7 cathode 128 et l'anode 132 pour générer le faisceau d'électrons. Pour générer le faisceau d'électrons, la cathode 128 est portée à une tension négative élevée, par rapport à l'anode 132. Dans certains modes de réalisation, 5 un élément chauffant (non représenté) est utilisé pour chauffer la cathode 128 afin de déclencher et/ou de maintenir une circulation d'électrons émis par la cathode 128 pour produire le faisceau d'électrons. La structure de retard 108 est placée de façon 10 adjacente au canon à électrons 104, de façon que le faisceau d'électrons traverse un passage 136 dans la structure de retard 108. La structure de retard 108 comprend généralement une structure en hélice ou un circuit à cavités couplées. En fonctionnement, un signal micro- 15 ondes est introduit dans la structure de retard par l'intermédiaire de l'accès d'entrée 116 de la structure de retard 108. Le signal micro-ondes se propage le long de la structure de retard 108 avec une vitesse axiale qui est notablement inférieure à la vitesse de la lumière. La 20 vitesse axiale est fonction des propriétés électriques et géométriques de la structure de retard 108. Le rapport entre la vitesse axiale et la vitesse en espace libre est souvent appelé le facteur de vitesse de la structure de retard 108. 25 Le facteur de vitesse de la structure de retard 108 et le potentiel électrique entre la cathode 128 et l'anode 132 sont choisis de façon que les champs électriques du signal micro-ondes interagissent avec le faisceau d'électrons dans la structure de retard 108. L'interaction 30 entre le signal micro-ondes et le faisceau d'électrons entraîne une modulation de vitesse du faisceau d'électrons, et de l'énergie est transférée du faisceau d'électrons vers le signal micro-ondes, ce qui a pour effet d'amplifier le signal micro-ondes, tout en ralentissant la vitesse des 35 électrons dans le faisceau d'électrons. Le signal micro-ondes amplifié sort par l'accès de sortie 120 de la 2908923 8 structure de retard 108. Les électrons dans le faisceau d'électrons qui traversent le passage 136 de la structure de retard 108 sont collectés par l'électrode de collecteur 112 du collecteur 110. Le collecteur 110 est maintenu à une 5 tension continue négative, par exemple -11 kV dans un mode de réalisation. Une alimentation de haute tension de collecteur 140 fournit la tension continue au collecteur 110 par l'intermédiaire d'une alimentation de piège à ions 144. D'autres valeurs de tension continue peuvent être 10 appliquées au collecteur 110. A titre d'exemple, le signal micro-ondes se propage initialement à une vitesse proche de la vitesse de la lumière et doit être ralenti jusqu'à la vitesse du faisceau d'électrons qui circulent à une vitesse d'environ 10% à 15 environ 50% de la vitesse de la lumière. Dans une structure de retard 108 incorporant une structure en hélice, le signal micro-ondes se propage le long du chemin de forme générale circulaire / en spirale de l'hélice. Le faisceau d'électrons parcourt une distance d'environ un pas de la 20 structure en hélice, qui est une distance plus courte qu'une révolution du chemin circulaire de la structure hélicoïdale. De cette manière, la vitesse du signal micro-ondes est réduite approximativement à la vitesse du faisceau d'électrons, ce qui fait que de l'énergie peut 25 être transférée du faisceau d'électrons vers le signal micro-ondes pendant qu'ils interagissent mutuellement. Selon une variante, il est possible d'utiliser un circuit (ou structure) à cavités couplées dans la structure de retard 108. Dans un circuit à cavités couplées, le 30 signal micro-ondes se propage le long des surfaces intérieures des cavités du circuit, tandis que le faisceau d'électrons traverse des ouvertures entre des cavités adjacentes. Le signal micro-ondes parcourt une plus grande distance que le faisceau d'électrons, ce qui a pour effet 35 de ralentir le signal micro-ondes par rapport au faisceau d'électrons. 2908923 9 Dans certains modes de réalisation, le système de tube à ondes progressives 100 inclut une multiplicité d'électrodes de collecteur, chacune à un potentiel électrique différent par rapport au corps (par exemple 5 l'enceinte) du tube à ondes progressives 124, pour collecter des électrons de différents niveaux de potentiel électrique. Dans certains modes de réalisation, le système de tube à ondes progressives 100 comprend une pompe ionique à vide pour collecter des ions générés. 10 Le système de tube à ondes progressives 100 comprend également une alimentation de haute tension 156 qui fournit le potentiel électrique entre la cathode 128 et l'anode 132 du tube à ondes progressives 124. L'alimentation de haute tension 156 maintient la cathode 15 128 à un potentiel électrique négatif élevé (par exemple environ -20 kV). Dans certains modes de réalisation, l'alimentation de haute tension 156 maintient la cathode 128 à un potentiel électrique entre environ -10 kV et environ -60 kV. 20 Un potentiel de haute tension (par exemple -20 kV) est appliqué à la cathode 128 par l'alimentation 156 et une basse tension (par exemple 0 V ou la masse) est appliquée à l'anode 132 (qui est électriquement isolée de la cathode 128). La différence de potentiel entre la cathode 128 et 25 l'anode 132 génère le faisceau d'électrons 152 qui circule à partir de la cathode 128, traverse la structure de retard 108, et aboutit à l'électrode de collecteur 112, comme décrit ci-dessus. Les électrons provenant du faisceau d'électrons 152 qui aboutissent à l'électrode de collecteur 30 112 génèrent une circulation de courant qui est fournie par le collecteur 110 à l'alimentation de piège à ions 144. La circulation du courant de collecteur à travers l'alimentation de piège à ions 144 génère une tension électrique d'environ +200 V sur l'anode isolée 132 qui 35 procure le piège à ions empêchant des ions positifs de circuler vers la cathode 128. Le potentiel électrique de 2908923 10 +200 volts appliqué à l'anode 132 repousse vis-à-vis de l'anode 132 les ions générés dans la structure de retard 108. Les ions sont des molécules chargées positivement qui sont formées par l'interaction du faisceau d'électrons 152 5 avec des molécules de gaz résiduel se trouvant dans la structure de retard 108. Du fait que l'anode 132 est maintenue à une tension positive (par exemple +200 volts dans un mode de réalisation), et que les ions sont chargés positivement, l'anode 132 agit comme une barrière 10 électrique qui empêche les ions de circuler vers la cathode 128 (qui a un potentiel correspondant à une tension électrique négative élevée, par rapport aux ions chargés positivement). Dans certains modes de réalisation, différents 15 composants du système peuvent être incorporés ensemble, par exemple dans un seul corps ou enceinte. Par exemple, l'alimentation de haute tension de collecteur 140 et l'alimentation de haute tension 156 peuvent être incorporées dans une seule enceinte d'équipement 20 électronique. La figure 2 est une illustration schématique d'un exemple d'un circuit d'alimentation de piège à ions 300 prévu pour l'utilisation dans un système de tube à ondes progressives, par exemple le système de tube à ondes 25 progressives de la figure 1. Le circuit d'alimentation de piège à ions 300 a une connexion d'alimentation de haute tension de collecteur 304 qui est connectée, par exemple, à l'alimentation de haute tension de collecteur 140 de la figure 1. Le circuit d'alimentation de piège à ions 300 a 30 également une connexion de collecteur 308 qui est connectée, par exemple, à l'électrode de collecteur 112 de la figure 1. Le circuit d'alimentation de piège à ions 300 a également une connexion d'anode 312 qui est connectée, par exemple, à l'anode 132 de la figure 1. Le circuit 35 d'alimentation de piège à ions 300 a également une connexion 316 qui est connectée, par exemple, à une masse 2908923 11 électrique 150 de l'alimentation de haute tension 156 de la figure 1. Le courant produit par les électrons qui tombent sur l'électrode de collecteur 112 circule à travers le 5 circuit d'alimentation de piège à ions 300. La tension continue sur l'électrode de collecteur 112 est fournie par l'alimentation de haute tension 140 (par exemple -11 kV appliquée par l'alimentation de haute tension de collecteur 140 par l'intermédiaire de l'alimentation de piège à ions 10 144). Dans certains modes de réalisation de l'invention, d'autres niveaux de tension peuvent être appliqués à l'anode 132, si la tension est suffisante pour repousser les ions positifs qui sont générés. Par exemple, dans certains modes de réalisation, un niveau de tension entre 15 environ 50 volts et environ 400 volts peut être appliqué à l'anode 132. Dans un mode de réalisation de l'invention, le courant de l'électrode de collecteur 112 circule à travers des diodes zener dans le circuit d'alimentation de piège à 20 ions, par l'intermédiaire d'une connexion de collecteur (par exemple la connexion de collecteur 308 de la figure 2). Les diodes zener fournissent une tension pour attaquer un oscillateur symétrique de type Ruyer. Le signal de sortie de l'oscillateur de Ruyer attaque un transformateur 25 abaisseur qui est couplé à un deuxième transformateur par l'intermédiaire d'enroulements de couplage des transformateurs pour procurer une tenue en tension élevée. La tension de sortie du deuxième transformateur est redressée par un multiplicateur de tension et est ensuite 30 régulée par une diode zener qui fournit la tension positive appliquée à l'anode 132 par l'intermédiaire d'une connexion d'anode (par exemple la connexion d'anode 312 de la figure 2). Dans certains modes de réalisation, la diode zener est une diode zener de 200 volts qui fournit +200 volts à 35 l'anode 132. Dans certains modes de réalisation de l'invention, d'autres niveaux de tension peuvent être 2908923 12 appliqués à l'anode 132, si la tension est suffisante pour repousser les ions positifs qui sont générés. D'autres circuits d'alimentation de piège à ions et d'autres topologies de circuit peuvent être mis en œuvre 5 dans d'autres modes de réalisation de l'invention dans lesquels une circulation de courant à partir du collecteur est dirigée vers une alimentation pour générer la tension de ligne continue désirée (par exemple +200 volts) qui est fournie à l'anode du système pour créer le piège à ions. 10 Des changements, modifications et autres formes de modification de ce qui est décrit ici apparaîtront à l'homme de l'art, sans sortir de l'esprit et du cadre de l'invention telle qu'elle est revendiquée. Par conséquent, l'invention doit être définie non pas par la description 15 illustrative précédente, mais par l'esprit et le cadre des revendications suivantes. REVENDICATIONS 1. Système de tube à ondes progressives (100), caractérisé en ce qu'il comprend : un canon à électrons (104) comprenant une cathode (128) et une anode (132) pour générer un faisceau d'électrons (152); une alimentation (156) pour appliquer un potentiel électrique entre la cathode (128) et l'anode (132); une structure de retard (108) ayant un passage (136) à travers lequel passe le faisceau d'électrons (152); un collecteur {110) pour collecter des électrons provenant du faisceau d'électrons (152), ayant une électrode de collecteur (112); et un circuit d'alimentation de piège à ions (144) couplé électriquement à l'électrode de collecteur (112) pour générer une tension continue à partir d'un courant circulant à travers le circuit d'alimentation de piège à ions (144), et pour appliquer la tension continue à l'anode (132) afin de repousser des ions positifs qui sont générés. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un courant circule à travers le circuit d'alimentation de piège à ions (144) lorsque le canon à électrons (104) génère le faisceau d'électrons {152). 3. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'anode (132) est placée entre la cathode (128) du canon à électrons (104) et une ouverture donnant accès au passage (136) de la structure de retard (108). 4. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit d'alimentation de piège à ions {144) est un circuit oscillateur. 5. Système selon la revendication 1, caractérisé en 30 ce qu'il comprend une pompe à vide pour extraire les ions. 6. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'anode (132) empêche des ions positifs de circuler vers la cathode (128). 7. Procédé pour protéger une cathode {128) d'un 35 système de tube à ondes progressives (100), caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes appliquer un 2908923 14 potentiel électrique entre une cathode (128) et une anode (132) pour générer un faisceau d'électrons (152); collecter des électrons provenant du faisceau d'électrons (152) avec une électrode de collecteur (112), après qu'ils ont 5 traversé un passage (136) d'une structure de retard (108), pour générer une circulation de courant; diriger la circulation de courant à partir de l'électrode de collecteur (112) à travers un circuit d'alimentation de piège à ions (144), pour générer une tension continue; et 10 appliquer la tension continue à l'anode {132) pour repousser des ions positifs qui sont générés. 8. Système de tube à ondes progressives (100), caractérisé en ce qu'il comprend : un canon à électrons (104) pour générer un faisceau d'électrons (152); un piège 15 à ions comprenant une anode (132); un collecteur (110) pour collecter des électrons provenant du faisceau d'électrons (152), ayant une électrode de collecteur (112); et un circuit d'alimentation de piège à ions (144) couplé électriquement à l'électrode de collecteur (112) pour 20 générer une tension continue et pour appliquer la tension continue à l'anode (132) afin de repousser des ions positifs qui sont générés. 9. Système selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend une alimentation (156) pour appliquer un 25 potentiel électrique entre une cathode (128) et l'anode (132), pour générer le faisceau d'électrons (152). 10. Système selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend une structure de retard (108) ayant un passage (136) situé entre le canon à électrons (104) et le collecteur (110), à travers lequel le faisceau d'électrons (152) passe. 11. Système selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'un courant circule à partir du collecteur (110) et à travers le circuit d'alimentation de piège à ions (144) pour générer la tension continue. 2908923 15 12. Système selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'anode {132) du piège à ions, en combinaison avec la cathode (128), génère le faisceau d'électrons {152). 5 13. Système de tube à ondes progressives {100), caractérisé en ce qu'il comprend : un canon à électrons (104) comprenant une cathode (128) et une anode (132) pour générer un faisceau d'électrons (152); une alimentation (156) pour appliquer un potentiel électrique entre la 10 cathode (128) et l'anode {132); une structure de retard (108) ayant un passage {136) à travers lequel le faisceau d'électrons (152) passe; un collecteur (110) pour collecter des électrons provenant du faisceau d'électrons (152), ayant une électrode de collecteur (112); et un moyen (144) 15 pour générer une tension continue à partir d'un courant circulant à partir de l'électrode de collecteur (112), et pour appliquer la tension continue à l'anode (132) pour empêcher que des ions qui sont générés ne circulent vers la cathode (128).