একটি ক্লাইস্ট্রন (যা ক্লাইস্ট্রন টিউব বা ক্লাইস্ট্রন অ্যাম্পলিফায়ার হিসাবেও পরিচিত) একটি ভ্যাকুয়াম টিউব যা মাইক্রোওয়েভ ফ্রিকোয়েন্সি সিগন্যাল দোলন ও আম্প্লিফাই করতে ব্যবহৃত হয়। এটি আমেরিকান ইলেকট্রিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারদের রাসেল এবং সিগুর্ড ভারিয়ান দ্বারা উদ্ভাবিত হয়েছিল।
ক্লাইস্ট্রন ইলেকট্রন বিমের কিনেটিক শক্তি ব্যবহার করে। সাধারণত, কম শক্তির ক্লাইস্ট্রনগুলি দোলনকারী হিসাবে এবং উচ্চ শক্তির ক্লাইস্ট্রনগুলি UHF-তে আউটপুট টিউব হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
কম শক্তির ক্লাইস্ট্রনের দুইটি বিন্যাস রয়েছে। একটি হল কম শক্তির মাইক্রোওয়েভ অসিলেটর (রিফ্লেক্স ক্লাইস্ট্রন) এবং দ্বিতীয়টি হল কম শক্তির মাইক্রোওয়েভ আম্প্লিফায়ার (দুই ক্যাভিটি ক্লাইস্ট্রন বা বহু ক্যাভিটি ক্লাইস্ট্রন)।
এই প্রশ্নের উত্তর দেওয়ার আগে, আমাদের জানতে হবে দোলন কিভাবে উৎপন্ন হয়। দোলন উৎপন্ন করতে, আমাদের আউটপুট থেকে ইনপুটে পজিটিভ ফিডব্যাক দিতে হবে। যাতে লুপ গেইন একক হয়।
ক্লাইস্ট্রনের ক্ষেত্রে, দোলন উৎপন্ন হবে যদি আউটপুটের একটি অংশ ইনপুট ক্যাভিটিতে ফিডব্যাক হিসাবে ব্যবহৃত হয় এবং লুপ গেইনের মান একক হয়। ফিডব্যাক পথের প্রশস্তি একটি চক্র (2π) বা বহুগুণ (2π-এর গুণিতক) হবে।
ইলেকট্রন বিম ক্যাথোড থেকে ইনজেক্ট করা হয়। তারপর একটি অ্যানোড থাকে, যা ফোকাসিং অ্যানোড বা অ্যাক্সেলারেটিং অ্যানোড নামে পরিচিত। এই অ্যানোড ইলেকট্রন বিমকে সংকুচিত করতে ব্যবহৃত হয়। অ্যানোডটি DC ভোল্টেজ সোর্সের পজিটিভ পোলারিটির সাথে সংযুক্ত।
রিফ্লেক্স ক্লাইস্ট্রনে শুধুমাত্র একটি ক্যাভিটি রয়েছে, যা অ্যানোডের পাশে রাখা হয়। এই ক্যাভিটি ফরওয়ার্ড মুভিং ইলেকট্রনের জন্য বাঁচার ক্যাভিটি এবং ব্যাকওয়ার্ড মুভিং ইলেকট্রনের জন্য ক্যাচার ক্যাভিটি হিসাবে কাজ করে।
বেগ এবং বিদ্যুৎপ্রবাহ মডুলেশন ক্যাভিটি গ্যাপে ঘটে। গ্যাপটি 'd' দূরত্বের সমান।
রিপেলার প্লেট Vr ভোল্টেজ সোর্সের নেগেটিভ পোলারিটির সাথে সংযুক্ত।
রিফ্লেক্স ক্লাইস্ট্রন বেগ এবং বিদ্যুৎপ্রবাহ মডুলেশনের নীতিতে কাজ করে।
ইলেকট্রন বিম ক্যাথোড থেকে ইনজেক্ট করা হয়। ইলেকট্রন বিম অ্যাক্সেলারেটিং অ্যানোড পার হয়। ইলেকট্রন ক্যাভিটি পর্যন্ত টিউবে সুষম বেগে চলে।
ইলেকট্রনের বেগ ক্যাভিটি গ্যাপে মডুলেট হয় এবং এই ইলেকট্রনগুলি রিপেলারে পৌঁছানোর চেষ্টা করে।
রিপেলার ভোল্টেজ সোর্সের নেগেটিভ পোলারিটির সাথে সংযুক্ত। তাই, একই পোলারিটির কারণে, এটি ইলেকট্রনের বলের বিরুদ্ধে প্রতিক্রিয়া দেয়।
ইলেকট্রনের রিপেলার স্পেসে কিনেটিক শক্তি হ্রাস পায় এবং একটি বিন্দুতে এটি শূন্য হবে। তারপর, ইলেকট্রন ক্যাভিটিতে পুনরায় টানা হয়। এবং প্রত্যাবর্তনের পথে, সমস্ত ইলেকট্রন একটি বিন্দুতে সংকুচিত হয়।
বাঁচার কারণে বিদ্যুৎপ্রবাহ মডুলেশন ঘটে। ইলেকট্রনের শক্তি RF-এ রূপান্তরিত হয় এবং RF আউটপুট ক্যাভিটি থেকে নেওয়া হয়। ক্লাইস্ট্রনের সর্বোচ্চ দক্ষতার জন্য, ইলেকট্রনের বাঁচানো ক্যাভিটি গ্যাপের কেন্দ্রে ঘটতে হবে।
ইলেকট্রন গান (ক্যাথোড) থেকে ইলেকট্রন বিম টিউবে ইনজেক্ট করা হয়। এই ইলেকট্রনগুলি সুষম বেগে অ্যানোডের দিকে চলে। তারপর ইলেকট্রনগুলি ক্যাভিটি গ্যাপ পার হয়। ইলেকট্রনের বেগ ক্যাভিটি গ্যাপ ভোল্ট