DE1127003B - Wanderfeldroehre mit einer elektrostatischen Fokussierungseinrichtung - Google Patents

Wanderfeldroehre mit einer elektrostatischen Fokussierungseinrichtung

Info

Publication number
DE1127003B
DE1127003B DEW14021A DEW0014021A DE1127003B DE 1127003 B DE1127003 B DE 1127003B DE W14021 A DEW14021 A DE W14021A DE W0014021 A DEW0014021 A DE W0014021A DE 1127003 B DE1127003 B DE 1127003B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
helix
electron beam
potential
traveling wave
electrode
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
DEW14021A
Other languages
English (en)
Inventor
Arthur Ashkin
Ping King Tien
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.)
AT&T Corp
Original Assignee
Western Electric Co 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 Western Electric Co Inc filed Critical Western Electric Co Inc
Publication of DE1127003B publication Critical patent/DE1127003B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J23/00Details of transit-time tubes of the types covered by group H01J25/00
    • H01J23/02Electrodes; Magnetic control means; Screens
    • H01J23/08Focusing arrangements, e.g. for concentrating stream of electrons, for preventing spreading of stream
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J23/00Details of transit-time tubes of the types covered by group H01J25/00
    • H01J23/02Electrodes; Magnetic control means; Screens
    • H01J23/08Focusing arrangements, e.g. for concentrating stream of electrons, for preventing spreading of stream
    • H01J23/083Electrostatic focusing arrangements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J23/00Details of transit-time tubes of the types covered by group H01J25/00
    • H01J23/16Circuit elements, having distributed capacitance and inductance, structurally associated with the tube and interacting with the discharge
    • H01J23/24Slow-wave structures, e.g. delay systems
    • H01J23/26Helical slow-wave structures; Adjustment therefor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J23/00Details of transit-time tubes of the types covered by group H01J25/00
    • H01J23/16Circuit elements, having distributed capacitance and inductance, structurally associated with the tube and interacting with the discharge
    • H01J23/24Slow-wave structures, e.g. delay systems
    • H01J23/26Helical slow-wave structures; Adjustment therefor
    • H01J23/27Helix-derived slow-wave structures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J25/00Transit-time tubes, e.g. klystrons, travelling-wave tubes, magnetrons
    • H01J25/34Travelling-wave tubes; Tubes in which a travelling wave is simulated at spaced gaps
    • H01J25/36Tubes in which an electron stream interacts with a wave travelling along a delay line or equivalent sequence of impedance elements, and without magnet system producing an H-field crossing the E-field
    • H01J25/40Tubes in which an electron stream interacts with a wave travelling along a delay line or equivalent sequence of impedance elements, and without magnet system producing an H-field crossing the E-field the backward travelling wave being utilised

Landscapes

  • Microwave Tubes (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft Wanderfeldröhren mit einer elektrostatischen Fokussierungseinrichtung. Diebeiden wichtigsten Arten von Wanderfeldröhren sind die gewöhnlichen Wanderfeldröhren, bei denen die Energie zur Verstärkung der längs der Verzögerungsleitung (Wechselwirkungskreis) fortschreitenden Wellen auf Kosten der mittleren Längsgeschwindigkeit (Gleichgeschwindigkeit) des Elektronenstrahls gewonnen wird, und die linearen Wanderfeldmagnetronröhren, bei denen diese Energie aus einem quer zum Elektronenstrahl errichteten elektrischen Gleichfeld gewonnen wird, das mit einem quer zum Elektronenstrahl und zum elektrischen Gleichfeld vorgesehenen magnetischen Feld zusammenwirkt (gekreuzte Felder).
Eine der Schwierigkeiten bei Entladungseinrichtungen dieser Art ist die Fokussierung des Elektronenstrahls, um den Strahl auf seinem verhältnismäßig langen Weg längs des Wechselwirkungskreises gebündelt zu halten. Die Elektronenstrahlen haben vorteilhafterweise eine hohe Stromdichte, wodurch deren gebündelte Führung noch mehr erschwert wird. Diese Aufgabe ist insbesondere bei linearen Wanderfeldmagnetronröhren schwer zu lösen, wo die Elektronen ducrh gekreuzte elektrische und magnetische Felder geführt werden.
Bei den gewöhnlichen Wanderfeldröhren wird zur gebündelten Strahlführung üblicherweise ein magnetisches Längsfeld verwendet. Das erfordert eine an sich unerwünschte zusätzliche Einrichtung zur Erzeugung dieses Magnetfeldes.
Bei linearen Wanderfeldmagnetronröhren ist es wegen des erforderlichen magnetischen Querfeldes unzweckmäßig, auch noch ein magnetisches Längsfeld zur Fokussierung des Elektronenstrahls zu benutzen. Es ist daher bei diesen Röhren üblich, Elektronenstrahlen verhältnismäßig kleiner Dichte zu verwenden und die Elektronen in die gekreuzten Felder mit einer bestimmten anfänglichen Geschwindigkeitsverteilung einzuführen. Dies ist jedoch wenig zufriedenstellend, weil man spezielle Elektronenstrahlerzeugungssysteme benötigt und die Anordnung dieser Systeme kritisch ist. Es wäre vorteilhaft, einen Elektronenstrahl zu verwenden, bei dem alle Elektronen mit der gleichen Anfangsgeschwindigkeit aus einem feldfreien Raum (d. h. einen Raum, der frei von den gekreuzten elektrischen und magnetischen Felder ist) in den von den gekreuzten elektrischen und magnetischen Feldern erfüllten Raum eingeführt werden.
Es ist bereits bekannt, Elektronenstrahlen in Wanderfeldröhren elektrostatisch zu fokussieren bzw. Wanderfeldröhre mit einer elektrostatischen Fokussierungseinrichtung
Anmelder:
Western Electric Company Incorporated,
New York, N. Y. (V. St. A.)
Vertreter: Dipl.-Ing. H. Fecht, Patentanwalt,
Wiesbaden, Hohenlohestr. 21
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 26. Juni 1953
(Nr. 364 441 und Nr. 364 242)
Arthur Ashkin, Irvington, N. J.,
und Ping King Tien, Chatham Township, N. J.
(V. St. Α.),
sind als Erfinder genannt worden
gebündelt zu führen. Es ist dazu auch bereits vorgeschlagen worden, bei einer Wanderfeldröhre als Wechselwirkungskreis einen wendeiförmigen Leiter zu verwenden, der in die wendeiförmige Oberflächenrillung eines metallischen Kernstücks isoliert eingelegt ist, und koaxial um den wendeiförmigen Leiter und das metallische Kernstück eine Zylinderelektrode anzuordnen. Die gebündelte Führung des hohlen, im Raum zwischen dem wendeiförmigen Leiter und dem Kernstück einerseits und der Zylinderelektrode andererseits verlaufenden Elektronenstrahls wird elektrostatisch bewirkt, daß der wendeiförmige Leiter und das metallische Kernstück verschieden hohe Gleichpotentiale erhalten und die Zylinderelektrode ein zwischen diesen Gleichpotentialen liegendes Gleichpotential.
Es wurde auch schon eine Wanderfeldröhre vorgeschlagen, bei der der Wechselwirkungskreis als bifilare Wendel ausgebildet ist, die von einer Zylinderelektrode koaxial umschlossen ist. Zur gebündelten Führung des hohlen, im Raum zwischen der bifUaren Wendel und der Zylinderelektrode verlaufenden Elektronenstrahls sind die Wendern der bifilaren Wendel wiederum auf unterschiedlichen Gleichpotentialen gehalten, und das Gleichpotential der
209 558/363
angeordnet. Jede zweite Rippe liegt auf einem Gleichpotential, das höher gegen das der benachbarten Rippen ist, und die abgeflachte Wendel liegt auf einem Gleichpotential, das zwischen den Gleich-
5 potentialen der Rippen liegt und kleiner als das mittlere Gleichpotential der Rippen ist. Zusätzlich wird ein Magnetfeld erzeugt, das sowohl zum Elektronenstrahl als auch zu dem zwischen der abgeflachten Wendel und der Rippenfolge errichteten elek-
o irischen Feld senkrecht steht (gekreuzte Felder). Um die Einführung des Elektronenstrahls aus einem feldfreien Gebiet in das Gebiet der gekreuzten elektrischen und magnetischen Felder zu erleichtern, wird die Stärke des elektrischen Feldes im Randgebiet des
Zylinderelektrode ist so gewählt, daß es zwischen den Gleichpotentialen der Wendeln der bifilaren Wendel liegt.
Bei keiner der bereits vorgeschlagenen Wanderfeldröhren wird dabei die die Äquipotentialfläche bildende erste Elektrodenanordnung als Verzögerungsleitung benutzt, sondern immer nur die zweite Elektrodenanordnung, wodurch insbesondere die Verwendung einfacher Wechselwirkungskreise, z. B. einer Einfachwendel, nicht möglich ist.
Demgegenüber wird bei einer Wanderfeldröhre mit einem Elektronenstrahlerzeugungssystem an dem einen und einer Auffangelektrode an dem anderen Röhrenende, bei der zwischen dem Elektronenstrahl-
erzeugungssystem und der Auffangelektrode parallel 15 magnetischen Feldes allmählich vergrößert, indem
zur Bahn des Elektronenstrahls eine ersteElektroden- das mittlere Gleichpotential aufeinanderfolgender
anordnung, die eine Äquipotentialfläche bildet, und Rippenpaare zum Magnetfeld hin allmählich erhöht
eine zur ersten Elektrodenanordnung parallele zweite wird.
Elektrodenanordnung, längs der sich das Potential Die Erfindung wird im folgenden in Verbindung in Elektronenstrahlrichtung periodisch ändert, vor- 20 mit den Zeichnungen im einzelnen beschrieben; es
gesehen ist, der Elektronenstrahl durch den Raum zeigt
zwischen der ersten und der zweiten Elektroden- Fig. 1 schematisch ein Ausführungsbeispiel der
anordnung verläuft und die Potentiale der ersten und Erfindung mit einer äußeren bifilaren Wendel sowie
der zweiten Elektrodenanordnung derart unterschied- einer inneren (axialen) Wendel als Wechselwirkungs-
lich gewählt sind, daß der Elektronenstrahl durch die 25 kreis,
so erzeugten elektrischen Gleichfelder allein oder in Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfin-
Verbindung mit einem zusätzlichen magnetischen dung,
Querfeld (gekreuzte Felder) gebündelt geführt wird, Fig. 3 schematisch ein Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die erste, eine Erfindung in Form einer linearen Wanderfeldmagne-
Äquipotentialfläche bildende Elektrodenanordnung 30 tronröhre,
als Verzögerungsleitung zur Fortleitung der mit dem Fig. 4 die Aufsicht der linearen Wanderfeldmagne-
Elektronenstrahl in Wechselwirkung tretenden elektro- tronröhre nach Fig. 3.
magnetischen Wellen ausgebildet ist. In den Zeichnungen sind verschiedene Einzelheiten, Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wie Tragteile, Abstandsstücke, Anschlußleiter usw., (Fig. 1) verläuft ein hohler zylindrischer Elektronen- 35 im Interesse der Einfachheit weggelassen,
strahl zwischen einer als Wechselwirkungskreis Fig. 1 zeigt als Ausführungsbeispiel der Erfindung dienenden axialen Wendel und einer konzentrisch eine Wanderfeldröhre 50, die von einem hohlen dazu angeordneten bifilaren Wendel. Die axiale Elektronenstrahl Gebrauch macht. Die verschiedenen Wendel bildet dabei die erste als Äquipotentialfläche Röhrenelemente umgibt ein evakuierter Glaskolben wirkende Elektrodenanordnung, und die Wendern der 40 51. Am linken Ende erzeugt ein Elektronenstrahläußeren bifilaren Wendel, die auf unterschiedlichen erzeugungssystem 52 den hohlen Elektronenstrahl. Gleichpotentialen gehalten werden, bilden die zweite Am rechten Ende sammelt eine Auffangelektrode 53 Elektrodenanordnung. Das Gleichpotential der axia- die Elektronen nach ihrem Durchgang durch die len Wendel liegt dabei zwischen den Gleichpotentialen Röhre. Die bifilare Wendel mit den Leitern 54 und 55 der Wendern der bifilaren Wendel; es ist kleiner als 45 umgibt den Elektronenstrahl. Eine einfache Drahtdas mittlere Gleichpotential der bifilaren Wendel. wendel 56 befindet sich im Innern des Strahls und Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfin- dient als Wechselwirkungskreis. Zur breitbandigen dung (Fig. 2) dient statt der vorgenannten bifilaren Ankopplung an die äußeren Wellenleiter 61 und 62 Wendel eine Anzahl von ringförmigen Elektroden, ist die Wendel 56 an den Enden jeweils über einen die längs der axialen Wendel koaxial zu dieser und 5° Impedanz-Anpassungsabschnitt mit dem Eingangsin gleichen Abständen hintereinanderliegend ange- Koppelzylinder 57 und dem Ausgangs-Koppelzylinordnet sind, als zweite Elektrodenanordnung. Durch der 59 verbunden. Die Anpassungsabschnitte sind geeigneten Anschluß an eine Spannungsquelle liegt einfache Fortsetzungen des Wendelleiters mit allmähjede zweite der ringförmigen Elektroden auf einem lieh größer werdender Wendelsteigung. Am Strahlhöheren Gleichpotential als die dazwischenliegenden 55 anfang wird der Wendel 56 mit Hilfe des Eingangsringförmigen Elektroden, und die Wendel wird auf Wellenleiters 61 die zu verstärkende Welle zugeführt;
ein Gleichpotential gelegt, das zwischen den Gleichpotentialen der ringförmigen Elektroden liegt und kleiner ist als das mittlere Gleichpotential der ringförmigen Elektroden.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung, einer linearen Wanderfeldmagnetronröhre (Fig. 3), wird ein bandförmiger Elektronenstrahl durch eine abgeflachte Wendel (Flachwendel) gesandt,
die verstärkte Welle wird am Strahlende mit Hilfe des Ausgangswellenleiters 62 abgenommen.
Zur gebündelten Führung des Elektronenstrahls 60 werden die Leiter 54 und 55 der bifilaren Wendel auf die Gleichpotentiale V0+Vf bzw. V0-Vf gelegt, und zwar mit Hilfe geeigneter Verbindungen zu den Abgriffen der Gleichspannungsquelle 63. V0 ist dabei das mittlere Gleichpotential des Entladungsraumes
die als Wechselwirkungskreis dient. Entlang des 65 in bezug auf die Kathode. Dieses wird so gewählt,
Strahlweges ist parallel zur abgeflachten Wendel daß die mittlere axiale Geschwindigkeit des Elek-
gegenüber deren einen Breitseite eine Folge von zum tronenstrahls (Gleichgeschwindigkeit) einen geeig-
Elektronenstrahl querliegenden Rippen (oder Platten) neten Wert für die Wechselwirkung mit der zu ver-
5 6
stärkenden Welle besitzt. V1 ist das notwendige eine optimale Arbeitsweise gewünschte Stromvertei-
Fokussierungspotential, das dem mittleren Poten- lung in etwa zu erzielen.
tial F0 überlagert ist. Es kann auf Grund der elek- Vorteilhaft kann dazu auch das in Fig. 1 gezeigte trischen und geometrischen Daten der Röhre errech- Elektronenstrahlerzeugungssystem 52 verwendet wernet werden. Mit dieser Anordnung kann die Stabili- 5 den. Es besteht aus einer üblichen Kathodenanordsierung der äußeren Begrenzung des hohlen Elek- nung, mit einer ringförmig emittierenden Kathode 82, tronenstrahls erfolgen. Da es sich um einen hohlen einer Strahlformungselektrode 83 und einem zusätz-Strahl handelt, ist es zusätzlich nötig, die innere liehen Elektrodensystem 84, das die emittierten Begrenzung des Strahls zu stabilisieren. Zu diesem Elektronen in einen hohlen Strahl zusammenlaufen Zweck wird die innere Wendel 56 auf ein Gleich- io läßt, bei dem die Stromdichte mit wachsendem AbpotentialF,. gelegt, das zwischen den Gleichpoten- stand von der Strahlachse zunimmt, und das den tialen der Wendeln der bifilaren Wendel liegt und Strahl allmählich so beschleunigt, daß diese Stromkleiner ist als das mittlere Gleichpotential F0 der verteilung erhalten bleibt.
bifilaren Wendel (das gleich dem mittleren Gleich- Bei der schematisch in Fig. 2 dargestellten Wanderpotential des Entladungsraumes ist). Die Potential- 15 feldröhre sind in einem evakuierten langgestreckten differenz Δ V zwischen der bifilaren Wendel und der Glaskolben 100 die verschiedenen Röhrenelemente inneren Wendel 56 erzeugt so ein radiales elektrisches untergebracht. An den beiden Enden des Kolbens Feld, das auf die Strahlelektronen eine radial nach sind ein Elektronenstrahlerzeugungssystem 101 und außen gerichtete Kraft ausübt, die die Stabilisierung eine Auffangelektrode 102 angeordnet. Das Elekder inneren Begrenzung des Strahls bewirkt. 20 tronenstrahlerzeugungssystem 101 besteht aus einem
Es wurde das Problem der Stabilisierung der hohlen Metallkörper 103 mit einem ringförmigen inneren Begrenzung eines hohlen Elektronenstrahls, Hohlraum 104, dessen linke Begrenzungsfläche mit der einen Innenradius rb und einen Außenradius rd einer Schicht 105 aus Elektronen emittierendem hat, näher untersucht. Dazu wurde von einem vollen Material überzogen ist. Der ringförmige Hohlraum Strahl ausgegangen und angenommen, der Strahl- 25 104 hat über eine ringförmige Öffnung 106 Verbinstrom innerhalb des Zylinders mit dem Radius rb sei dung mit dem Entladungsraum. Eine Reihe von entfernt und die Raumladungskraft dieses entfernten Windungen aus Widerstandsdraht auf dem Körper Stroms durch eine äquivalente Kraft eines radialen 103 stellt den Heizer 107 dar. 108 ist die Heizerelektrischen Feldes ersetzt worden. Dann sind die abschirmung. Die Intensität des Elektronenstrahls, Elektronen an der inneren Begrenzung des hohlen 30 der durch die öffnung 106 emittiert wird, wird durch Strahls den gleichen Kräften ausgesetzt wie bei einem die Intensitätssteuerelektrode 109 und die Strahlvollen Strahl, und es ist zu erwarten, daß sie gut geschwindigkeit durch die Beschleunigungsanode 110 stabilisiert bleiben. gesteuert. Sowohl die Intensitätssteuerelektrode 109
Das Gleichpotential Vc der inneren Wendel 56 als auch die Beschleunigungsanode 110 sind vorteil-
(Fig. 1) ist infolgedessen so einzustellen, daß die 35 hafterweise ringförmige Maschengitter, die zur öff-
Potentialdifferenz Δ V zwischen der Wendel 56 und nung 106 ausgerichtet sind.
dem mittleren Potential F0 der bifilaren Wendel eine Zur gebündelten Führung des Elektronenstrahls radial nach außen gerichtete Kraft erzeugt, die die auf seinem Weg vom Elektronenstrahlerzeugungsradial nach außen gerichtete Kraft der Raumladung system 101 zur Auffangelektrode 102 ist entlang der nachbildet, welche beim vollen Strahl vorhanden 40 Röhrenachse eine wendeiförmige Elektrode 111 angegewesen wäre. ordnet, die erfindungsgemäß zugleich als Wechsel-
Es kann gezeigt werden, daß die gewünschte Wirkungskreis dient. Ferner ist koaxial zum Elek-
Potentialdifferenz Δ V gegeben ist durch tronenstrahl eine Reihe von ringförmigen Elektroden
j c 112 vorgesehen. Der Elektronenstrahl wird analog
AV= i— · In —=-, 45 Fig. 1 durch entsprechende Einstellung der Gleich-
ν«ε27Τ d Potentiale der Wendel 111 und der Ringe 112 fokuswobei lb der Strom ist, welcher in einem Zylinder siert, indem eine radial nach außen gerichtete Kraft mit dem Radius b (b ist hierbei der innere Radius auf die inneren Randelektronen des hohlen Strahls des hohlen Strahls) bei einem vollen Strahl vorhanden und eine radial nach innen gerichtete Kraft auf die ist; c ist der Innenradius der bifilaren Wendel, d der 50 äußeren Randelektronen des Strahls ausgeübt wird, äußere Radius des hohlen Strahls, ε die Dielektri- Zu diesem Zweck liegt über geeignete Zuführungszitätskonstante des Raumes und V0 die mittlere axiale anschlüsse zur Spannungsquelle 113 jeder zweite Geschwindigkeit (Gleichgeschwindigkeit) des Elek- Ring 112^4 auf einem höheren Gleichpotential als tronenstrahls. Der Wert von Ib kann durch Integra- die dazwischenliegenden Ringe 112 B, und die zentionsverfahren gefunden werden. Die innere Wendel 55 trale Elektrode 111 liegt auf einem Gleichpotential, 56 wird über einen geeigneten Abgriff der Gleich- das zwischen den Gleichpotentialen der Ringe 112^4 Spannungsquelle 63 auf das erforderliche Gleich- und 112 B hegt und kleiner als das mittlere Gleichpotential Vc gelegt. potential der Ringe 112 A und 112 B ist.
Es läßt sich zeigen, daß für eine optimale Arbeits- Bei der dargestellten Röhre ist eine Verlängerung weise der beschriebenen Fokussierungsanordnung 60 der als Wechselwirkungskreis dienenden Wendel 111 eine besondere Stromverteilung innerhalb des Strahl- durch eine zentrale öffnung 114 im Körper 103 hinquerschnitts vorteilhaft ist, bei der die Stromdichte durch aus dem Röhrenkolben herausgeführt und an mit wachsendem Abstand von der Strahlachse zu- einen koaxialen Leitungsanschluß 115, der der Zunimmt. Das ist im Falle eines sehr dünnen hohlen führung der zu verstärkenden Wellen dient, in beStrahls nicht wichtig. Es können daher übliche 65 kannter Weise angekoppelt. Zu diesem Zweck ist die Strahlerzeugungssysteme verwendet werden. Bei Wendel 111 unter Zwischenschaltung eines Übereinem hohlen Strahl mit größerer Wandstärke müssen gangsabschnittes, in dem die Steigung allmählich jedoch Vorkehrungen getroffen werden, um die für zunimmt, während der Wendeldurchmesser abnimmt,
mit dem Innenleiter 116 des koaxialen Anschlusses 115 verbunden, um einen breitbandigen Übergang zum koaxialen Anschluß 115 zu bilden. Der Außenleiter 117 des koaxialen Anschlusses 115 ist am Ende erweitert und bildet einen flanschartigen Teil, der am Kolben 100 anliegt. In gleicher Weise ist das andere Ende der Wendel 111 durch die Auffangelektrode 102 hindurch, die zu diesem Zweck ringförmig ausgebildet ist, verlängert und an den koaxialen Anschluß 118 angekoppelt, über den die verstärkten Wellen abgenommen werden.
Das erfindungsgemäße Prinzip kann in gleicher Weise bei einer linearen Wanderfeldmagnetronröhre mit einem Elektronenstrahl mit rechteckigem Querschnitt angewendet werden, wie in Fig. 3 und 4 gezeigt ist. Innerhalb eines evakuierten Glaskolbens 119, der in Fig. 4 durch die strichpunktierte Linie angedeutet ist, dient eine abgeflachte Wendel 122 als Wechselwirkungskreis und liefert die sich parallel zur Röhrenachse erstreckende Äquipotentialfläche. Die Kopplungsanschlüsse zur Zuführung der zu verstärkenden und zur Entnahme der verstärkten Wellenenergie sind weggelassen worden. Gegenüber der abgeflachten Wendel 122 und parallel zu dieser ist eine Folge von Querrippen 123 angeordnet, deren Potential sich periodisch ändert. Der Elektronenstrahl verläuft im Raum zwischen der Wendel 122 und der Folge von Querrippen 123.
Permanente Magnete 124 und 125, die außerhalb des Glaskolbens der Röhre angeordnet sind, liefern ein magnetisches Feld, das sowohl zur Richtung des Strahls als auch zu dem zwischen der Wendel 122 und der Folge von Querrippen 123 bestehenden elektrischen Gleichfeld senkrecht ist. Die Mittel zur Erzeugung des Magnetfeldes werden vorteilhafterweise etwas gegen das Strahlende zu versetzt; die Wendel 122 und die Folge von Querrippen 123 beginnen schon dort, wo das magnetische Randfeld wirksam wird. Die relative Lage· ist in Fig. 4 klarer zu erkennen, wo die magnetischen Feldlinien 126 mit eingezeichnet sind. Um die Elektronen in dem Übergangsgebiet zwischen dem Strahlerzeugungssystem 128 und den Magneten 124,125 gebündelt zu halten, nimmt dort das Gleichpotential der Querrippen allmählich zu, und zwar derart, daß das Verhältnis der Feldstärken der gekreuzten elektrischen und magnetischen Felder im wesentlichen konstant ist. Zu diesem Zweck liegen in dem Übergangsgebiet aufeinanderfolgende Querrippen an geeigneten Abgriffen der Spannungsquelle 127. Bei einer solchen Anordnung kann der Elektronenstrahl aus einem mehr oder minder feldfreien Gebiet in das Gebiet der gekreuzten elektrischen und magnetischen Felder eintreten. Am rechten Ende der Röhre befindet sich die Auffangelektrode 129.
bei der zwischen dem Elektronenstrahlerzeugungssystem und der Auffangelektrode parallel zur Bahn des Elektronenstrahls eine erste Elektrodenanordnung, die eine Äquipotentialfläche bildet, und eine zur ersten Elektrodenanordnung parallele zweite Elektrodenanordnung, längs der sich das Potential in Elektronenstrahlrichtung periodisch ändert, vorgesehen ist, der Elektronenstrahl durch den Raum zwischen der ersten und der zweiten Elektrodenanordnung verläuft und die Potentiale der ersten und der zweiten Elektrodenanordnung derart unterschiedlich gewählt sind, daß der Elektronenstrahl durch die so erzeugten elektrischen Gleichfelder allein oder in Verbindung mit einem zusätzlichen magnetischen Querfeld (gekreuzte Felder) gebündelt geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die erste, eine Äquipotentialfläche bildende Elektrodenanordnung als Verzögerungsleitung zur Fortleitung der mit dem Elektronenstrahl in Wechselwirkung tretenden elektromagnetischen Wellen ausgebildet ist.
2. Wanderfeldröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Elektrodenanordnung aus einer Folge von die erste Elektrodenanordnung koaxial umschließenden, leitenden Teilen besteht, die abwechselnd auf hohem und niedrigem Gleichpotential liegen.
3. Wanderfeldröhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Elektrodenanordnung aus einer Wendel besteht.
4. Wanderfeldröhre nach Anspruch 2 oder 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Elektrodenanordnung in Form einer bifilaren Wendel ausgeführt ist.
5. Wanderfeldröhre nach Anspruch 2 oder 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Elektrodenanordnung aus in Strahlrichtung fluchtend hintereinanderliegenden Ringen besteht.
6. Wanderfeldröhre nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Elektronenstrahl ein die erste Elektrodenanordnung koaxial umschließender Hohlstrahl verwendet wird, dessen Querschnittsstromdichte mit zunehmendem Abstand von der Strahlachse über im wesentlichen den ganzen Strahlquerschnitt größer wird.
7. Wanderfeldröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Elektrodenanordnung als Flachwendel ausgebildet ist, deren einen Breitseite die zweite Elektrodenanordnung parallel gegenüberliegt.
55

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE:
1. Wanderfeldröhre mit einem Elektronenstrahlerzeugungssystem an dem einen und einer Auffangelektrode an dem anderen Röhrenende, In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentanmeldungen S 26217VIIIc/21g
(bekanntgemacht am 8.1.1953); N 4919 VIII a/21 g
(bekanntgemacht am 30.4.1953);
französische Patentschriften Nr. 867 463,
1004458.
In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 959299.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 209 558/363 3.
DEW14021A 1953-03-30 1954-05-19 Wanderfeldroehre mit einer elektrostatischen Fokussierungseinrichtung Pending DE1127003B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US345502A US2843791A (en) 1953-03-30 1953-03-30 Traveling wave tube

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1127003B true DE1127003B (de) 1962-04-05

Family

ID=23355312

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEW13320A Expired DE959299C (de) 1953-03-30 1954-02-24 Wanderfeldroehre fuer raeumlich harmonische Betriebsweise
DEW14021A Pending DE1127003B (de) 1953-03-30 1954-05-19 Wanderfeldroehre mit einer elektrostatischen Fokussierungseinrichtung

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEW13320A Expired DE959299C (de) 1953-03-30 1954-02-24 Wanderfeldroehre fuer raeumlich harmonische Betriebsweise

Country Status (6)

Country Link
US (2) US2843791A (de)
BE (2) BE527669A (de)
DE (2) DE959299C (de)
FR (3) FR1094923A (de)
GB (2) GB772001A (de)
NL (1) NL88154C (de)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2843791A (en) * 1953-03-30 1958-07-15 Bell Telephone Labor Inc Traveling wave tube
DE1131816B (de) * 1956-03-05 1962-06-20 Siemens Ag Laufzeitroehre mit Geschwindigkeits-modulation, insbesondere Lauffeldroehre, zur Verstaerkung sehr kurzer elektrischer Wellen, insbesondere Millimeterwellen
US2941113A (en) * 1957-04-01 1960-06-14 Hughes Aircraft Co Traveling-wave tube
DE1100825B (de) * 1957-05-23 1961-03-02 Telefunken Gmbh Elektrostatisches Elektronenstrahlerzeugungssystem zur Erzeugung eines Elektronenhohl-strahles, insbesondere fuer Laufzeitroehren mit gebuendelt gefuehrter Elektronenstroemung
NL105112C (de) * 1958-05-15
DE1107346B (de) * 1959-03-12 1961-05-25 Telefunken Patent Elektrostatische Fokussierungsanordnung zur gebuendelten Fuehrung des Elektronen-hohlstrahls einer Wanderfeldroehre
DE1295703B (de) * 1961-02-14 1969-05-22 Telefunken Patent Lauffeldroehre mit einem elektrostatisch gebuendelt gefuehrten Elektronenhohlstrahl
US3382399A (en) * 1965-05-06 1968-05-07 Army Usa Modified traveling wave tube
US3391355A (en) * 1965-10-22 1968-07-02 Itt Low impedance slotted line
US5172029A (en) * 1991-01-22 1992-12-15 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Shielded helix traveling wave cathode ray tube deflection structure

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR867463A (fr) * 1939-08-16 1941-11-03 Materiel Telephonique Dispositifs à décharge électronique et circuits à fréquence élevée utilisant ces dispositifs
FR1004458A (fr) * 1947-04-25 1952-03-31 Guidage électrostatique de faisceaux électroniques suivant une direction donnée
DE959299C (de) * 1953-03-30 1957-03-07 Western Electric Co Wanderfeldroehre fuer raeumlich harmonische Betriebsweise

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL40884C (de) * 1933-10-23
NL76331C (de) * 1946-01-11 Western Electric Co
US2650956A (en) * 1946-12-24 1953-09-01 Bell Telephone Labor Inc Amplifier utilizing deflection of an electron beam
US2672572A (en) * 1947-07-18 1954-03-16 Philco Corp Traveling wave tube
US2541843A (en) * 1947-07-18 1951-02-13 Philco Corp Electronic tube of the traveling wave type
NL144610B (nl) * 1948-02-04 American Cyanamid Co Werkwijze voor de bereiding van een preparaat tegen wormziekte bij warmbloedige dieren.
NL146666B (nl) * 1948-05-27 Philips Nv Signaalversterker.
US2643353A (en) * 1948-11-04 1953-06-23 Int Standard Electric Corp Traveling wave tube
US2652513A (en) * 1948-12-11 1953-09-15 Bell Telephone Labor Inc Microwave amplifier
FR993156A (fr) * 1949-06-08 1951-10-29 Thomson Houston Comp Francaise Structure assurant une réduction de la vitesse de propagation d'une onde électromagnétique
US2725499A (en) * 1949-06-21 1955-11-29 Bell Telephone Labor Inc High frequency amplifying device
US2742588A (en) * 1950-01-07 1956-04-17 Bell Telephone Labor Inc Electronic amplifier
US2593113A (en) * 1950-12-29 1952-04-15 Bell Telephone Labor Inc Regenerative frequency shifting and pulse shaping circuit

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR867463A (fr) * 1939-08-16 1941-11-03 Materiel Telephonique Dispositifs à décharge électronique et circuits à fréquence élevée utilisant ces dispositifs
FR1004458A (fr) * 1947-04-25 1952-03-31 Guidage électrostatique de faisceaux électroniques suivant une direction donnée
DE959299C (de) * 1953-03-30 1957-03-07 Western Electric Co Wanderfeldroehre fuer raeumlich harmonische Betriebsweise

Also Published As

Publication number Publication date
FR1090850A (fr) 1955-04-04
BE527669A (de) 1956-11-23
GB772001A (en) 1957-04-10
BE527690A (de) 1955-11-23
GB772000A (en) 1957-04-10
DE959299C (de) 1957-03-07
FR1094923A (fr) 1955-05-25
US2843791A (en) 1958-07-15
US2843792A (en) 1958-07-15
NL88154C (de) 1958-05-19
FR1107482A (fr) 1956-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE908046C (de) Magnetfeldroehre
DE927157C (de) Anordnung zur Ausuebung eines Verfahrens zur Aufrechterhaltung einer im wesentlichenkonstanten Ausgangsleistung bei Ultrakurzwellenroehren
DE2929549A1 (de) Feldemissions-elektronenkanone
DE1127003B (de) Wanderfeldroehre mit einer elektrostatischen Fokussierungseinrichtung
DE1008417B (de) Strahlerzeugungssystem fuer Laufzeitroehren
DE2445603B2 (de) Ionenquelle
DE1127498B (de) Fokussierungseinrichtung zur gebuendelten Fuehrung des Elektronenhohlstrahls einer langgestreckten Laufzeitroehre, insbesondere Wanderfeldroehre
DE2453845C3 (de) Wanderfeldröhre
DE1264622B (de) Elektrostatische Fokussierungsanordnung zur gebuendelten Fuehrung des Elektronenstrahls einer Laufzeitroehre
DE1564470B2 (de) Ablenkvorrichtung für geladene Teilchen und deren Verwendung
DE1541005C3 (de) Elektronenentladungsvorrichtung
DE699011C (de) Schlitzmagnetronanordnung zur Erzeugung kurzer Wellen
DE1916608C2 (de) Laufzeitröhre mit magnetisch begrenztem Strahlfluß
DE3302205C2 (de)
DE1296714B (de) Mit Zyklotronwellen arbeitende parametrische Elektronenstrahlverstaerkerroehre
DE1060994B (de) Elektronenroehre zur Verstaerkung sehr kurzer elektrischer Wellen nach Art einer Wanderfeldroehre mit einer wendelfoermigen Verzoegerungsleitung
DE102023111471B3 (de) Multipolelement, Bildfehlerkorrektor und Teilchenstrahlsystem
DE652506C (de) Entladungsroehre zur Erzeugung von Schwingungen
DE1910132A1 (de) Steuerbare Hochvakuum-Elektronenroehre
DE1414707C (de) Magnetron Strahlschaltrohre
DE10246548A1 (de) Verfahren und Einrichtung zur Elektronenbeschleunigung
DE1541069B2 (de) Wanderfeld-Verstärkerröhre mit elektrostatischer Zentrifugalfokussierung
DE1541069C (de) Wanderfeld Verstärkerröhre mit elektro statischer Zentnfugalfokussierung
DE927758C (de) Anordnung zur Ausuebung eines Verfahrens zum Betrieb von Laufzeitroehren
EP0044557B1 (de) Elektronenröhre mit koaxialem Aufbau, bei der Kathode, Gitter und Anode zylinder-bzw. zylindermantelförmig sind, sowie mit einer Einrichtung zur Beseitigung störender Bremsfeldschwingungen