Klystron Reflex 723 A/B Valvo.
Acquistato nel 1966 insieme all’apparato a microonde Phywe.
Il klystron è stato così battezzato dal Dr. H. F. Frankel del dipartimento di studi classici di Stanford: il nome si ispira in greco antico all’infrangersi delle onde sulla spiaggia, mentre il suffisso tron indica la natura elettronica del dispositivo.
Esso presenta una notevole complessità teorica, costruttiva e di funzionamento per cui si ritiene opportuno non approfondirne la descrizione.
I fratelli Russell e Sigurd Varian insieme a William W. Hansen della Stanford University, costruirono il loro prototipo nell’estate del 1937 (Patent No 2,269,456).
I due fratelli Varian pubblicarono: A High-Frequency Oscillator and Amplifier, J. App. Phys, 10, 321 nel 1939. Questa invenzione, insieme al magnetron, ebbe notevole influenza sullo sviluppo del radar in Inghilterra e negli Stati Uniti.
Il Klistron Reflex 723A/B è stato sviluppato durante la seconda guerra mondiale dai Bell Telephone Laboratories e costruito in un gran numero di esemplari dalla Western Electric, Rayheon e Ken-Rad ed è stato sostituito dal 2K25 che è quasi identico.
Il Klystron Reflex fa uso di una sola cavità risonante e di una sola coppia di griglie G1 G2 le quali agiscono da modulatrici nel percorso di andata degli elettroni e da captatrici in quello di ritorno.
La riflessione degli elettroni si ottiene col repulsore P tenuto ad una tensione negativa anche rispetto al catodo. Gli elettroni in arrivo vengono rallentati e poi respinti, ritornando verso le griglie.
Il fenomeno di raggruppamento si ha nello spazio tra G2 e P.
In una figura si è voluto far osservare nei dettagli il percorso di alcuni elettroni, i quali ricadono sulla griglia G1 per evitare che ripercorrano di nuovo il tragitto dal catodo al repulsore, poiché questo comporterebbe degli inconvenienti.
Il Klystron viene utilizzato tutt’oggi come oscillatore per supereterodina, amplificatore di microonde e di alte frequenze radio e per generare un segnale di bassa potenza per i ricevitori radar. Inoltre è stato usato nelle comunicazioni satellitari, sistemi di guida per missili e aerei e trasmissioni telefoniche e televisive.
Rispetto al magnetron ha la caratteristica di mantenere la coerenza del segnale amplificato, così il segnale in uscita può essere esattamente controllato in ampiezza, frequenza e fase.
Il Klystron Reflex 723A/B, nella nostra configurazione, genera onde elettromagnetiche polarizzate verticalmente alla frequenza f = 9,45 GHz (alla quale corrisponde una lunghezza d’onda nell’aria di 3,17 cm) alla potenza di 25 mW. Mentre, secondo le sue caratteristiche specifiche, la sua frequenza tipica è di 9,37 GHz. La tensione di filamento è di 6,3 V; la tensione del risonatore è di 300 V D.C.; la tensione del repulsore è di 130 – 185 V D.C..
Per inciso la velocità delle onde elettromagnetiche nel vuoto è c = 299.792.458,108 m/s.
Il 723A/B generalmente trova il suo impiego come oscillatore nei ricevitori radar, negli analizzatori di spettro, ecc. .
A lato del tubo elettronico c’è una vite per l’accordo in frequenza ottenuto meccanicamente; infatti, la vite agisce sul riflettore e può far variare la capacità del risonatore.
Nella seconda figura è riportata la struttura schematica del Klystron Refkex che funziona da oscillatore con l’uso di una sola cavità.
Nella terza figura si osserva la sezione ingrandita di un particolare del Klystron Reflex: sono evidenziate le linee equipotenziali e le traiettorie degli elettroni i quali ricadono sulla cornice della prima griglia.
Nota: Giuseppe Dilda insegnò radiotecnica al Montani negli anni ’30 del Novecento come risulta dai documenti dell’Istituto (A. S. I.T.I. Montani, miscellanea. Dir. Mario Stella) e come ricorda egli stesso nella dedica, scritta di suo pugno nel 1994 sul suo libro Microonde, che abbiamo riportato nell’ultima figura. 
Nel 1956 Dilda insegnava Radiotecnica presso l’IT.I. di Torino ed era incaricato di Radioricevitori per il Corso di perfezionamento in Comunicazioni Elettriche nel Politecnico di Torino come si legge nelle prefazioni ai suoi libri di Radiotecnica dell’epoca.
Questi libri sono conservati nella Biblioteca del Montani.
Bibliografia.
G. Dilda, Microonde, Levrotto & Bella, Torino 1956, da cui sono tratte le figure.
D. Varian, The Inventor and the Pilot: Russell and Sigurd Varian, Pacific Books 1983.
E. L. Ginzton, R. Varian, Varian Associates: An Early History, 611 Hansen Way, Palo Alto California 94303, documento privo di data.
D. R. Hamilton, J. K. Knipp, J. B. Horner Kuper, Klystrons and Microwave Triodes, M. I. T., Radiation Laboratories series, Vol. 7, McGraw Hill 1948.
S. Malatesta, Elementi di Radiotecnica Generale, C. Cursi, Pisa 1961.
Per consultare due delle 4 schede scrivere: “microonde” su Cerca; per vedere l’altra scheda scrivere: “Amplificatore” su Cerca. Oppure semplicemente cercare nell’elenco di Fisica.
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Recentemente abbiamo trovato le caratteristiche complete nel sito: “https://frank.pocnet.net/sheets/046/2/2K25.pdf ” .
DATI TECNICI del 723A/B
Il klystron reflex tipo 723 A/B è progettato specialmente per operare a 9370 MHz. Il suo range di frequenza è più piccolo di quello del 2K25: da 8702 a 9548 MHz.
DATI DI RISCALDAMENTO DEL FILAMENTO
Riscaldamento: indiretto in C.A. o in C.C.; alimentazione in parallelo.
Tensione di riscaldamento: Vf = 6,3 V ± 8%
Corrente di riscaldamento: If = 0.44 A
CONDIZIONI TIPICHE DI LAVORO: (frequenza 9370 MHz, modalità A)
Tensione del risonatore in C.C. Vris = 300 V
Corrente del risonatore in C.C. Iris = 25 mA
Range di tensione del repulsore in C.C. Vrep = da – 130 a – 185 V Nota 1)
Range della frequenza di sintonizzazione elettronica a mezza potenza Δf = 35 MHz Nota 2)
Potenza di uscita W0 = 25 mW
VALORI LIMITE (massimi assoluti)
Tensione del risonatore in C.C. Vris = max 330 V
Tensione del repulsore neg. in C.C. Vrep = max – 400V
Tensione del repulsore pos. in C.C. Vrep = max 0 V
Corrente del risonatore in C.C. Iris = max. 37 mA
Tensione tra catodo e filamento riscaldatore Vcf = max. 50 V
Temperatura della linea di uscita coassiale T = max. 70 °C
Nota 1) Regolata per la massima potenza all’uscita alla frequenza data di lavoro.
Nota 2) Cambiare la frequenza tra i due punti a mezza potenza quando la tensione del repulsore viene
variata al di sopra e al di sotto del punto di uscita massima di potenza corrispondente alla frequenza data.
Per un confronto con il Reflex Klystron 2K25, scrivere “2K25” su Cerca.
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Foto di Federico Balilli, elaborazioni, ricerche e testo di Fabio Panfili.
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