CH208065A - Vorrichtung mit einer Entladungsröhre. - Google Patents

Description

  Vorrichtung mit einer Entladungsröhre.    Die vorliegende Erfindung bezieht sich  auf eine Vorrichtung mit einer Entladungs  röhre, die z. B. zum Verstärken oder     Detek-          tieren    von sehr hohen     Frequenzen    mit  Wellenlängen von 5 m bis 5 cm ausgebildet  sein kann.  



  In üblichen Entladungsröhren ist das  Steuergitter     meistenfalls    derart ausgebildet  und angeordnet, dass es direkt auf die  Elektronenemission der Kathode einwirkt.  Es entsteht dadurch eine Steuerung. der  Stromdichte des Elektronenstromes. Bei den  höheren Frequenzen können dabei aber durch  die in dem Gitter     erzeugten    Spannungen, die  durch Induktion zufolge der längsfliessenden  Ladungen entstehen, Schwierigkeiten ent  stehen. Für grössere Wellenlängen, wie sie  z. B. für den Rundfunk verwendet werden,  sind die Induktionsströme in dem     Steuer-          gitter    in     b.ezug    auf die Steuerspannungen um  90   phasenverschoben, so dass sie keine Ver  luste mitbringen, sondern wattlos sind.

   Zu-    folge der Laufzeit der Elektronen     entstehen     bei sehr hohen Frequenzen Verluste, weil die  Raumladungen nicht mehr imstande sind, den  Steuerspannungen zu folgen, weshalb eine       Wattkomponente    entsteht, welche zu Ver  lusten Anlass gibt.  



  Es hat sich     herausgestellt,    dass bei der er  findungsgemässen     Vorrichtung    diese Nach  teile vermieden werden     können.    Bei der erfin  dungsgemässen Vorrichtung durchlaufen die  zu einem Bündel vereinigten Elektronen  einen von zwei     Blendenelektroden    begrenz  ten Steuerraum, der gegen die elektrischen  Felder der ausserhalb des Steuerraumes be  findlichen Elektroden abgeschirmt ist, wo  bei in diesem     Steuerraum    vermittels einer in  ihm angeordneten Steuerelektrode eine     Ge-          scUwindigkeitsmodulation    des Elektronen  bündels bewirkt wird.

   Ausserhalb des Steuer  raumes sind Mittel vorgesehen, um das ge  schwindigkeitsmodulierte Bündel in ein       dichtemoduliertes    Bündel umzuwandeln. Un-           ter    Geschwindigkeitsmodulation soll die ge  steuerte Erzeugung von ungleichen Ge  schwindigkeiten der Elektronen untereinan  der innerhalb des     Bündels    und     unter    Dichte  modulation die gesteuerte Erzeugung einer  ungleichmässigen     Verteilung    der Elektronen  dichte innerhalb des Bündels verstanden sein.  



  Ein     gesehwindigkeits-        bezw.        dichtemodu-          liertes    Elektronenbündel ist daher ein Bün  del, in welchem zu jeder gegebenen Zeit plan  mässige Ungleichheiten der Elektronenge  schwindigkeit     bezw.    Elektronendichte von  Punkt zu     Punkt    längs des Bündels bestehen.  



  Ausführungsbeispiele des Erfindungsge  genstandes werden im folgenden an Hand der  Zeichnungen näher erläutert.  



  Die     Fig.    1 bis 3 veranschaulichen, ,in  welcher Weise die Geschwindigkeitsmodula  tion vorgenommen werden kann, während       Fig.    4 eine Entladungsröhre nach einer der  Ausführungsformen der vorliegenden Erfin  dung darstellt.     Fig.   <I>4a, 4b</I> und 4e deuten  schematisch den Elektronenstrom und die  Steuerwirkung an, während     Fig.    5 eine  Kennlinie der Röhre nach     Fig.    4 darstellt.

         Fig.    6 bis 19 zeigen weitere     A.usführungs-          beispiele    der Entladungsröhre.     Fig.        1M    zeigt  eine mechanische Analogie des Elektronen  laufes, während     Fig.        17a    eine Kennlinie der  Röhre 17 darstellt.  



  Bei einer Vorrichtung zum Verstärken  sehr höher Frequenzen ist in der Röhre ein  Steuerraum vorgesehen, in dem eine     Cie-          schwindigkeitsmodulation    des Elektronen  bündels erfolgt. Wie aus     Fig.    1 ersichtlich  ist, wird der Steuerraum von zwei elektrisch  voneinander verbundenen, auf konstantem  Potential befindenden Blenden 10 und<B>11 ,</B> die  mit Öffnungen 15 und 7.6 versehen sind, be  grenzt. Das Elektronenbündel 13     durchläuft     diesen Raum, der gegen die elektrischen Fel  der von ausserhalb des     Steuerraumes    befind  lichen Elektroden abgeschirmt ist.

   In diesem  Raum ist die Steuerelektrode 19 vorgesehen,  die mit dem die     Steuerwechselspannung    lie  fernden Generator 21 verbunden ist und     dio     Form eines Hohlzylinders hat, wobei die  Länge des Zylinders derart bemessen ist, dass    die mittlere Laufzeit der Elektronen durch  den Zylinder der halben oder einem ungera  den Vielfachen der halben Periode der       Steuerwechselspannung    entspricht.  



  Die Steuerelektrode kann auch die in       Fig.    2 dargestellte Form haben. In dieser  Figur sind die Blenden 22 und 23 vorhanden,  während die Steuerelektrode aus zwei Gittern  25 und 26     besteht.    Der Abstand zwischen den  beiden Gittern soll derart bemessen sein, dass  die mittlere Laufzeit der Elektronen inner  halb dieses von den Gittern begrenzten, feld  freien Raumes der halben oder einem unge  raden Vielfachen der halben Periode der       Steuerwechselspannung    entspricht. Nach       Fig.    3 ist die Steuerelektrode in Form eines  Ringes 30 ausgebildet, der in der     3Litte    zwi  schen den Blenden 31 und 32 angeordnet ist.

    Der Abstand der     Ringebene    von den beiden  Blenden ist derart bemessen, dass die mittlere       Laufzeit.    der Elektronen von einer der beiden  Blenden zur Ringebene praktisch der halben  oder     einem    ungeraden Vielfachen der halben  Periode der Steuerwechselspannung ent  spricht.  



  Die Wirkung der Vorrichtung nach       Fig.    1 ist folgende: Die Elektronen, die ge  rade in dem Augenblick durch die Öffnung  15 der Blende 10     hindurchtreten.    wenn das  Potential der Steuerelektrode hinsichtlich der  Blende 10 sich auf dem positiven     Maximum     befindet, werden in dem Raum zwischen  Blende und offenem Ende der Steuerelek  trode beschleunigt,. Innerhalb des Zylinders  ist im     wesentllichen    kein elektrisches Feld  vorhanden, so dass die Elektronen den Zylin  der mit konstanter Geschwindigkeit durch  laufen.

   In dem     Augenblick,    in welchem die  Elektronen ans dem Zylinder heraustreten,  erfolgt abermals eine Beschleunigung, da       unterdessen    das Potential der     Steuerelektrode     gegenüber der Blende 10 sich auf dem nega  tiven Minimum befindet. Im Elektronen  strahl entsteht also eine Anzahl Elektronen  grosser Geschwindigkeit. Es ist klar. dass die  Elektronen, die eine halbe Periode hinter  den obengenannten Elektronen gegen die  Steuerelektrode anlaufen, gerade gebremst      werden, so dass ihre Geschwindigkeit herab  gesetzt wird. Es entstehen also in dem Elek  tronenstrahl Stellen mit schnellen und lang  samen     Elektronen,    ohne dass Raumladungen  entstehen.

   Um dieses geschwindigkeitsmodu  lierte Bündel in ein     dichtemoduliertes    Bündel  umzuwandeln, ist ausserhalb des Steuer  raumes eine Anode vorgesehen, die etwas  geneigt ist, wie in     Fig.    4 dargestellt ist. In  dieser Figur ist eine Entladungsröhre ge  zeichnet. die einen metallenen     Kolben    40 auf  weist, der mit einem Bodenteil 41 versehen  ist. Überdies befindet sich in der Röhre eine  Kathode 44, die von einem     Heizfaden    43 er  hitzt wird. Um die Kathode ist eine Bünde  lungsvorrichtung 46 vorgesehen. Nach der  Kathode befindet sich der Steuerraum zwi  schen den     Blendenelektroden    51     und    59, die  mit Löchern 61 und 62 versehen :sind.

   Die  Blende 51 weist einen zylindrischen Teil 49  auf, durch den der     Konzentrierungszylinder     46     mittels    eines Isolierringes 47 gehalten  wird. In dem Steuerraum befindet sich die  Steuerelektrode 65, die mittels eines Schwin  gungskreises 67, 68 mit der Antenne 66 ge  koppelt ist und von der     Batterie    70 eine hohe  positive     Vorspannung    erhält. Die Kolben  wand 40 wird     ebenfalls    zusammen mit den  Blenden 51 und 59 auf gleichem positivem  Potential wie die Steuerelektrode durch die       Batterie    57 gehalten. Der Heizstrom wird  von der Batterie 52 mittels Kontaktstiften  54 und 55 der Kathode zugeführt.

   Die Anode  75 ist über den Ausgangskreis 78, 79, wel  cher Kreis mittels Kondensatoren 81 mit den  Aussenleitungen 80 gekoppelt ist, mit der  Batterie 76 verbunden.  



  In     Fig.    4a ist schematisch das Elektro  nenbündel dargestellt, wobei die schwarzen  Punkte a die schnellen und die Kreise b die  langsamen Elektronen darstellen. Weil die  Anode d sich gegenüber der Blende 59 auf  verhältnismässig niedrigem Potential befin  det, werden die Elektronen     abgebremst    und  zur Blende 59 zurückgezogen. Wenn die  Spannungen geeignet gewählt werden, wer  den nur die schnellen     Elektronen    die Anode  d erreichen können, während die langsamen         Elektronen    schon vorher     umkehren    und zur  Blende 59 zurücklaufen. Es entsteht also  eine Trennung von schnellen und langsamen  Elektronen, wie in     Fig.    4b und 4c angedeu  tet ist.

   Jede dieser Komponenten nach       Fig.    4b und 4c ist durch aufeinanderfolgende  Änderungen der     Elektronendichte        charakte-          risiert    und stellt daher ein     dichtemoduliertes     Elektronenbündel dar.

   Es ist klar, dass in  dieser Weise eine 100     %        ige        Dichtemodulation     erhalten     wird.    Durch die besondere Ausbil  dung und geneigte Anordnung der Anode 75  werden die langsamen Elektronen nicht  genau in der     Kathodenstrahlachse    zurück  geschickt, sondern in einem Winkel, so dass  sie nicht durch die Öffnung 62 den Steuer  raum erreichen     können,        sondern    von der  Blende 59 abgefangen werden.

   Durch die  Neigung der Anode     wird    also vermieden, dass  Ladungen in den Steuerraum zurückkehren,  so dass     Induktionserscheinungen    auf die sich  in diesem Raum befindende Steuerelektrode  vermieden werden.    Die     wirkliche    Beziehung zwischen Ge  schwindigkeitsmodulation und     Dichtemodu-          lation    ist durch die Steilheit der     Strom-          Spannungscharakteristik    der Anode     (Fig.    5)       bestimmt.    Diese     Steilheilt    kann sehr hoch  werden,     wenn    die Röhre geeignet dimensio  niert wird.

       Wenn    die Anode eine derartige       Vorspannung    erhält. dass sie mit dem Punkt  X     übereinstimmt,    so kann eine grosse Ver  stärkung erhalten werden.  



  In     Fig.    6 ist eine mit der in     Fig.    4 darge  stellten Röhren übereinstimmende Röhre mit  Glaskolben 85     dargestellt,    bei der der Steuer  raum von den Elektroden 93, 94 und 91 be  grenzt ist. Die Elektronen werden vom Zy  linder 87 gebündelt. 89 ist die     rohrförmige     Steuerelektrode und 88 die Anode, während  die Blende 94 einen Teil 95 aufweist, mit  dem das Elektronenbündel genauer auf die  Anode 88     gerichtet    wird.  



  Nach den     obenstehenden    Ausführungen  muss die Frequenz der zu verstärkenden       Schwingung    in     bestimmter    Beziehung zur  Zeit stehen, die die Elektronen     brauchen.,         um den innerhalb des Steuerzylinders befind  lichen feldfreien Raum zu durchlaufen. Die  niedrigste mit der Vorrichtung noch zu ver  stärkende Frequenz ist diejenige, deren halbe  Periode mit der Zeit, die die Elektronen  brauchen, um diesen feldfreien Raum in der  Längsachse des Zylinders zu durchlaufen,  übereinstimmt.

   Um die Vorrichtung auch zur  Verstärkung noch niedriger Frequenzen be  nützen zu können, muss die Elektronenge  schwindigkeit durch Herabsetzung der Span  nung zwischen Kathode und erster Blenden  elektrode     verkleinert    werden, wodurch die  Laufzeit der     Elektronen    zunimmt. Dabei  entsteht aber der Nachteil, dass sich der  Elektronenstrahl zufolge der gegenseitigen  Abstossung der Elektronen immer stärker  ausbreitet. Um diese Schwierigkeit zu ver  meiden, kann     man    die Steuerelektrode derart  aufteilen, dass sie gleichzeitig eine Bündelung  hervorruft. Eine derartige Vorrichtung ist  in     Fig.    7 dargestellt. Der Steuerraum befin  det sich zwischen den Blenden 104, 105.

   In  diesem Raum ist die in drei Teile 100, 101,  102 aufgeteilte Steuerelektrode vorgesehen,       wobei    die Teile 100 und 102 miteinander  verbunden sind und mittels der Batterie 107  über eine Drosselspule 118 auf gleichem  hohem Potential gehalten sind wie die Blen  den 104 und 105. Der Zylinder 101 ist direkt.  mit dem Eingangskreis 112, 113 und mit der  Batterie 108 verbunden und befindet sich auf  niedrigerem Potential. Der Eingangskreis ist  mit der Antenne 114 gekoppelt und durch  den Kondensator 1.1.6 geerdet.

   Die Elektroden  100, 101, 1.02 sind durch den Kondensator  110 in bezug auf die     Iloehfrequenzspannun-          gen    miteinander     verbunden.    Um eine Erhö  hung der Geschwindigkeitsmodulation zu er  halten, können mehrere Steuerräume hinter  einander angeordnet werden, wie es in     Fig.    8  dargestellt ist. Die Steuerräume, in welchen  sich die Steuerelektroden 125, 126, 127 be  finden, sind durch die Blenden 120, 121, 122  und 123 abgegrenzt. Dadurch wird die  Steuerwirkung erheblich vergrössert, weil die  Elektronen mehrmals in der gleichen Weise       gesteuert    werden. Es ist aber auch möglich,    die Steuerelektroden an verschiedene Steuer  spannungen zu legen, um eine Mischung ver  schiedener Frequenzen zu erhalten.

    



  Es hat sich     herausgestellt,    dass wenn die  Anode gleichzeitig für die Trennung der  schnellen und langsamen Elektronen und als  Ausgangselektrode zur Verbindung mit  einem Ausgangskreis verwendet wird, der  Ausgangskreis in unerwünschter Weise ge  dämpft wird. Um diesen Nachteil zu vermei  den, ist gemäss     Fig.    9 zwischen der Blende  130 und der Anode 129 eine besondere Elek  trode 128 vorgesehen, die auf negativem Po  tential gehalten wird, die die Trennung der  langsamen und schnellen Elektronen über  nimmt. Es ist klar, dass nur die schnellen  Elektronen imstande sind, den Zylinder 128  zu durchlaufen, während die langsamen  Elektronen zurückgeschickt werden.

   Die  Anode 129 kann in diesem Fall eine hohe  Spannung     auf\veisen,    weil sie alle Elektro  nen, die den Zylinder 128 durchlaufen ha  ben, auffangen soll.  



  Es ist auch möglich, den geschwindig  keitsmodulierten Strahl auf andere Weise in  einen     dichtemodulierten    umzuwandeln. Es  kann dazu die Vorrichtung nach     Fig.    10 ver  wendet werden. In dieser Figur ist 133 die  Steuerelektrode, die zwischen den Blenden  131, 132 angeordnet ist. Die Anode 137 ist  hier nicht unmittelbar hinter der Blende 132  angeordnet, sondern es befindet sich zwischen  Anodenraum und Steuerraum ein zweiter  Raum, der gegen den Anodenraum durch  die Blende 134 abgetrennt ist, und in dem  sich eine zylindrische Elektrode 135 befin  det, die mit     "Überholungszylinder"    bezeich  net wird. Der Zweck dieser Anordnung ist,  die Elektronenbahn derart zu verlängern.

    dass die schnellen Elektronen imstande sind,  die     langsamen    Elektronen zu überholen, so  dass     schiesslich    die Elektronen sieh zusam  menfügen und Elektronengruppen gemäss       Fig.    10b auf die Anode auftreffen. Es ist  klar, dass auf diese Weise eine sehr grosse  Verstärkung erhalten werden kann, weil die  schnellen und langsamen Elektronen zusam  menarbeiten. Weil keine Elektronen zurück-      geschickt zu werden     brauchen,    um eine Um  wandlung der     Geschwindigkeitsänderungen     in     Dichteänderungen    zu bewirken, braucht  die Anode 137 nicht geneigt zu werden.  



  Um eine Ausbreitung des Bündels in dem       Überholungszylinder    zu vermeiden, kann  diese Elektrode, wie in     Fig.    11 dargestellt  ist, in mehrere Teile 140, 141, 142, 143, 144  aufgeteilt werden,     wobei    die Teile 140, 142  und 144 miteinander     verbunden    und auf       verhältnismässig    niedrigem Potential gehal  ten sind in bezug auf die ebenfalls mitein  ander     verbundenen    Teile 141, 143.     Hierdurch     wird die Bündelung wieder verbessert. Die       Elektrodenteile    werden wieder von den Blen  den 145, 146 abgeschirmt.

   Um die Nachteile,  die zufolge der Erzeugung von Sekundär  elektronen aus der Anode entstehen können,  zu vermeiden, ist es immerhin vorteilhaft,  auch hier diese Anode geneigt     anzuordnen.     



  In     Fig.    12 ist eine weitere Ausführungs  form der Vorrichtung dargestellt, bei der die  Trennung der langsamen und schnellen Elek  tronen dadurch vorgenommen wird, dass der  Strahl, nachdem er aus der Blende 150 aus  tritt, von zwei     Ablenkelektroden    151, 152  abgelenkt     wird.    Die schnellen Elektronen  werden weniger abgelenkt, als die langsamen  und treffen auf die Anode 155, während die  langsamen Elektronen auf die Anode 154 ge  langen. Die Anoden können in Gegentakt ge  schaltet werden.

   Die     Ablenkplatten    erhalten  eine     konstante    Spannung     mittels    der Batte  rie 153, die etwa in der Mitte geerdet wird,  weshalb die     Platte    151     negativ,    die     Platte     152 positiv in bezug auf die Kathode ist. Die  Ablenkung kann aber auch magnetisch vor  genommen werden.  



  Es besteht noch eine andere Möglichkeit  der Anordnung für die Umwandlung des ge  schwindigkeitsmodulierten Bündels in ein       dichtemoduliertes.    Eine derartige Anordnung  ist in     Fig.    13 dargestellt. Die Steuerelek  trode 156 ermittelt die Geschwindigkeits  modulation, während die Anode 157, im Ge  gensatz zu     Fig.    4, auf negativem Potential  gehalten wird.    Die Wirkung ist am     besten    an Band der       Fig.    13a zu erklären, die ein mechanisches       Analogon    der Anordnung nach     Fig.    13 dar  stellt. Die schnellen und langsamen Teilchen  erreichen eine Rampe 158.

   Die     schnellen     Teilchen werden weiter hinaufgehen, bevor  die kinetische Energie erschöpft ist, als die  langsamen Teilchen. Es ist klar, dass es mög  lich ist, die Steilheit der Rampe derart zu  wählen, dass die Teilchen beim Zurückrollen       gleichzeitig    den Fuss der Rampe verlassen.  Bei der Röhre in     Fig.    13 ist die Rampe zu  vergleichen mit dem negativen Feld der  Anode 157.

   Durch die geeignete Wahl der       Spannungen    ist es nun möglich, zu erreichen,  dass beim Zurückschicken der Elektronen die  schnellen und langsamen Elektronen zu  sammengebracht werden, so dass     eine    ähnliche       Situation    wie in     Fig.    10b     entsteht.    Der       dichtemodulierte    Elektronenstrom induziert  in der Anode 157 Ströme, welche im Aus  gangskreis     benützt    werden.  



  In     Fig.    14 ist     eine    Röhre dargestellt, bei  der dem     dichtemodulierten    Elektronenbündel  Energie entzogen wird. Das Bündel     wird     zuerst von der Elektrode 160 geschwindig  keitsmoduliert. Die aufgeteilte Elektrode 161  ermöglicht, dass sich die schnellen und lang  samen Elektronen zusammenfügen und eine  zusätzliche Bündelung erhalten wird, so dass  der Strahl die Blende 163     dichtemoduliert     durchläuft. Durch die Änderungen der Elek  tronendichte werden in der Elektrode 165  Ströme induziert, ohne dass Elektronen auf  diese Elektrode auftreffen. Die Elektronen  treffen schliesslich, nachdem sie durch die  Blende 164 gegangen sind, auf die Anode  162.

   Die induzierten Ströme werden dem  Ausgangskreis 167, 168, 170 zugeführt. Die  Elektrode 165 kann in irgend einer der in       Fig.    1, 2 und 3 dargestellten Formen der  Steuerelektrode ausgeführt sein. Die günstig  sten Ergebnisse werden erzielt,     wenn    die  Elektrode 165 eine Länge hat, die praktisch  dem Abstand von aufeinanderfolgenden  Maxima und Minima der Elektronendichte  im Bündel oder einem ungeraden Viel  fachen dieses Abstandes entspricht. Zufolge      des     Zusammenarbeitens    der langsamen und  schnellen Elektronen     können    bei einer Steue  rung der Geschwindigkeit des Elektronen  stromes doppelt starke Ladungsänderungen  erzeugt werden in bezug auf eine Steuerung  der Stromdichte des Elektronenbündels.

   Ein       dichtemoduliertes    Elektronenbündel weist an  bestimmten Stellen keine Elektronen auf. Die  100 %     ige        Dichtesteuerung        besteht    in der Un  terdrückung der     verzögerten    Elektronen,  während die Zahl der beschleunigten Elek  tronen keine Erhöhung erfahren hat. In  einem geschwindigkeitsgesteuerten Bündel  werden keine Elektronen unterdrückt, nur  wird die Verteilung der Geschwindigkeit  über die Elektronen beeinflusst.

   Nachdem das  geschwindigkeitsmodulierte Bündel den Über  holungszylinder durchlaufen hat, befinden  sich die Elektronen, die bei dem     dichtlicits-          gesteuerten    Bündel weggefallen sind, in den  selben Teilen des Bündelquerschnittes als  die Schnellelektronen. Demzufolge sind auch  die in der     Energieentziehungselektrode    indu  zierten Ströme doppelt so gross, als wenn  eine derartige Elektrode in einer Vorrichtung  nach     Fig.    4 verwendet würde.

   Durch das  Anordnen mehrerer     Energieentziehuiigselelr-          troden    in     Kaskadeschaltung    längs der     Biin-          delachse    können ganz erhebliche Induktions  ströme erhalten werden. Selbstverständlich  wird die Geschwindigkeit der Elektronen im  Strahl dadurch ganz stark     herabgesetzt.     



  In     Fig.    15 ist eine solche Ausführungs  form dargestellt. Es sind dort die Steuer  elektrode 175, ein Ü     berholungszy    linder<B>176</B>  und eine Anode 177 vorhanden. Die Energie  entziehungselektroden 179, 1.80, 181 bewir  ken gleichzeitig eine zusätzliche Konzentra  tionswirkung des Bündels dadurch,     da.ss    sie  verschiedene Spannungen von den Batterien  <B>182</B> und 183 erhalten. Sie sind in bezug auf  die     Hochfrequenzschwingungen    durch den  Kondensator 184 verbunden; 186 ist der       Ausgangsschwingungskreis,    während<B>187</B> die  Ausgangsleitung vorstellt.  



  Eine Energieentziehung vom     diclitemo-          dulierten    Elektronenbündel     kann    auch bei    Entladungsröhren erfolgen, welche keinen       Überholungszylinder    als Mittel zur Um  wandlung des geschwindigkeitsmodulierten  Bündels in ein     dichtemoduliertes    aufweisen.       Fig.    1.6 zeigt eine solche Vorrichtung, bei  welcher eine     Energieentziehungselektrode     190 in Verbindung mit einer Anode<B>191,</B>  welche die langsamen Elektronen zurück  wirft, die schnellen dagegen auffängt, ver  wendet wird. Das von der Kathode 192 her  kommende Elektronenbündel wird durch eine       Steuerelektrode    1.93 geschwindigkeitsmodu  liert.

   Durch die     Zurückwerfung    der lang  samen Elektronen an der Anode 191 erfolgt.  analog nach     Fig.    4 eine Umwandlung dieser       1lodulationsart    in     Dichtemodulation.    Das  zurückgeworfene,     dichtemodulierte    Bündel  tritt durch die     t=)ffnung    der Blende 1.95 hin  durch und wird von der Blende 196 abge  fangen. Die Elektrode 190 hat eine Länge.

    die vorzugsweise gleich ist dem halben Ab  stand     zwischen    zwei     aufeinanderfolgenden          Dichtemaxima,    oder einem ungeraden Viel  fachen dieses     halben        Abstandes.    Der in der  Elektrode 190 induzierte Strom wird dem  Ausgangskreis 1.98, 199 zugeführt. Um eine  Kreuzmodulation des zur Anode gerichteten,  geschwindigkeitsmodulierten Elektronenbün  dels durch die auf der Elektrode<B>190</B> indu  zierten Ströme zu vermeiden, ist eine Elek  trode 201 in einem besonderen Raum unter  gebracht. Diese Elektrode hat dieselben Ab  messungen und dieselbe     Vorspannung    wie die  Elektrode 190, und ist: mit letzterer über den  Blockkondensator 203 verbunden.

   Eine  Blende 196 trennt die Räume der beiden  Elektroden 190, 201 voneinander. Durch  diese Elektrode 201. wird der Strahl in     Aei-          cher    Weise gesteuert, wie von der Elektrode  190, aber die Steuerwirkungen der Elektro  den 201, 190 auf einen gegebenen Teil des  Bündels sind, sofern die Abstände zwischen  den Elektroden und den Blenden     vernach-          lässigbar    klein sind, gegensinnig, so dass sie  sich gegenseitig aufheben.  



  Alle obigen Ausführungsformen beziehen  sich auf     Verstärkervor        richtungen.    Es ist aber  auch möglich, die Vorrichtung derart auszu-      bilden, dass sie als Detektor,     Oszillator,    oder  als     Frequenzmischer    dienen kann.  



  In     Fig.    17 ist eine     Detektorvorrichtung     dargestellt. Die Anordnung ist beinahe die  selbe     wie    die in     Fig.    4 dargestellte, nur wird  die Anode 215 auf einer andern     Vorspannung     gehalten, so dass in der     Anodenspannungs-          Anodenstrom-Kennlinie    gemäss     Fig.    17a der       Arbeitspunkt    bei X liegt. Die Anode fängt  nur die schnellen Elektronen auf, während  die langsamen Elektronen zur Blende 214  zurückgeschickt werden. Auf diese Weise  lässt sich eine Gleichrichtung der der Steuer  elektrode 210 zugeführten     Spannungen    erhal  ten.

   Die     detektierten,    über den Ausgangs  widerstand entstehenden Spannungen können  bei 216 abgenommen werden.  



  In     Fig.    18 ist eine     Oszillatorvorrichtung     dargestellt, die von der Vorrichtung nach       Fig.    17 darin abweicht, dass die Anode 225  nicht     geneigt,        sondern    symmetrisch angeord  net ist. Die langsamen Elektronen werden  hier in den Steuerraum zurückgeschickt und  durchlaufen wieder die Steuerelektrode 222,  wobei in dieser Elektrode durch das zurück  laufende,     dichtemodulierte        Elektronenbün-          del    Ströme induziert werden.

   Die Länge der       Steuerelektrode    222 ist derart bemessen, dass  die Laufzeit der     Elektronen    durch dieselbe  der halben Periode der zu erzeugenden  Schwingung entspricht. Der Steuerraum ist  von den Blenden 220 und 221 begrenzt. Die  erzeugten Schwingungen werden von dem  Schwingungskreis 223, 224 auf die Antenne  226 übertragen.  



  In     Fig.    19 ist eine Mischvorrichtung  dargestellt. Die     empfangenen        Schwingungen     werden der Steuerelektrode 231 zugeführt,  während in einem zweiten     abgeschirmten     Raum die Elektrode 232 angeordnet ist, die  mit dem     Oszillatorkreis        233    verbunden ist.  Die Anode 235 soll derart geneigt angeord  net sein, dass das zurückgeschickte, dichte  modulierte Elektronenbündel im Raum der  Elektrode 232 zurückkehren kann, aber von  der Blende 243 abgefangen wird, so dass es  den Steuerraum nicht durchdringen kann.    Die Anode 235 ist     mit    einem Ausgangskreis  230, 239, 240 verbunden.  



  Nebst den     beschriebenen    Ausführungs  formen des     Erfindungsgegenstandes    sind  noch andere Ausbildungen und Kombinatio  nen möglich.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Vorrichtung mit einer Entladungsröhre, dadurch gekennzeichnet, dass in der Röhre die zu einem Bündel vereinigten Elektronen einen von zwei Blendenelektroden begrenzten Steuerraum durchlaufen, der gegen die elek trischen Felder der ausserhalb dieses Steuer raumes sich befindenden Elektroden abge schirmt ist, wobei in diesem Steuerraum ver- mittels einer in ihm angeordneten Steuer elektrode eine Geschwindigkeitsmodulation des Elektronenbündels bewirkt wird, und dass ausserhalb des Steuerraumes Mittel vorge sehen sind,

   die das geschwindigkeitsmodu lierte Bündel in ein dichtemoduliertes Bündel umwandeln. UNTERANSPRüCHE 1. Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Blenden elektroden gleiches konstantes Potential aufweisen. 2. Vorrichtung nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass die Geschwin digkeitsmodulation mittels einer das Elektronenbündel umfassenden Steuer elektrode erfolgt. 3. Vorrichtung nach Unteranspruch 2, da durch gekennzeichnet, dass im Steuer raum gleichzeitig eine Konzentrierung des Elektronenbündels erfolgt. 4.

   Vorrichtung nach Unteranspruch 2, da durch gekennzeichnet, dass ausserhalb des Steuerraumes eine Anode angeordnet ist, durch die die schnellen Elektronen auf gefangen und .die langsamen Elektronen zu einer der Blendenelektroden zurück geschickt werden. 5. Vorrichtung nach Unteranspruch 2, da durch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Umwandlung des geschwindigkeitsmodu- lierten Bündels in ein dichtemoduliertes Bündel zwischen Steuerraum und Ano denraum angeordnet sind. 6. Vorrichtung nach Unteranspruch 2, da durch gekennzeichnet, dass dein dichte modulierten Elektronenbündel ausserhalb des Steuerraumes Energie entzogen wird. 7.

   Vorrichtung nach Unteranspruch 6, da durch gekennzeichnet, dass die Energie entziehung mittels einer ausserhalb der Elektronenbahn liegenden Elektrode er folgt. B. Vorrichtung nach Unteranspruch 2, da durch gekennzeichnet, dass der Elektro nenstrahl nacheinander mehrere Steuer räume durchläuft. 9. Vorrichtung nach Unteranspruch 8, da durch gekennzeichnet, dass den in den verschiedenen Steuerräumen vorhandenen Steuerelektroden dieselbe Frequenz zuge führt wird, damit eine verstärkte Steuer wirkung erhalten -wird. 10. Vorrichtung nach Unteranspruch 8, da durch gekennzeichnet, dass den verschie denen Steuerelektroden verschiedene Fre quenzen zugeführt werden, um eine Fre- quenzmischung zu erhalten. 11.

   Vorrichtung nach Unteranspruch 2, da durch gekennzeichnet, dass das Trennen von schnellen und langsamen Elektronen mittels einer vor der Anode angeordne ten Elektroden erfolgt. 12. Vorrichtung nach Unteranspruch 2, da durch gekennzeichnet, rl.ass das den Steuerraum verlassende Elektronenbün del von auf konstantem Potential befind lichen Ablenkplatten abgelenkt und auf zwei Anoden gerichtet wird, wobei die schnellen Elektronen auf die eine Anode und die langsamen Elektronen auf die andere Anode auftreffen. 13.

   Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass eine Konzen- trierungSelektrode zur Bündelung der aus der Kathode heraustretenden Elektronen vorhanden und von der Kathode aus ge sehen hinter und ausserhalb dem Steuer raum eine Anode angeordnet ist. 14. Vorrichtung nach Unteranspruch 13, da durch gekennzeichnet, dass die Anode zur Röhrenachse geneigt angeordnet ist. 15. Vorrichtung nach Unteranspruch 13, da durch gekennzeichnet, dass die Steuer elektrode rohrförmig ist. 16. Vorrichtung nach Unteranspruch 13, da durch gekennzeichnet, dass die Steuer elektrode durch zwei miteinander ver bundene netzförmige Gitter gebildet ist. 17.

   Vorrichtung nach Unteranspruch 13, da durch gekennzeichnet, dass die Steuer elektrode ringförmig ist. 1.8. Vorrichtung nach Unteransprüchen 3 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerelektrode aufgeteilt ist. 1.9. Vorrichtung nach Unteranspruch 5, da durch gekennzeichnet, dass ausserhalb des Steuerraumes eine Elektrode vorgesehen ist für die Umwandlung des geschwin digkeitsmodulierten Bündels in ein diclitemoduliertes Bündel. 20. Vorrichtung nach Unteranspruch 19, da durch gekennzeichnet, dass die genannte Elektrode aufgeteilt ist. 21. Vorrichtung nach Unteranspruch 19, da durch gekennzeichnet, dass die genannte Elektrode rohrförmig ist. 22.

   Vorrichtung nach Unteranspruch 13, da durch gekennzeichnet, dass mehrere Steuerräume hintereinander angeordnet sind. 23. Vorrichtung nach Unteranspruch 11, da durch gekennzeichnet, dass an der Katho denseite von und unmittelbar vor der Anode eine zylindrische Elektrode an geordnet ist.