DE1046690B - Electron tube arrangement with temperature compensation - Google Patents

Electron tube arrangement with temperature compensation

Info

Publication number
DE1046690B
DE1046690B DEV11349A DEV0011349A DE1046690B DE 1046690 B DE1046690 B DE 1046690B DE V11349 A DEV11349 A DE V11349A DE V0011349 A DEV0011349 A DE V0011349A DE 1046690 B DE1046690 B DE 1046690B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cavity
resonator
tube
cavity resonator
gap
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEV11349A
Other languages
German (de)
Inventor
Peter Henry Kafitz
Clifton Guy Rockwood
Donald Lawrence Snow
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Varian Medical Systems Inc
Original Assignee
Varian Associates Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Varian Associates Inc filed Critical Varian Associates Inc
Publication of DE1046690B publication Critical patent/DE1046690B/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J25/00Transit-time tubes, e.g. klystrons, travelling-wave tubes, magnetrons
    • H01J25/02Tubes with electron stream modulated in velocity or density in a modulator zone and thereafter giving up energy in an inducing zone, the zones being associated with one or more resonators
    • H01J25/22Reflex klystrons, i.e. tubes having one or more resonators, with a single reflection of the electron stream, and in which the stream is modulated mainly by velocity in the modulator zone
    • H01J25/24Reflex klystrons, i.e. tubes having one or more resonators, with a single reflection of the electron stream, and in which the stream is modulated mainly by velocity in the modulator zone in which the electron stream is in the axis of the resonator or resonators and is pencil-like before reflection

Description

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG DND AUSGABE DER AUSLEGESCHRIFT:NOTICE THE REGISTRATION DND ISSUE OF EDITORIAL:

18. DEZEMBER 1958DECEMBER 18, 1958

Diese Erfindung bezieht sich auf Elektronenröhrenaiiordnungen, die nach dem Prinzip der Geschwindigkeitsmodulation arbeiten, in denen Hohlraumresonatoren verwendet werden, beispielsweise auf Klystronröhren zur Verwendung als Oszillator, Verstärker, Modulator, Frequenzvervielfacher usw.This invention relates to electron tube assemblies, which work on the principle of speed modulation, in which cavity resonators be used, for example on klystron tubes for use as an oscillator, amplifier, Modulator, frequency multiplier, etc.

Obwohl die vorliegende Erfindung allgemein auf Klystrons anwendbar ist, wird sie mit besonderem Vorteil bei Reflexklystronröhren benutzt, bei denen ein Resonator aus einem inneren evakuierten Hohlraum besteht, der über eine Vakuumdichtung mit einem äußeren vakuumfrekm Hohlraum in Verbindung steht, der ein einfaches und zuverlässiges Mittel zur Abstimmung der Röhre aufweist.While the present invention is generally applicable to klystrons, it is particularly applicable Advantageously used with reflex klystron tubes, in which a resonator consists of an inner evacuated cavity consists, which is connected via a vacuum seal with an outer vacuum frekm cavity which has a simple and reliable means of tuning the tube.

Seit der Verwendung von Klystronröhren für extrem hohe Frequenzen ist die physikalische Größe der inneren Hohlraumresonatoren ständig im Abnehmen begriffen. Die heutigen Klystrons für extrem hohe Frequenzen haben sehr kleine innere mechanische Abmessungen. Die Umgebungstemperatur hat einen wesentlichen Einfluß auf die Resonanzfrequenz derselben. Verschiedene mit Bimetallteilen arbeitende Systeme zur Temperaturkompensation sind erfolgreich für die relativ großen Hohlraumresonatoren für tiefere Frequenzen verwendet worden.Since the use of klystron tubes for extremely high frequencies, the physical quantity of the internal cavity resonators were constantly on the decline. Today's klystrons for extreme high frequencies have very small internal mechanical dimensions. The ambient temperature has a significant influence on the resonance frequency of the same. Various working with bimetal parts Temperature compensation systems are successful for the relatively large cavity resonators lower frequencies have been used.

Es ist bereits eine Elektronenentladungsvorrichtung mit Hohlraumresonator bekannt, bei der dafür gesorgt ist, daß bei einer Erwärmung die äußeren Abmessungen des Hohlraums und damit die Resonanzfrequenz möglichst konstant bleiben. Die eine Wand dieses Hohlraums ist zwecks Abstimmung flexibel gestaltet und verläuft, grob gesehen, parallel zu einer gegenüberliegenden, feststehenden Wand, die von Stützen starr gehaltert wird. Die flexible Wand ist an ihren Rändern mit dem Außenrand der festen Wand verbunden, der vor seinem Eintritt in die Stütze abgewinkelt ist und dadurch eine weitere Außenfläche des Hohlraums bildet. Infolge dieser Verbindung wird bei einer Ausdehnung der Stütze durch Erwärmung der gesamte Hohlraum um ein kurzes Stück verschoben, wobei die flexible Wand gleichzeitig von einer Muffe, die starr an der Reflexionselektrode befestigt ist, geführt wird. Die Reflexionselektrode ist so gehaltert, daß sie bei einer Erwärmung mit dem Hohlraumresonator konform verschoben wird.There is already known an electron discharge device with a cavity resonator in which this is taken care of is that when heated, the external dimensions of the cavity and thus the resonance frequency remain as constant as possible. One wall of this cavity is designed to be flexible for the purpose of coordination and, roughly speaking, runs parallel to an opposing, fixed wall that is led by Supports is held rigidly. The flexible wall is at its edges with the outer edge of the fixed wall connected, which is angled before its entry into the support and thereby a further outer surface of the cavity forms. As a result of this connection, when the support expands due to heating the entire cavity shifted a short distance, the flexible wall at the same time of a sleeve which is rigidly attached to the reflection electrode is performed. The reflection electrode is held in such a way that it is displaced conformally with the cavity resonator when heated.

Der Nachteil dieser Vorrichtung liegt darin, daß die der Temperaturkompensation dienenden Teile außerhalb des Hohlraums liegen und daher von außen auf seine Stellung gegenüber der Elektronenquelle und der Reflexionsquelle einwirken. Außerdem ist auch die Reflexionselektrode in ihrer Stellung temperaturkompensiert, so daß bei größeren Temperaturdifferenzen doch Unterschiede in der Stellung der die Elektronen beeinflussenden Teile (Wände des -Hohl-The disadvantage of this device is that the parts used for temperature compensation are outside of the cavity and therefore from the outside on its position in relation to the electron source and the reflection source act. In addition, the position of the reflection electrode is temperature-compensated, so that with larger temperature differences there are differences in the position of the Parts that influence electrons (walls of the -hollow-

Elektronenröhrenanordnung
mit Temperaturkompensation
Electron tube assembly
with temperature compensation

Anmelder:Applicant:

Varian Associates,Varian Associates,

Palo Alto, Calif. (V. St. A.)Palo Alto, Calif. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. W. Reichel, Patentanwalt,
Frankfurt/M.-Eschersheim, Lichtenbergstr. 7
Representative: Dr.-Ing. W. Reichel, patent attorney,
Frankfurt / M.-Eschersheim, Lichtenbergstr. 7th

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 21. Oktober 1955
Claimed priority:
V. St. v. America October 21, 1955

Donald Lawrence Snow, Palo Alto, Calif.,
Peter Henry Kafitz, Mountain View, Calif.,
und Clifton Guy Rockwood, Los Altos, Calif. (V. St. A.), sind als Erfinder genannt worden..
Donald Lawrence Snow, Palo Alto, Calif.,
Peter Henry Kafitz, Mountain View, Calif.,
and Clifton Guy Rockwood, Los Altos, Calif. (V. St. A.), have been named as inventors.

raums bzw. Gitter, die von den Wänden getragen werden, Reflexionselektrode) zueinander auftreten.space or grids that are supported by the walls, reflection electrode) occur to each other.

Beim Erfindungsgegenstand werden die Abmessungen des Hohlraumresonators bei Erwärmung dagegen nicht von außen, sondern durch die Teile des Resonators selbst gesteuert, indem für diese Materialien mit speziellem Wärmeausdehnungskoeffizienten und besondere Formen verwendet werden.In the subject matter of the invention, however, the dimensions of the cavity resonator when it is heated not controlled from the outside, but by the parts of the resonator themselves, adding for these materials with a special coefficient of thermal expansion and special shapes can be used.

Bei sehr hohen Frequenzen besteht trotz der beträchtlichen Verkleinerung der Abmessungen des Hohlraums die Notwendigkeit, die temperaturkompensierenden Teile zur Erzielung der erforderlichen korrigierenden differentiellen Ausdehnungen noch von einer gewissen Größe zu wählen. Die vorliegende Erfindung gibt auch eine Vorrichtung zur Temperaturkompensation für Klystrons mit kleinen Resonatorabmessungen an.At very high frequencies, despite the considerable reduction in size of the Cavity the need for the temperature compensating parts to achieve the required corrective differential expansions still have to be chosen from a certain size. The present invention there is also a device for temperature compensation for klystrons with small resonator dimensions at.

Gegenstand der Erfindung ist ein neuer, mit bimetallischem Temperaturausgleich versehener Hohl-The subject of the invention is a new, provided with bimetallic temperature compensation hollow

*5 raumresonator mit einem neuen Vorderteil des Hohlraumresonators, durch den die elektrischen Abmessungen des Hohlraumresonators hinreichend klein für hohe Frequenzen gemacht werden können, der jedoch noch eine ausreichende Größe der temperaturausgleichenden Teile zuläßt, um eine angemessene Temperaturkompensation zu ermöglichen.* 5 space resonator with a new front part of the cavity resonator, by which the electrical dimensions of the cavity resonator are sufficiently small for high frequencies can be made, but still have a sufficient size of the temperature-compensating Parts allows to allow adequate temperature compensation.

Eine Elektronenröhrenanordnung nach Art eines Reflexklystrons mit einem Hohlraumresonator und mit Mitteln zur Konstanthaltung der EigenfrequenzAn electron tube arrangement in the manner of a reflex klystron with a cavity resonator and with means to keep the natural frequency constant

809 699/388809 699/388

bei temperaturbedingten Volumenänderungen des Hohlraumresonators enthält gemäß der Erfindung eine von der Beschleunigungselektrode (Anode) bis zum Spalt des Resonators sich erweiternde Triftröhre aus einem leitenden Material mit niedrigem Wärmeausdehnungskoeffizienten, deren eines Ende starr an der Beschleunigungselektrode befestigt ist und deren anderes Ende den eingestülpten Teil des Hohlraums und die innere Spaltelektrode bildet. Die Anordnung enthält ferner eine biegsame, elektrisch leitende Scheibe, welche quer zu der Längsachse der sich erweiternden Röhre etwa-".in die Mitte außerhalb zwischen den beiden Enden befestigt ist und eine Abschlußwand des Hohlraumresonators bildet; außerdem enthält die Anordnung eine zweite, eine Mittelöffnung aufweisende Querwand, die die gegenüberliegende Wand des Hohlraumresonators und die dem Reflektor zugewandte Spaltelektrode bildet. Das Material der Röhrenhülle weist einen solch (großen) Ausdehnungskoeffizienten auf, daß sich der Spaltabstand mit zunehmender physikalischer Größe des Hohlraumresonators derart vergrößert, daß eine im wesentlichen konstante Eigenfrequenz des Hohlraumresonators aufrechterhalten bleibt.in the case of temperature-related changes in volume of the cavity resonator contains according to the invention a drift tube widening from the acceleration electrode (anode) to the gap of the resonator Made of a conductive material with a low coefficient of thermal expansion, one end of which is rigid the accelerating electrode is attached and the other end of the everted part of the cavity and forms the inner gap electrode. The assembly also includes a flexible, electrically conductive one Disc, which is transverse to the longitudinal axis of the expanding tube about - ". In the middle outside is fixed between the two ends and forms an end wall of the cavity resonator; aside from that the assembly includes a second transverse wall having a central opening, the opposite Forms the wall of the cavity resonator and the gap electrode facing the reflector. That The material of the tube casing has such a (large) coefficient of expansion that the gap distance enlarged with increasing physical size of the cavity resonator so that an im essential constant natural frequency of the cavity resonator is maintained.

Die Vorteile dieser Erfindung werden beim Durchlesen der Beschreibung in Verbindung mit der Begleitzeichnung deutlich werden.The advantages of this invention will become apparent on reading the description in conjunction with the accompanying drawing become clear.

Die Figur zeigt einen Längsschnitt eines neuen Reflexklystrons, welchesr:die Merkmale der vorliegenden Erfindung verkörpert.The figure shows a longitudinal section of a new reflex klystrons which r: embodying features of the present invention.

In der Zeichnung ist ein hohle, an den Enden offene, zylindrische, metallische Röhrenhülle 1 gezeigt. Eine Kathodenanordnung 2 schließt das eine Ende der Röhrenhülle 1 ab, das andere Ende der Röhrenhülle wird von einer Reflektoranordnung 3 abgeschlossen. Zwischen der Kathodenanordnung 2 und der Reflektoranordnung 3 sind in der Röhrenhülle-1 drei metallische Querwände mit Mittelöffnungen von Scheibenform angeordnet, nämlich die Anodenscheibe 4, die Hohlraumscheibe 5 und die Reflektorscheibe 6. Die Anodenscheibe 4 ist dickwandiger als die anderen Scheiben 5 und 6 ausgeführt, und ihre Mittelöffnung ist innen mit einer Mehrzahl von Abstufungen mit zunehmendem innerem Durchmesser versehen. Über die Mittelöffnung der Anodenscheibe ist gegenüber der Kathodenanordnung 2 ein honigwabenförmiges Beschleunigungsgitter 7 sicher befestigt.In the drawing is a hollow, open at the ends, cylindrical, metallic tube casing 1 is shown. A cathode assembly 2 closes one end of the Tubular envelope 1, the other end of the tubular envelope is closed by a reflector assembly 3. Between the cathode arrangement 2 and the reflector arrangement 3 there are three metallic ones in the tube casing 1 Transverse walls arranged with central openings of disk shape, namely the anode disk 4, the cavity disk 5 and the reflector disk 6. The anode disk 4 has thicker walls than the other disks 5 and 6, and its central opening is inside with a plurality of gradations with increasing provided inside diameter. Over the central opening of the anode disk is opposite the cathode assembly 2 a honeycomb-shaped acceleration grid 7 securely attached.

Ein eingestülptes, sich erweiterndes Driftrohr 8 aus einem Material von niedrigem Ausdehnungskoeffizienten, z. B. Molybdän, ist mit dem sich erweiternden Ende an dem abgestuften Innenrand der Anodenscheibe 4 befestigt. Die Hohlraumscheibe 5 ist mit ihrem äußeren Rand mit der Röhrenhülle 1 verbunden, wo sie zugleich gegen die Anodenscheibe 4 anliegt. Der innere Umfang der Hohlraumscheibe 5 ist etwa durch Hartlöten mit dem sich erweiternden Rohr 8 etwa in der Mitte der Längserstreckung derselben verbunden. An dem freien Ende des Driftrohres 8 ist ein honigwabenförmiges Resonatorgitter 9 angebracht. In geringem Abstand von dem Resonatorgitter 9 befindet sich ein zweites Resonatorgitter 11, welches in der Mittelöffnung der Reflektorscheibe 6 befestigt ist. Der Hohlraumresonator 12 ist durch die Reflektorscheibe 6, die Röhrenhülle 1, die Hohlraumscheibe 5, das freie Ende der sich verengenden Röhre 8 und durch die Resonatorgitter 9 und 11 begrenzt.An inverted, expanding drift tube 8 made of a material with a low coefficient of expansion, e.g. B. molybdenum, is attached to the stepped inner edge of the anode disk 4 with the widening end. The outer edge of the cavity disk 5 is connected to the tubular casing 1, where it also rests against the anode disk 4. The inner circumference of the cavity disk 5 is connected to the expanding tube 8 approximately in the middle of the longitudinal extension thereof by brazing. A honeycomb-shaped resonator grille 9 is attached to the free end of the drift tube 8. At a short distance from the resonator grating 9 there is a second resonator grating 11 which is fastened in the central opening of the reflector disk 6. The cavity resonator 12 is delimited by the reflector disk 6, the tube casing 1, the cavity disk 5, the free end of the narrowing tube 8 and by the resonator grids 9 and 11.

Ein rechteckiger äußerer Hohlraumresonator 13 ist angrenzend an den inneren Hohlraumresonator 12 vorgesehen und in dieser Lage durch eine Mehrzahl von Bolzen festgehalten, welche sich durch eine U-förmige Klemmvorrichtung erstrecken. Zwei Ringe 16 aus weichem Metall umschließen die Außenwand der Röhrenhülle und werden durch zwei außen angebrachte V-förmige Rinnen 17 in dieser Lage gehalten, und zwar je ein Ring an jedem Ende des inneren Hohlraumresonators 12. Der äußere Hohlraum 13 und die U-förmige Klemmvorrichtung werden fest gegen die Ringe 16 aus Weichmetall angepreßt und bilden so einen dichten Abschluß.A rectangular outer cavity resonator 13 is adjacent to the inner cavity resonator 12 provided and held in this position by a plurality of bolts which extend through a U-shaped Extend clamping device. Two rings 16 made of soft metal enclose the outer wall of the Tubular casing and are held in this position by two externally attached V-shaped grooves 17, and one ring at each end of the inner cavity resonator 12. The outer cavity 13 and the U-shaped clamping devices are pressed firmly against the rings 16 made of soft metal and thus form a tight seal.

ίο Eine Auskoppelblende 18 ist in die Röhrenwand 1 eingeschnitten und ermöglicht eine Energieübertragung zwischen dem inneren Hohlraum 12 und dem äußeren Hohlraum 13. Ein für Wellenenergie durchlässiges Fenster 19, das z. B. aus Glimmer besteht,ίο A decoupling diaphragm 18 is in the tube wall 1 cut and allows energy to be transferred between the inner cavity 12 and the outer cavity 13. A window 19 permeable to wave energy, e.g. B. consists of mica,

is bedeckt die Blendenöffnung 18 und ermöglicht die Aufrechterhaltung eines Vakuums innerhalb des Röhrengefäßes 1. Außerhalb des Fensters 19 ist ein Ballastelement 21 zur Einstellung des Kopplungsgrades zwischen dem inneren und dem äußeren Hohl- raum angebracht. Zum Abschließen des auswärtigen Endes des äußeren Hohlraumes ist ein Flanschteil 22 mit einer zweiten Kopplungsblende 23 zur Übertragung der Energie von dem äußeren Hohlraum an den Verbraucher vorgesehen. Eine einfache kapazitive Abstimmschraube'24 dient zum Abstimmen des äußeren Hohlraumes.is covers the aperture 18 and enables Maintaining a vacuum inside the tubular vessel 1. Outside the window 19 is a Ballast element 21 for adjusting the degree of coupling between the inner and outer hollow space attached. A flange part 22 is used to close off the outward end of the outer cavity with a second coupling screen 23 for transmitting the energy from the outer cavity to the Consumers provided. A simple capacitive tuning screw'24 is used to tune the outer one Cavity.

Beim Betrieb der Röhre werden von der Kathodenanordnung 2 Elektronen ausgesandt und zu einem Strahl gebündelt. Ein gegenüber der Kathode positives Potential wird an die Röhrenhülle und zugleich an die mit einer Öffnung versehene Anodenscheibe 4 angelegt. Dieses positive Potential beschleunigt die Elektronen und zieht sie durch die Driftröhre 8 hindurch in Richtung auf die Reflektoranordnung 3. Ein in bezug auf die Anode negatives Potential ist an den Reflektor angelegt, wodurch die Elektronen eine Richtungsumkehr erfahren und ein zweites Mal durch den inneren Resonator 12 getrieben werden. Während des ersten Fluges durch den inneren Resonator erhalten die Elektronen durch Wechselwirkung mit den in dem inneren Resonator sich bildenden elektromagnetischen Feldern eine Geschwindigkeitsmodulation. Während der Laufzeit der Elektronen bis zur Erreichung des Umkehrpunktes und bei der Rückkehr durch den inneren Resonator 12 haben die Elektronen räumlich definierte Gruppen gebildet und Energie bei dem zweiten Flug durch den innneren Hohlraumresonator an diesen übertragen. In dem angekoppelten inneren und äußeren Hohlraum entsteht ein elektromagnetisches Wechselfeld, welches an den Verbraucher durch die Auskopplungsblende 23 abgegeben wird. Eine Abstimmung der Röhre kann durch geradlinige Verschiebung einer einfachen Abstimmschraube 24 bewerkstelligt werden.When the tube is in operation, electrons are emitted from the cathode assembly and become one Bundled beam. A potential that is positive in relation to the cathode is applied to the tube envelope and at the same time applied to the anode disk 4 provided with an opening. This positive potential accelerates the Electrons and pulls them through the drift tube 8 in the direction of the reflector arrangement 3 Negative potential with respect to the anode is applied to the reflector, causing the electrons to reverse their direction experienced and driven through the inner resonator 12 a second time. During the The electrons receive their first flight through the inner resonator by interacting with the in the internal resonator forming electromagnetic fields a speed modulation. During the runtime of the electrons until they reach the turning point and when they return through the inner resonator 12, the electrons have formed spatially defined groups and contribute energy the second flight transmitted through the inner cavity resonator to this. In the docked inner and outer cavity creates an alternating electromagnetic field, which is sent to the consumer is emitted through the decoupling diaphragm 23. A tuning of the tube can be done by rectilinear Shifting a simple tuning screw 24 can be accomplished.

Die Resonanzfrequenz des Hohlraumresonators 12 ist durch die Abmessungen des Hohlraumresonators und die Spaltbreite zwischen den Resonatorgittern bestimmt. Im allgemeinen verkleinert eine Vergrößerung des Volumens des Hohlraumes die Resonanzfrequenz, während eine Vergrößerung der Spaltbreite die Resonanzfrequenz erhöht. Wenn die Temperatur der Resonatorteile zunimmt, was oft im Betrieb der Fall sein kann, so hat das Volumen des Resonators die Tendenz, sich zu vergrößern und damit die Resonanzfrequenz desselben zu erniedrigen. Der hier behandelte neue Mechanismus zur .Temperaturkompensation wirkt dieser Frequenzerniedrigung durch Vergrößerung des Spaltabstandes entgegen.The resonance frequency of the cavity resonator 12 is determined by the dimensions of the cavity resonator and determines the width of the gap between the resonator grids. In general, an enlargement decreases the volume of the cavity determines the resonance frequency, while an increase in the width of the gap increases the resonance frequency elevated. When the temperature of the resonator parts increases, which is often the case during operation can, the volume of the resonator has a tendency to increase and thus the resonance frequency to humiliate the same. The new mechanism for temperature compensation dealt with here counteracts this decrease in frequency by increasing the gap distance.

Betrachtet man nun die Ausdehnungseigenschaften des hier behandelten Hohlraumes und der den Hohl-Now consider the expansion properties the cavity treated here and the cavity

raum bildenden zugehörigen Teile, so erkennt man, daß die Röhrenhülle 1 sich in radialer Richtung ausdehnt, aber, was wichtiger für den Mechanismus des Temperaturausgleichs ist, sich außerdem in der Längsrichtung ausdehnt. Der Betrag der Längsausdehnung zwischen zwei beliebigen Punkten, welche auf einen Längsabstand eines Körpers liegen, verändert sich in dem Maße wie der Längsabstand zwischen diesen beiden Punkten. Also sind in dem vorliegenden neuen Temperaturausgleichmechanismus die Bezugspunkte zur Bestimmung der Änderung der Breite des Resonatorspaltes bei sich ändernder Temperatur die Anodenscheibe 4 und die Reflektorscheibe 6, da ein Teil des sich erweiternden Röhrenteils 8 an der Scheibe 4 befestigt ist.space-forming associated parts, it can be seen that the tubular casing 1 expands in the radial direction, but, what is more important for the mechanism of temperature equalization, is also in the Extends lengthways. The amount of longitudinal expansion between any two points, which lie on a longitudinal distance of a body, changes to the extent as the longitudinal distance between these two points. So in the present new temperature compensation mechanism, the Reference points for determining the change in the width of the resonator gap with changing temperature the anode disk 4 and the reflector disk 6, as part of the expanding tube part 8 is attached to the disc 4.

Die sich erweiternde Röhre 8 ist aus einem Material von kleinem Wärmeausdehnungskoeffizienten hergestellt, z. B. aus Molybdän. Zur Erzielung eines hohen Betrages von differentieller Längsausdehnung zwischen der sich erweiternden Röhre 8 und der Röhrenhülle 1 ist diese aus einem Material mit hohen Temperaturkoeffizienten, z. B. Stahl, hergestellt. Wenn nun die Temperatur zunimmt, so wächst der Abstand zwischen den Scheiben 4 und 6 entsprechend dem Ausdehnungsverhalten des Stahlkörpers 1. Gleichzeitig nimmt die Länge der sich erweiternden Röhre 8 zu, jedoch verhältnismäßig weniger als die Zunahme des Abstandes zwischen den Scheiben 4 und 6; daher wird das Resonatorgitter 9 von dem Resonatorgitter 11 wegbewegt und führt hierdurch, die notwendige Temperaturkompensation aus. Wenn die Hohlraumgröße dagegen durch das Volumen zwischen der Anodenscheibe 4 und der Reflektorscheibe 6 bestimmt wäre, so würde die Hohlraumlänge zu groß für den Frequenzbereich der betreffenden Röhre sein.The expanding tube 8 is made of a material having a small coefficient of thermal expansion, z. B. made of molybdenum. To achieve a large amount of differential longitudinal expansion between the widening tube 8 and the tube envelope 1, this is made of a material with high temperature coefficients, z. B. steel made. If the temperature increases, the distance increases between the disks 4 and 6 according to the expansion behavior of the steel body 1. Simultaneously the length of the expanding tube 8 increases, but relatively less than the increase the distance between the discs 4 and 6; therefore, the resonator grid 9 is separated from the resonator grid 11 moves away and thereby carries out the necessary temperature compensation. When the cavity size on the other hand, determined by the volume between the anode disk 4 and the reflector disk 6 would, the cavity length would be too large for the frequency range of the tube in question.

Um die elektrische Länge des Hohlraums zu verkleinern und die Röhre in den gewünschten Frequenzbereich zu bringen, wurde die Hohlraumscheibe 5 vorgesehen. To decrease the electrical length of the cavity and to bring the tube into the desired frequency range, the cavity disk 5 was provided.

Die Wandkonstruktion der Hohlraumscheibe 5 ist dünner als die der Anodenscheibe 4. Erstere dient als biegsames Diaphragma, welches eine Relativbewegung zwischen der Driftröhre 8 und der Röhrenhülle 1 bei Temperaturänderungen ermöglicht. Da die Temperaturkompensationsteile die in dem Hohlraum umlaufenden elektrischen Ströme aufnehmen müssen, so wurden die Scheiben und die Röhrenhülle mit einem gütleitenden Material, z. B. Kupfer, plattiert, um die Energieverluste niedrig zu halten.The wall construction of the cavity disk 5 is thinner than that of the anode disk 4. The former serves as flexible diaphragm, which allows a relative movement between the drift tube 8 and the tube casing 1 in the event of temperature changes. Since the temperature compensation parts in the cavity need to absorb electrical currents, so the disks and the tube casing were with one sliding material, e.g. B. Copper, plated to keep energy losses low.

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Elektronenröhrenanordnung nach Art eines Reflexklystrons mit einem Hohlraumresonator und Mitteln zur Konstanthaltung der Eigenfrequenz bei temperaturbedingten Volumenänderungen des Hohlraumresonators, gekennzeichnet durch eine von der Beschleunigungselektrode (Anode) bis zum Spalt des Resonators sich erweiternde Driftröhre aus einem leitenden Material mit niedrigem Wärmeausdehnungskoeffizienten, deren eines Ende starr an der Beschleunigungselektrode befestigt ist und deren anderes Ende den eingestülpten Teil des Hohlraums und die innere Spaltelektrode (9) bildet, ferner durch eine biegsame, elektrisch leitende Scheibe (5), welche quer zu der Längsachse der sich erweiternden Röhre etwa in der Mitte außerhalb zwischen den erwähnten Enden befestigt ist und eine Abschlußwand des Hohlraumresonators bildet, und durch eine zweite, eine Mittelöffnung aufweisende Querwand (6), welche die gegenüberliegende Wand des Hohlraumresonators und die dem Reflektor zugewandte Spaltelektrode (11) bildet, und ferner dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Röhrenhülle (1) einen solch (großen) Ausdehnungskoeffizienten aufweist, daß sich der Spaltabstand (9, 11) mit zunehmender physikalischer Größe des Hohlraumresonators derart vergrößert, daß eine im wesentlichen konstante Eigenfrequenz des Hohlraumresonators aufrechterhalten bleibt.1. Electron tube arrangement in the manner of a reflex klystron with a cavity resonator and Means for keeping the natural frequency constant when the volume changes due to temperature Cavity resonator, characterized by one of the acceleration electrode (anode) to to the gap of the resonator widening drift tube made of a conductive material with low Coefficient of thermal expansion, one end of which is rigidly attached to the accelerating electrode and the other end of which forms the turned-in part of the cavity and the inner gap electrode (9), also by a flexible, electrically conductive disc (5) which is transverse to the longitudinal axis of the widening tube is attached approximately in the middle outside between the mentioned ends and forms an end wall of the cavity resonator, and through a second, a central opening having transverse wall (6), which the opposite wall of the cavity resonator and the forms the gap electrode (11) facing the reflector, and further characterized in that the Material of the tube casing (1) has such a (large) coefficient of expansion that the Gap distance (9, 11) with increasing physical Size of the cavity resonator increased so that a substantially constant natural frequency of the cavity resonator is maintained. 2. Elektronenröhrenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Röhrenhülle (1) aus Stahl besteht, welcher mit einer gut leitenden Schicht bedeckt ist, und daß die Driftröhre aus Molybdän hergestellt ist und ebenfalls mit einer gut leitenden Schicht bedeckt ist.2. Electron tube assembly according to claim 1, characterized in that the metallic Tubular casing (1) consists of steel, which is covered with a highly conductive layer, and that the drift tube is made of molybdenum and is also covered with a highly conductive layer is. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 807 957, 835 766.Considered publications: German Patent Specifications No. 807 957, 835 766. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 809 699J388 12.58© 809 699J388 12.58
DEV11349A 1955-10-21 1956-10-09 Electron tube arrangement with temperature compensation Pending DE1046690B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US541907A US2880357A (en) 1955-10-21 1955-10-21 Electron cavity resonator tube apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1046690B true DE1046690B (en) 1958-12-18

Family

ID=24161585

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEV11349A Pending DE1046690B (en) 1955-10-21 1956-10-09 Electron tube arrangement with temperature compensation

Country Status (4)

Country Link
US (1) US2880357A (en)
DE (1) DE1046690B (en)
FR (1) FR1159903A (en)
GB (3) GB815528A (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3105803A (en) * 1958-01-15 1963-10-01 Space Technology Lab Inc Gas confining apparatus
US2996690A (en) * 1958-04-24 1961-08-15 Varian Associates Temperature compensated cavity resonator
US3048803A (en) * 1959-03-16 1962-08-07 Hughes Aircraft Co Temperature compensated resonant cavity
NL298491A (en) * 1962-09-28
US3390300A (en) * 1965-10-22 1968-06-25 Varian Associates High frequency electron discharge devices of the klystron type incorporating below cut-off waveguide leaky wall h-field tuners
US3573680A (en) * 1969-04-24 1971-04-06 Raytheon Co Temperature compensation of microwave cavity
DE3134034A1 (en) * 1981-08-28 1983-03-10 Gesellschaft für Schwerionenforschung mbH, 6100 Darmstadt "ABSORBER"
GB9005382D0 (en) * 1990-03-09 1990-05-02 Eev Ltd Electron beam tube with coupled input cavities
EP1999466A2 (en) * 2006-03-09 2008-12-10 All-Tech Associates Inc. Evaporative light scattering detector

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE807957C (en) * 1944-05-20 1951-07-09 Emi Ltd Electron discharge device with cavity resonator
DE835766C (en) * 1945-02-01 1952-04-03 Western Electric Co Arrangement for setting a frequency-determining element in an electrical tuning device

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2424576A (en) * 1944-10-19 1947-07-29 Bell Telephone Labor Inc Oscillator
US2524175A (en) * 1945-06-28 1950-10-03 Mini Of Supply Keying of high-frequency oscillators
US2658147A (en) * 1946-02-18 1953-11-03 Kenneth T Bainbridge Tunable velocity modulation device
FR954564A (en) * 1946-10-22 1950-01-03
NL135247C (en) * 1946-10-22
US2601539A (en) * 1947-11-29 1952-06-24 Westinghouse Electric Corp Two-frequency microwave oscillator
US2538560A (en) * 1948-07-13 1951-01-16 Westinghouse Electric Corp Secondary emission electron discharge device
US2789250A (en) * 1952-07-30 1957-04-16 Varian Associates High frequency device
US2806972A (en) * 1954-12-08 1957-09-17 Hughes Aircraft Co Traveling-wave tube
US2798184A (en) * 1955-08-18 1957-07-02 Varian Associates Electron tube apparatus

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE807957C (en) * 1944-05-20 1951-07-09 Emi Ltd Electron discharge device with cavity resonator
DE835766C (en) * 1945-02-01 1952-04-03 Western Electric Co Arrangement for setting a frequency-determining element in an electrical tuning device

Also Published As

Publication number Publication date
US2880357A (en) 1959-03-31
GB815529A (en) 1959-06-24
GB815528A (en) 1959-06-24
FR1159903A (en) 1958-07-03
GB815527A (en) 1959-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3203283C2 (en)
DE1297768B (en) Wanderfeldverstaerkerroehre
DE1046690B (en) Electron tube arrangement with temperature compensation
DE1068311B (en)
DE2362734C2 (en) Magnetron
DE1243787B (en) Tunable electron tube in the manner of a klystron
DE1766111B2 (en) Cavity resonator
DE2160082C2 (en) High frequency tretrode
DE665619C (en) Ultra-short wave tubes
DE2236234C3 (en) Dielectric window for microwave energy
DE60122537T2 (en) Rejuvenated traveling wave tube
DE3211971C2 (en)
DE1256748B (en) Window permeable to electromagnetic waves
DE3044379C2 (en)
DE3208293A1 (en) GYROTRON
DE3038138C2 (en)
DE2528395C3 (en) High-frequency electron tubes with a metal ring which absorbs energy and converts it into heat
DE885257C (en) Electron tubes for fanning (generating, amplifying, receiving) ultra-high frequency electromagnetic vibrations
DE2322086C3 (en) Magnetron with a plurality of resonance chambers arranged in an anode block
DE872098C (en) Electron tubes for ultra-short electromagnetic oscillations
DE1491511C (en) Frequency stable electron beam
DE919297C (en) Traveling wave tubes, especially for amplifying ultra-high frequency vibrations
DE713141C (en) Electron tube arrangement for generating ultrashort waves in feedback circuit
DE2532989C3 (en) Traveling wave tube
DE1491332C (en) Voltage-adjustable magnetron oscillator tubes