Laufzeitröhre zur Erzeugrung oder Verstärkung kurzwelliger elektrischer Sch#Vingungen- Gegenstand der Erfindung ist eine zur Erzeugung oder Verstärkung kurzwelliger elektrischer Schwingungen dienende Laufzeit röhre. Gemäss der Erfindung weist dieselbe einen Hohlraumresonator auf, wobei im Be trieb eine die Schwingung anfachende Elek tronenströmung durcli das sich in der Nähe des Spannungsknotens der Resonatorschwin- gung ausbildende Magnetfeld gesteuert wird.
Die Anordnung wird dabei zweckmässig so getroffen, dass Teile des Hohlraumresonators, vorzugsweise Enden desselben, als Auffang- el#ektroden (Anoden) für die Elektronen strömung dienen. Sie werden zu diesem Zweck vorzugsweise mit einer die Elektronen liefernden Kathode im gleichen Vakuum raum angeordnet. Um eine möglichst gute Steuerwirkung zu erhalten, empfiehlt es sich, einen Teil des den Hohlraumresonator bilden den Leiters möglichst nahe an die Kathode heranzubringen.
Damit die von ihr geliefer ten Elektronen zur Auffangelektrode (An ode) gelangen können, versiellt man diesen Teil des Leiters in der Nähe der Kathode zweckmässig mit Durchlassöffnungen.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Abbildung schematisch darge stellt. Mit<B>1</B> ist eine Glü'hkathode bezeich net, die beispielsweise indirekt beheizt und mit Oxyd bedeckt sein kann. Ihre Ausdeh nung senkrecht zur Zeiche-nfläc'he kann,<B>je</B> nach der gewünschten Leistung, verschieden gross sein. Der Hohlraumresonator weist zwei Halbzylinderflä,chen <B>3</B> und 4 auf, deren Mitten durch einen Steg<B>5</B> miteinander ver bunden sind.
Dieser Steg umschliesst die Ka thode<B>1.</B> Auf diese Weise entsteht ein sym metrisch aufgebauter Hohlraumresonator, dessen Kapazitäten zu einem erheblichen Teil zwischen den Enden der beiden Halbzylinder <B>3</B> und 4 liegen. Ein'solcher Hohlraumreso- nator lässt sich in einfacher Weise aus zwei Blechteilen aufbauen, wie die Abb. <B>1</B> zeigt. Der mittlere, die Kathode<B>1</B> umschliessende Teil wird mit Durchtrittsöffnungen <B>7</B> für die Elektronen versehen. Man kann diesen Teil auch nach Art eines Steggitters ausbilden. Die Stege können dabei hochkant zur Ka thodenachse stehen.
Der Hohlraumresonator <B>3,</B> 4,<B>5</B> wird gegenüber der Kathode auf posi tivem Potential gehalten. Der dabei von der Kathode ausgehende, durch die Öffnungen<B>7</B> des Steges<B>5</B> hindurchtretende, und schliesslich die halbzylinderförmigen Elektroden<B>3</B> und 4 erreichende, aus zwei Teilströmen bestehende Elektronenstrom wird durch das Magnetfeld gesteuert, welches sich innerhalb der Zylin derflächen<B>3</B> und 4 und um den Steg<B>5</B> bil det. Es steht zur Zeichenfläche senkrecht und besitzt in der Umgebung der Kathode, seinen grössten Wert. Ober- und unterhalb des Steges verläuft es in entgegengesetzter Rich tung.
Das hat zur Folge, dass die Elektro nenströmung sowohl in der obern als auch in der untern lfälfte jeweils nach der glei chen Halbzylinderfläche <B>3</B> oder 4 abgelenkt wird. Um günstige Bedingungen für die An- fachung von Schwingungen zu erhalten, muss dafür gesorgt werden, dass die Laufzeit zwi- sollen Kathode und den als Auffangelektrode dienenden Zylinderhälften<B>3</B> und 4 minde stens angenähert der Dauer einer Halb periode entspricht.
Um diese, Bedingungen zu erfüllen, kann man durch geeignete Wahl der Dimension des Hohlraumresonators, ge gebenenfalls durch Anwendung von Zusatz-- kapazitäten und durch richtige Wahl der Anodenspannungen, das Verhältnis zwischen Laufzeit und Sellwingungsdauer verändern. Solche Zusatikapazitäten kann man beispiels weise durch radiale Ansätze an dem Halb- zyliuder <B>3</B> und 4 oder durch gegenseitige Überlappung der Halbzylinder schaffen.
Die Anodenspannung kann den Elektroden<B>3</B> und 4<B>im</B> Spannungsknoten (Mitte des Steges<B>5)</B> zugeführt werden. Bei der dargestellten Ausfüllrungsform der Erfindung führt der die Kathode umge bende Teil des Steges<B>5</B> die vplle Anoden spannung. Man muss deshalb durch geeignete Ausbildung der Stege dafür sorgen, dass nur ein kleiner Teil der Elektronenströmuncy die Stege selbst trifft und der grössere Teil zu den als Auoden wirkenden Enden des Hohl- raumreschnators übertritt.
Man kann aber auch durch kapazitive Trennung des die Ka- tliode umgebenden Teils des Steges von den übrigen Teilen des Hohlraumresonators die Möglichkeit schaffen, dem der Kathode be nachbarten Teil ein niedrigeres, gegebenen falls auch negatives Pc>tential gegenüber der Kathode zu erteilen. Eine solche kapazitive Trennung der einzelnen Elektroden ist sche matisch in Abb. 2 dargestellt. Die mit Abb. <B>1</B> übereinstimmenden Teile tragen die gleichen Bezugszeichen.
Der Steg<B>5</B> tritt an beiden Enden durch die Halbzylinder 4 hindurch und trägt dort besondere Flächen<B>6,</B> die in geringem Abstand den Halbzylindern<B>3</B> und 4 gegenüberstehen. Die zwischen diesen Teilen herrschende Kapazität ermöglicht den Übertritt hochfrequenter Energie, sie ver- hindert jedoch den Übertritt der Anoden spannung auf den Sieg<B>5.</B> Die Anodenspan nungen können sowohl bei der Einrichtung nach Abb. <B>1</B> als auch bei der Bauform nach Abb. 2 den Elektroden über Drosseln zuge <B>f</B>ührt werden.
Sowohl die in Abb. <B>1</B> als auch die in Abb. 2 dargestellte Anordnung kann in einem besonderen Gefäss aus Isoliermaterial oder auch aus Metall eingeschlossen sein. Man kann aber auell die Halbzylinder<B>3</B> und 4 nach Abb. <B>1</B> unmittelbar als Gefässwandun gen benutzen, wenn man den Längsspalt zwi- sollen diesen Zylindern durch ein Isolier material ausfüllt und für einen vakuum dichten Abschluss durch Verschmelzen oder Verlöten sorgt. Dementsprechend sind auch die Stirnflächen durch Isoliermaterial abzu schliessen.
Die beschriebenen Laufzeitröhren können in an sich bekannter Weise sowohl zur Erzeugung als zur Verstärkung von Schwingungen verwendet werden.