AT158129B - Verfahren zur Erzeugung von Schwingungen. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Erzeugung von Schwingungen. 



   Die Erfindung bezieht sich vor allem auf die Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom. 



  Die im folgenden beschriebene Elektronenröhre ist als Schwingungserzeuger mit sehr hohem Wirkunggrad geeignet. Die Schwingungen können bequem moduliert werden. Die Röhre lässt sich ferner zur Hochfrequenzverstärkung benutzen und besitzt besonders den Vorzug, dass sie mit nur sehr geringen Wärmeverlusten arbeitet. 



   Es sind bereits Röhren bekanntgeworden, in denen durch eine um eine positive durchlässige Elektrode hin-und herpendelnde Elektronenwolke Schwingungen erzeugt werden. Bei den bekannten in   Barkhausen-KurzschaItung   betriebenen Röhren befindet sich die Elektronenquelle in dem Schwingungsraum und liefert einen gleichmässigen Strom in Elektronen. Legt man nun zwischen zwei Elektroden der Röhre, im allgemeinen zwischen Gitter und Anode, einen abgestimmten Schwingungkreis, so ordnen sieh die in dem Raum enthaltenen Elektronen zu um die auf höchstem Potential liegende Elektrode hin-und herschwingenden Gruppen.

   Diese Gruppierung kommt nach Barkhausen dadurch zustande, dass die falschphasigen Elektronen entweder von der Kathode und der Anode aufgenommen 
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 Diese Phasenaussortierung ist jedoch aus dem Grunde sehr unvollständig, weil die Glühkathode ständig neue Elektronen in den Schwingungsraum liefert. Aus diesem Grunde besitzen derartige Bremsfeldgeneratoren nur einen sehr geringen. Wirkungsgrad und erzeugen nicht nur eine Frequenz, sondern ein ganzes Frequenzspektrum. 



   Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass eine geordnete Schwingung mit nur phasenreinen Elektronen nur dann zustande kommen kann, wenn die von der Kathode gelieferten Elektronen nicht kontinuierlich in den Schwingungsraum einströmen, sondern nur während eines bestimmten Bruchteils der Schwingungsperiode. Gemäss der Erfindung wird eine Röhre verwendet, die aus zwei auf gleichem Ruhepotential liegenden Elektroden und einer dazwischen aufgestellten Anode besteht, und die Anordnung so getroffen, dass die von einer ausserhalb des   Schwingungskreises   liegenden Elektronenquelle ausgehenden Elektronen beim Eintritt in den Sehwingungsraum der Zahl und der Phase nach gesteuert werden. 



   In der Zeichnung ist als   Durchführungsbeispiel   eine Röhre gemäss der Erfindung dargestellt.
Innerhalb der Röhre 1 ist an einem Ende eine auf einem   Fuss. 3 befestigte "Verbrauchskathode" 2   angeordnet, die bei 4 aus der Röhre geführt ist. Am andern Röhrenende befindet sich eine zweite   "Kathode"5,   die sich von der ersten nur darin unterscheidet, dass sie in der Mitte eine Öffnung 6 aufweist. Auch diese Elektrode ist auf einem Fuss 7 befestigt, dessen Quetschung 8 ferner eine Strahlerzeugungskathode 9 und eine durchbohrte Steuerelektrode 10 trägt, die jede für sich herausgeführt sind. In der Mitte zwischen den Elektroden 2 und 5 befindet sieh eine ringförmige   Anode 11,   die bei 12 herausgeführt ist. Die Elektroden brauchen nicht vorbehandelt zu werden.

   Die Röhre wird in der   üblichen   Weise evakuiert, wobei sämtliche Elektroden vollständig entgast werden, und dann abgeschmolzen. 



   Die Röhre kann dann z. B., wie in der Zeichnung angegeben, geschaltet werden. Die Elektroden 2 
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 kreis darstellen. Die Anode 11 liegt am positiven Pol einer   Spannungsquelle li,   deren negativer Pol geerdet ist. Vorzugsweise wird die Röhre innerhalb einer Sammelspule 18 angeordnet, durch die ein der Quelle 19 entnommener und am Widerstand 20 regelbarer Gleichstrom fliesst, so dass ein homogenes Längsfeld innerhalb der Röhre entsteht. Das Magnetfeld kann jedoch durch geeignete Ausbildung der Elektroden ersetzt werden, ohne dass der Wirkungsgrad schlechter wird. 



   Die Kathode 9 und die Steuerelektrode 10 sind derart hinter der Öffnung 6 angeordnet, dass die von der Kathode 9 kommenden Elektronen in den Raum zwischen den   Elektroden : 2 und 5   gelangen. Das Steuergitter 10 wird vorzugsweise mit Hilfe einer Spannungsquelle 21 und eines Widerstandes 22 je nach dem Verwendungszweck der Röhre an eine geeignete Vorspannung gelegt. Über die Leitung   -t   kann ferner eine Modulation zugeführt werden. Die Heizbatterie für die Kathode 9, deren einer Pol geerdet ist, ist nicht dargestellt. 



   Eine solche Röhre schwingt sehr leicht, ohne   Rücksicht   auf die abgenommene Leistung. Die Röhre kann z. B. für Empfangszwecke ausserordentlich klein gebaut werden, wobei die Anodenspannung nur 30-60 Volt zu betragen braucht.   Hochleistungsröhren   können mit Anodenspannungen zwischen 10.000 und 150.000 Volt arbeiten. Die Wirkungsweise ist aber stets dieselbe. 



    Es sei angenommen, dass die Anode 11 an einer derartigen Hochspannung liege und dass die Kathode 9 etwa 1 Ampere Strom abgäbe. Auf das Gitter 10 sei zunächst keine Rücksicht genommen.   

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Claims (1)

1. <Desc/Clms Page number 3> dass die von einer ausserhalb des Schwingungsraumes liegenden Elektronenquelle in diesen eintretenden Elektronen der Zahl und der Phase nach gesteuert werden. EMI3.1 angeordnete, die Strahlachse des Kathodenstrahlsystems ringförmig und koaxial umschliessende Anode (11).

   3. Röhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der freie Durehtrittsquersehnitt der Anode (11) ein Vielfaches des Eintrittsquersehnittes (6) des Elektronenstrahles ist.

   4. Rühre nach den Ansprüchen 2 und 3, gekennzeichnet durch eine von der Röhrenmitte nach beiden Seiten parabolische Feldverteilung. o. Schaltung mit einer Röhre nach Anspruch 2,3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (. ?,-5) silber eine abgestimmte Impedanz (14) miteinander verbunden sind.

   6. Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingungsperiode der Impedanz (14) mit der Flugzeit der Elektronen zwischen den Elektroden f, 5) übereinstimmt.

   7. Schaltung mit einer Rühre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kathode (9) der Elektronenquelle und die Elektroden , a auf gleichem Ruhepotentialliegen, so dass nur bei positiver Elektrode (.' !, bzw. 5) Elektronen in den Sehwingungsraum eintreten können.

   8. Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Röhre (1) von einer Sammelspule (18) umgeben ist, durch die ein regelbarer Gleichstrom fliesst. EMI3.2 Anspruch 2, 3 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerelektrode bzw.-elektroden (10) so negativ vorgespannt sind, dass nur die positiven Halbwellen der Steuerwechselspannung einen Elektronenfluss bewirken.

   10. Schaltung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Röhre als Hochfrequenz- verstärker mit auf die Steuerelektrode gegebener Modulation oder als fremderregter Sehwingungserzeuger arbeitet, wobei dann die Erregungsfrequenz auf die Eigenschwingung der Impedanz (14) und die Laufzeit der Elektronen abgestimmt ist. EMI3.3