DE1099091B - Rueckwaertswellenoszillatorroehre mit gekreuzten elektrischen und magnetischen Feldern - Google Patents
Rueckwaertswellenoszillatorroehre mit gekreuzten elektrischen und magnetischen FeldernInfo
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J25/00—Transit-time tubes, e.g. klystrons, travelling-wave tubes, magnetrons
- H01J25/34—Travelling-wave tubes; Tubes in which a travelling wave is simulated at spaced gaps
- H01J25/42—Tubes in which an electron stream interacts with a wave travelling along a delay line or equivalent sequence of impedance elements, and with a magnet system producing an H-field crossing the E-field
- H01J25/46—Tubes in which an electron stream interacts with a wave travelling along a delay line or equivalent sequence of impedance elements, and with a magnet system producing an H-field crossing the E-field the backward travelling wave being utilised
Landscapes
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- Microwave Tubes (AREA)
Description
DEUTSCHES
Die Erfindung betrifft Oszillatorröhren für Ultrahochfrequenz- oder Dezimeterwellen, die im allgemeinen
unter der Bezeichnung »Carcinotron« (eingetragenes Warenzeichen) bekannt sind, und zwar
»Carcinotrone« vom M-Typ, d. h. Rückwärts wellenoszillatorröhren mit gekreuzten elektrischen und
magnetischen Feldern, bei denen eine auf positivem Gleichpotential liegende Verzögerungsleitung, die an
dem der Auffangelektrode benachbarten Ende bedämpft ist, einer auf negativem Gleichpotential
liegenden glatten Elektrode (Leitelektrode) parallel gegenüberliegt und mit dieser den Wechselwirkungsraum begrenzt.
Bei diesen Oszillatorröhren wird die Ultrahochfrequenzenergie an dem dem Strahlerzeugungssystem
benachbarten Ende der Verzögerungsleitung entnommen. Das andere Ende der Verzögerungsleitung,
welches der Auffangelektrode benachbart ist, ist mit einer Dämpfung versehen, um Reflexionen der Ultrahochfrequenzenergie
an diesem Ende so weitgehend wie möglich zu verhindern.
Die zur Dämpfung verwendeten Materialien haben im allgemeinen körnige Struktur. Da diese Materialien
dem im Wechselwirkungsraum herrschenden elektrischen Gleichfeld ausgesetzt sind und gleichzeitig
durch den Elektronenbeschuß erwärmt werden, geschieht es im besonderen bei Hochspannungsoszillatorröhren,
daß Teilchen des Dämpfungsmaterials sich lockern oder lösen und Lichtbogen
hervorrufen, was für die einwandfreie Funktion und die Lebensdauer der Röhre nachteilig ist. Außerdem
bleibt der Dämpfungswert unter diesen Bedingungen im Laufe der Zeit nicht konstant.
Ziel der Erfindung ist, eine Röhre zu schaffen, bei der der bedämpfte Teil der Verzögerungsleitung
praktisch keinem elektrischen Gleichfeld und keinem Elektronenbeschuß ausgesetzt ist, so daß das
Dämpfungsmaterial sich nicht lockern oder lösen kann, eine Lichtbogenbildung infolge lockerer
Dämpfungsteilchen daher ausgeschlossen ist.
Erfindungsgemäß ist eine Rückwärtswellenoszillatorröhre des eingangs erwähnten Typs dadurch
gekennzeichnet, daß sich die Leitelektrode nur gegenüber dem ungedämpften Abschnitt der Verzögerungsleitung
erstreckt, während dem bedämpften Abschnitt der Verzögerungsleitung eine von der Leitelektrode
elektrisch isolierte glatte Elektrode (Hilfselektrode) parallel gegenüberliegt, die mit wenigstens etwa dem
gleichen positiven Gleichpotential beaufschlagt ist wie die Verzögerungsleitung.
Bei einer derartigen Anordnung ist der bedämpfte Teil der Verzögerungsleitung praktisch keinem elektrischen
Gleichfeld und keinem Elektronenbeschuß ausgesetzt. Ein weiterer Vorteil der Röhre gemäß der
Rückwärtswellenoszillatorröhre
mit gekreuzten elektris dien
und magnetischen Feldern
Anmelder:
Compagnie Generale de Telegraphie
sans FiI, Paris
sans FiI, Paris
Vertreter: Dr. W. Müller-Bore
und Dipl.-Ing. H. Gralfs, Patentanwälte,
Braunschweig, Am Bürgerpark 8
Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 12. Februar 1958
Frankreich vom 12. Februar 1958
Maurice Favre, Paris,
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
Erfindung sind verbesserte Dämpfungswerte, d. h. eine größere Dämpfung pro Längeneinheit im bedämpften
Teil der Verzögerungsleitung.
Die Erfindung ist in der Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt einer üblichen bekannten Rückwärtsoszillatorröhre,
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt einer üblichen bekannten Rückwärtsoszillatorröhre,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Rückwärtswellenoszillatorröhre
nach der Erfindung, und
Fig. 3 und 4 zeigen Teillängsschnitte von abgeänderten Ausführungsformen einer Rückwärtswellenoszillatorröhre
nach der Erfindung.
In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche Bezugszeichen für gleiche Teile verwendet.
Der Typ und die Arbeitsweise der in Fig. 1 dargestellten Rückwärtswellenoszillatorröhre ist im besonderen
in der deutschen Patentschrift 966 271 beschrieben.
Die in Fig. 1 dargestellte Verzögerungsleitung, die aus mehreren Verzögerungselementen 2 und 2' zusammengesetzt
ist, ist parallel zu der auf negativem Gleichpotential liegenden glatten Elektrode 3, die gewöhnlich
als Leitelektrode bezeichnet wird, im Inneren eines Vakuumgehäuses 1 angeordnet. Die Verzögerungselemente
2', die figürlich gewöhnlich mit den
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3 4
Verzögerungselementen 2 der Verzögerungsleitung'': potential wie die Verzögerungsleitung 2, 2' liegt, ist
identisch sind, sind mit einem dämpfenden Stoff be- offensichtlich kein elektrisches Gleichfeld zwischen
deckt, der in den Fig. 1 bis 4 allgemein schwarz dem bedämpften Teil 2' der Verzögerungsleitung und
markiert ist. Eine Elektronenemissionskathode 4, die der Hilfselektrode 13 vorhanden, da die Elektrode 13
von einem Heizdraht 5 geheizt wird, ist einer auf 5 lediglich eine \rerlängerung der Auffangelektrode 8
positivem Gleichpotential liegenden Hilfselektrode 6 ist. Der Wechselwirkungsraum 7 der Fig. 1 ist daher
zugewandt. Die Verzögerungsleitung 2, 2' und die in Fig. 2 in zwei Teile 7 a und 7 b aufgeteilt. Der
Leitelektrode 3 begrenzen zwischen sich einen vom erste TeM 7a ist dabei der eigentliche Wechsel-Elektronenstrahl
12 durchlaufenen Wechselwirkungs- Wirkungsraum (Bereich der gekreuzten elektrischen
raum 7, dessen von der Kathode 4 abliegendes Ende io und magnetischen Felder). Im zweiten Teil 7 b
von einer Auffangelektrode 8 begrenzt ist. Das der existiert ausschließlich ein magnetisches Feld, da dort
Kathode 4 benachbarte Ende ider Verzögerungsleitung das elektrische Gleichfeld Null ist. Es folgt daraus,
ist mit einem Anschluß element 9 verbunden, das daß die Elektronen des Elektronenstrahls 12 nach dem
durch eine Glasverschmelzung 10 hindurchgeführt ist. Durchqueren des Wechselwirkungsraumes 7 a direkt
Ein permanenter Magnet oder ein Elektromagnet, der 15 auf den Anfangteil der Hilfselektrode 13 auftreffen,
in der Zeichnung nicht dargestellt ist, erzeugt ein ohne darüber hinaus in den Raumteil 7 b einzudringen,
magnetisches Feld H senkrecht zu der Ebene der Infolge dieser Anordnung nach der Erfindung ist
Fig. 1, während eine geeignete Spannungsquelle 11 es nicht mehr möglich, daß Elektronen auf die
ermöglicht, daß die verschiedenen Elektroden der Elemente 2' der Verzögerungsleitung auftreffen,
Rückwärtswellenoszillatorröhre geeignete Gleich- 20 welche Dämpfungsmaterial tragen. Außendem sind
Potentiale führen, wobei ein Teil dieser Spannungs- · die Elemente 2' der Verzögerungsleitung nicht mehr
quelle 11 die Energie zum Heizen des Heizdrahtes 5 einem elektrostatischen Feld unterworfen. Die Gefahr
liefert. Die Leitelektrode 3 kann mit der Kathode 4, der Beeinträchtigung des Dämpfungsmaterials ist daher
wie in Fig. 1 gezeigt wird, verbunden sein oder auch mit allen daraus resultierenden Mangeln und Nachvon
der Kathode 4 isoliert sein und mittels einer ge- 25 teilen beseitigt. Weiterhin läßt · das Fehlen des
eigneten Verbindung (nicht dargestellt) auf einem Elektronenstrahles innerhalb des bedämpften Begegen
die Kathode unterschiedlichen Gleichpotential reiches der Verzögerungsleitung eine Erhöhung der
gehalten werden. Dämpfung pro Längeneinheit dadurch zu, daß inner-Die soweit beschriebene Oszillatorröhre ist bekannt. halb des Teiles, in dem das elektrische Geichfeld
Es ist auch bekannt, daß in diesem Röhrentyp der von 30 Null ist, zusätzliche Dämpfungselemente angeordnet
der Kathode 4 emittierte Kathodenstrahl 12 durch sind, wie beispielsweise in den Ausführungsformen
Energieaustausch mit einer negativen Raumharmo- nach Fig. 3 und 4 gezeigt ist (die Fig. 3 und 4 stellen
nischen der in der Röhre angefachten Welle ultra- nur den Teil der Röhre dar, der die bedämpften
hochfrequente Schwingungen erzeugt, wobei die Ent- Elemente2' der Verzögerungsleitung umfaßt),
nähme der ultrahochfrequenten Schwingungsenergie 35 In der Ausführungsform nach Fig. 3 ist die Seite mittels des Anschlußelementes 9 erfolgt. der Hilfselektrode 13, die den bedämpften Elementen 2' Obgleich der größere Teil der von der Kathode 4 der Verzögerungsleitung zugewandt ist, ebenfalls mit ausgesandten Elektronen die Auffangelektrode 8 einem Dämpfungsmaterial 14 derart bedeckt, daß die erreicht, weicht doch eine verhältnismäßig große Dämpfung des Bereiches 7 6 erhöht wird. Außerdem Anzahl Elektronen von der mittleren Flugbahn 40 ist dort die Dicke der Hilfselektrode 13 vergrößert, (parallel zu der Leitelektrode 3) ab und trifft auf die wodurch der Raumteil 7 b zwischen der Elektrode 13 Elemente der Verzögerungsleitung auf, im besonderen und der Verzögerungsleitung 2' verkleinert ist, d. h., auf ihre Elemente 2', die mit Dämpfungsmaterial be- die Abmessung d in Fig. 3 ist verkürzt. Zusätzlich deckt sind. Die Dämpfungsmaterialien sind somit dem kann es vorteilhaft sein, die Größe d so zu wählen, Elektronenbeschuß unterworfen, der um so stärker 45 daß innerhalb des Bereiches 7 b die Verzögerungsist, je höher die in der Röhre verwendete Gleich- leitung bei ihrer Grenzfrequenz arbeitet. Bekanntlich spannung ist. Andererseits tragen auch die von den wird unter diesen Bedingungen die Dämpfung pro hohen Gleichspannungen erzeugten elektrostatischen Längeneinheit sehr groß und die Länge des Bereiches Felder zur Beeinträchtigung der aus körnigem Stoff 7 b kann dadurch beträchlich reduziert wenden. Es bestehenden Dämpfungsschichten bei. Infolgedessen 50 soll auch bemerkt werden, daß die Erhöhung der werden deren Teilchen abgelöst und erzeugen so Dämpfung die niedrigste Frequenz der Betriebsband-Störungen hinsichtlich der Funktion und Arbeitsweise breite der Röhre beeinflußt; gerade an diesem Ende der Röhre, wobei auch die vorhandene Anpassung der des Spektrums hat die Dämpfung normalerweise Scheinwiderstände zunichte gemacht und die gesamte einen verhältnismäßig kleinen Wert.
Dämpfung in Unordnung gebracht wird. 55 In der abgeänderten Ausführungsform nach Fig. 4 Diese Mangel lind Nachteile der bekannten Technik umfaßt der Bereich 7& zusätzlich zu den bedämpften werden in den verbesserten Röhren nach der Erfin- Verzögerungsleitungselementen 2' einen Hilf steil 15 dung beseitigt,, die in den Ausfühningsformen der der Verzögerungsleitung, der auf dem gleichen Gleich-Fig. 2, 3 und 4 dargestellt sind. potential wie die Verzögerungsleitung 2,2' liegt, von Die Röhre nach Fig. 2, die erfoadungsgemäß ver- 60 der er -einfach eine davon zurückgebogene Verlängebessert ist, unterscheidet sich von der Röhre nach rung sein kann.
nähme der ultrahochfrequenten Schwingungsenergie 35 In der Ausführungsform nach Fig. 3 ist die Seite mittels des Anschlußelementes 9 erfolgt. der Hilfselektrode 13, die den bedämpften Elementen 2' Obgleich der größere Teil der von der Kathode 4 der Verzögerungsleitung zugewandt ist, ebenfalls mit ausgesandten Elektronen die Auffangelektrode 8 einem Dämpfungsmaterial 14 derart bedeckt, daß die erreicht, weicht doch eine verhältnismäßig große Dämpfung des Bereiches 7 6 erhöht wird. Außerdem Anzahl Elektronen von der mittleren Flugbahn 40 ist dort die Dicke der Hilfselektrode 13 vergrößert, (parallel zu der Leitelektrode 3) ab und trifft auf die wodurch der Raumteil 7 b zwischen der Elektrode 13 Elemente der Verzögerungsleitung auf, im besonderen und der Verzögerungsleitung 2' verkleinert ist, d. h., auf ihre Elemente 2', die mit Dämpfungsmaterial be- die Abmessung d in Fig. 3 ist verkürzt. Zusätzlich deckt sind. Die Dämpfungsmaterialien sind somit dem kann es vorteilhaft sein, die Größe d so zu wählen, Elektronenbeschuß unterworfen, der um so stärker 45 daß innerhalb des Bereiches 7 b die Verzögerungsist, je höher die in der Röhre verwendete Gleich- leitung bei ihrer Grenzfrequenz arbeitet. Bekanntlich spannung ist. Andererseits tragen auch die von den wird unter diesen Bedingungen die Dämpfung pro hohen Gleichspannungen erzeugten elektrostatischen Längeneinheit sehr groß und die Länge des Bereiches Felder zur Beeinträchtigung der aus körnigem Stoff 7 b kann dadurch beträchlich reduziert wenden. Es bestehenden Dämpfungsschichten bei. Infolgedessen 50 soll auch bemerkt werden, daß die Erhöhung der werden deren Teilchen abgelöst und erzeugen so Dämpfung die niedrigste Frequenz der Betriebsband-Störungen hinsichtlich der Funktion und Arbeitsweise breite der Röhre beeinflußt; gerade an diesem Ende der Röhre, wobei auch die vorhandene Anpassung der des Spektrums hat die Dämpfung normalerweise Scheinwiderstände zunichte gemacht und die gesamte einen verhältnismäßig kleinen Wert.
Dämpfung in Unordnung gebracht wird. 55 In der abgeänderten Ausführungsform nach Fig. 4 Diese Mangel lind Nachteile der bekannten Technik umfaßt der Bereich 7& zusätzlich zu den bedämpften werden in den verbesserten Röhren nach der Erfin- Verzögerungsleitungselementen 2' einen Hilf steil 15 dung beseitigt,, die in den Ausfühningsformen der der Verzögerungsleitung, der auf dem gleichen Gleich-Fig. 2, 3 und 4 dargestellt sind. potential wie die Verzögerungsleitung 2,2' liegt, von Die Röhre nach Fig. 2, die erfoadungsgemäß ver- 60 der er -einfach eine davon zurückgebogene Verlängebessert ist, unterscheidet sich von der Röhre nach rung sein kann.
Fig. 1 dadurch, daß die darin befindliche Leit- Es kann eine zusätzliche Dämpfung in dem Bereich
elektrode 3 kürzer ist und sich nicht über den unge- 7 b auch dadurch erzielt wenden, daß in dem Bereich
dämpften T«il 2 der Verzögerungsleitung hinaus 7b Elemente, wie beispielsweise aus keramischem
erstreckt. Als Verlängerung der Leitelektrode 3, 65 Material bestehende Platten geeigneter Form, die mit
jedoch davon isoliert ist eine Hilfselektrode 13 vor- einem dämpfenden Material bedeckt sind, angeordnet
banden, die einen Teil der Auffangelektrode 8 bildet werden.
und so angeordnet ist, daß sie dem bedämpften Teil 2' Obgleich mehrere Ausführungsforxnen nach der
der Verzögerungsleitung parallel gegenüberliegt. Da Erfindung dargestellt sind, ist diese selbstverständ-
die Auffaftgelektrode 8 auf dem gleichen Gleich- 70 lieh nicht, darauf begrenzt, sondern es können viele
\JC7 1
Abänderungen und Modifikationen im Rahmen des Erfindungsgedankens vorgenommen werden.
Claims (4)
1. Rückwärtswellenoszillatorröhre mit gekreuzten elektrischen und magnetischen Feldern, bei der
eine auf positivem Gleichpotential liegende Verzögerungsleitung, die an dem der Auffangelektrode
benachbarten Ende bedämpft ist, einer auf negativem Gleichpotential liegenden glatten Elektrode
(Leitelektrode) parallel gegenüberliegt und mit dieser den Wechselwirkungsraum begrenzt,
dadurch gekennzeichnet, daß sich die Leitelektrode nur gegenüber dem ungedämpften Abschnitt der
Verzögerungsleitung erstreckt, während dem bedämpften Abschnitt der Verzögerungsleitung eine
von der Leitelektrode elektrisch isolierte glatte Elektrode (Hilfselektrode) parallel gegenüberliegt,
die mit wenigstens etwa dem gleichen positiven Gleichpotential beaufschlagt ist wie die Verzögerungsleitung.
2. Rückwärtswellenoszillatorröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfselektrode
auf ihrer der Verzögerungsleitung zugewandten Oberfläche mit Dämpfungsmaterial überzogen
ist.
3. Rückwärtswellenoszillatorröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß weiteres
Dämpfungsmaterial im Raum zwischen dem bedämpften Verzögerungsleitungsabschnitt und der
Hilfselektrode vorgesehen ist.
4. Rückwärtswellenoszillatorröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Raum
zwischen dem bedämpften Verzögerungsleitungsabschnitt und der Hilfselektrode ein zusätzlicher
bedampfter Verzögerungsleitungsteil vorhanden ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
FR1099091X | 1958-02-12 |
Publications (1)
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---|---|
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ID=9619572
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEC18389A Pending DE1099091B (de) | 1958-02-12 | 1959-02-11 | Rueckwaertswellenoszillatorroehre mit gekreuzten elektrischen und magnetischen Feldern |
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Families Citing this family (3)
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US3084279A (en) * | 1960-02-10 | 1963-04-02 | Raytheon Co | Travelling wave devices |
US3325677A (en) * | 1963-11-08 | 1967-06-13 | Litton Prec Products Inc | Depressed collector for crossed field travelling wave tubes |
Family Cites Families (1)
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---|---|---|---|---|
BE510250A (de) * | 1951-04-13 |
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1958
- 1958-02-12 FR FR1191450D patent/FR1191450A/fr not_active Expired
-
1959
- 1959-01-26 US US788857A patent/US3003119A/en not_active Expired - Lifetime
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- 1959-02-11 GB GB4741/59A patent/GB839688A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR1191450A (fr) | 1959-10-20 |
US3003119A (en) | 1961-10-03 |
GB839688A (en) | 1960-06-29 |
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