DE1254775B

DE1254775B - Wanderfeldroehre von M-Typ

Info

Publication number: DE1254775B
Application number: DEC23759A
Authority: DE
Inventors: Maurice Favre
Original assignee: CSF Compagnie Generale de Telegraphie sans Fil SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1960-03-29
Filing date: 1961-03-28
Publication date: 1967-11-23
Also published as: FR1260655A; US3197672A; GB915607A

Description

DEUTSCHES Wlw^ PATENTAMT

DeutscheKl.: 21g-13/16

AUSLEGESCHRIFT

Nummer: 1 254 775

Aktenzeichen: C 23759IX d/21 g

^ 254 773 Anmeldetag: 28.März 1961

Auslegetag: 23. November 1967

Die Erfindung betrifft eine Wanderfeldröhre mit gekreuzten elektrischen und magnetischen Feldern (Wanderfeldröhre vom M-Typ) mit einem Elektronenstrahlerzeugungssystem am einen und einer Auffangelektrode am anderen Ende des auf der einen Seite von einer Verzögerungsleitung (Verzögerungskreis) und auf der anderen Seite von einer Leitelektrode begrenzten Wechselwirkungsbereichs, bei der das Magnetfeld längs des Elektronenstrahlweges zwischen zwei einander gegenüberliegenden magnetischen Polschuhen errichtet und das Magnetfeld im Bereich der Auffangelektrode gegenüber dem Magnetfeld im Wechselwirkungsbereich stark herabgesetzt ist.

Wie bekannt ist, benötigen Wanderfeldröhren vom M-Typ ein statisches magnetisches Feld, das im wesentlichen senkrecht zu einem statischen elektrischen Feld und zur Ausbreitungsrichtung des Elektronenstrahls verläuft.

Bei derartigen Röhren ist es bereits bekannt, das Magnetfeld im Bereich der Auffangelektrode gegenüber dem Magnetfeld im Wechselwirkungsbereich stark herabzusetzen, um die Feldverhältnisse im Bereich der Auffangelektrode so zu ändern, daß die den Wechselwirkungsbereich der Röhre verlassenden Elektronen von einer großflächigen Auffangelektrode mit guten Wärmeableitungseigenschaften aufgefangen werden können. Die dabei benutzten Maßnahmen zur Herabsetzung des Magnetfeldes im Bereich der Auffangelektrode sind jedoch entweder nicht immer anwendbar (vgl. z. B. die deutsche Patentschrift 944 075 und die USA.-Patentschrift 2 833 956, die eine Röhre mit axialem Innenleiter voraussetzen), oder sie erfordern eine spezielle und damit kostspielige Formgebung und Bearbeitung der Polschuhe (vgl. z. B. französische Patentschrift 993 194).

Ziel der Erfindung ist daher die Schaffung einer Wanderfeldröhre vom M-Typ der eingangs erwähnten Art, bei welcher die starke Herabsetzung des Magnetfeldes im Bereich der in Verlängerung der Verzögerungsleitung sich erstreckenden Auffangelektrode durch Anwendung einfacher Mittel bei sehr günstigen Ergebnissen erreicht wird. Die starke Herabsetzung des magnetischen Feldes im Bereich der Auffangeiektrode bewirkt in Verbindung mit dem dortigen elektrischen Feld eine Krümmung der Elektronenbahnen zur Auffangelektrode hin, derart, daß die Elektronen durch eine relativ große, im wesentlichen parallel zur Leitelektrode der Röhre liegende Oberfläche, die einen Teil des Röhrenkolbens bildet, eingefangen werden können. Dadurch werden sehr günstige Wärmeableitungseigenschaften erzielt, ohne Wanderfeldröhre vom M-Typ

Anmelder:

Compagnie Generale de Telegraphic sans Fil,
Paris

Vertreter:

Dr. W. Müller-Bore und Dipl.-Ing. H. Gralfs,
Patentanwälte, Braunschweig, Am Bürgerpark 8

Als Erfinder benannt:
Maurice Favre, Paris

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 29. März 1960 (822 736)

daß innerhalb der Röhre Störungen der elektrischen Feldverteilung verursacht werden.

Um das angestrebte Ziel zu erreichen, ist bei einer Wanderfeldröhre vom M-Typ der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Herabsetzung des Magnetfeldes im Bereich der gegenüber der Leitelektrode angeordneten und in Verlängerung der Verzögerungsleitung sich erstrekkenden Auffangelektrode durch zusätzliche Hilfspolschuhe erfolgt, die innerhalb der Röhre an den den magnetischen Polschuhen benachbarten Röhrenkolbenteilen und/oder außerhalb der Röhre an den magnetischen Polschuhen befestigt sind und die sich wenigstens entlang des gesamten Wechselwirkungsbereichs, jedoch nicht in den Bereich der Auffangelektrode erstrecken.

Das angestrebte Ziel kann auch dadurch erreicht werden, daß die Herabsetzung des Magnetfeldes im Bereich der gegenüber der Leitelektrode angeordneten und in Verlängerung der Verzögerungsleitung sich erstreckenden Auffangelektrode durch einen magnetischen Nebenschluß erfolgt, der außerhalb der Röhre längs des Bereichs der Auffangelektrode zwischen den magnetischen Polschuhen vorgesehen ist.

Eine bevorzugte Ausführungsform einer Wanderfeldröhre mit einem kreiszylindrischen Aufbau, bei der das Magnetfeld in Achsrichtung liegt, ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung derart ausgebildet, daß die zusätzlichen Hilfspolschuhe jeweils die Form eines im Bereich der Auffangelektrode unterbrochenen Ringes aufweisen. Vorzugsweise ist dann zusätzlich außerhalb der Röhre noch ein magnetischer

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Claims

Nebenschluß längs des Bereiches der Auffangelektrode zwischen den magnetischen Polschuhen vorgesehen. Durch geeignete Ausbildung und Anordnung der zusätzlichen Hilfspolschuhe und/oder des magnetischen Nebenschlusses kann des weiteren auch das Magnetfeld im Bereich des Elektronenstrahlerzeugungssystems gegenüber dem Magnetfeld im Wechselwirkungsbereich stark herabgesetzt werden. Die Erfindung ist nachfolgend an Hand der Zeichnung näher beschrieben; in dieser zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt entlang der Linie I-I von F i g. 2 einer kreiszylindrischen Ausführungsform einer Röhre gemäß der Erfindung, F i g. 2 einen Querschnitt entlang der Linie II-II von F i g. 1, F i g. 3 eine perspektivische Darstellung eines Polschuhs, der mit einem zusätzlichen Hilfspolschuh gemäß der Erfindung versehen ist, F i g. 4 einen Teillängsschnitt entlang der Linie IV-IV von F i g. 5 einer abgewandelten kreiszylindrischen Ausführungsform einer Röhre gemäß der Erfindung und F i g. 5 einen Querschnitt entlang der Linie V-V von F i g. 4. In den Fig. 1 und 2 ist eine kreiszylindrische Wanderfeldröhre vom M-Typ mit den üblichen Elementen dargestellt, und zwar weist sie einen zugleich einen Teil des Röhrenkolbens bildenden Anodenring 1 auf, längs dem sich in Umfangsrichtung ein Verzögerungskreis 2 bekannter Bauart über einen Kreisbogen von z. B. 270° (zwischen seinen Enden 3 und 4) erstreckt. Die Seitenteiles und 6 schließen den Anodenring 1 stirnseitig vakuumdicht ab. Innerhalb der Röhre liegt eine Leitelektrode 7. Die Kathode 8 ist in der kreiszylindrischen Mantelfläche der Leitelektrode 7 untergebracht. Weiter weist die Röhre eine einen Teil des Anodenringes 1 bildende Auffangelektrode 9 auf. Zwischen den Polschuhen 10 und 11 wird das erforderliche magnetische Feld errichtet. Gemäß der Erfindung sind zusätzliche Hilfspolschuhe 12 und 13 an der Innenwand der Seitenteile 5 und 6 angebracht. Diese Hilfspolschuhe 12 und 13 haben jeweils die Form eines unterbrochenen Ringes, welcher sich (zwischen seinen Enden 14 und 15) über denselben Kreisbogen von z. B. 270° erstreckt wie der Verzögerungskreis 2. Die Kathode 8 und die Auffangelektrode 9 sind so im Bereich der Ringunterbrechungen angeordnet. Das magnetische Feld, welches diesen Bereich durchsetzt, ist dadurch gegenüber dem den Wechselwirkungsbereich (Bereich zwischen dem Verzögerungskreis 2 und der Leitelektrode?) durchsetzenden magnetischen Feld wesentlich geschwächt. Daraus folgt, daß die Elektronenbahnen im Bereich der Auffangelektrode 9 stark auf die Auffangelektrode zu gekrümmt werden; die Auffangelektrode kann so dem Elektronenstrahl eine große, etwa parallel zu der Leitelektrode 7 liegende Fläche darbieten, ohne daß damit irgendeine Störung der elektrischen Feldverteilung zwischen dem Verzögerungskreis 2 und der Leitelektrode 7 verbunden ist. Das magnetische Feld kann innerhalb des interessierenden Bereiches dadurch noch weiter herabgesetzt werden, daß auch an den Polschuhen 10 und 11 zusätzliche Hilfspolschuhe 16 und 17 befestigt werden, welche jeweils in gleicher Weise wie die Hilfspol- schuhe 12 und 13 die Form eines unterbrochenen Ringes aufweisen. Die Ringenden 18 und 19 sind (analog den Ringenden 14 und 15) in Übereinstimmung mit den Enden 3 und 4 des Verzögerungskreises 2 gebracht. F i g. 3 stellt den Polschuh 11 mit dem daran befestigten Hilfspolschuh 17 perspektivisch dar. Die inneren Hilfspolschuhe 12,13 können unter Umständen weggelassen werden, wenn die durch die äußeren Hilfspolschuhe 16,17 hervorgerufene Schwächung des magnetischen Feldes ausreichend ist. Die Erfindung ist in analoger Weise auch bei Röhren von linearem Aufbau anwendbar; hier haben die Hilfspolschuhe die Form von Stäben, die sich über die betreffende Länge der Röhre erstrecken. In Äquivalenz zu den F i g. 1 und 2 kann zur Herstellung der gewünschten magnetischen Feldverteilung auch die Anordnung nach den F i g. 4 und 5 benutzt werden, ohne daß der Rahmen der Erfindung verlassen wird. In den F i g. 4 und 5 sind für gleiche Teile wie in den Fig. 1, 2 und 3 die gleichen Bezugszahlen verwendet. Der dargestellte Aufbau entspricht mit Ausnahme des Teiles 20 einem üblichen kreiszylindrischen Röhrenaufbau vom M-Typ. Das Teil 20 ist ein magnetischer Nebenschluß, der an den magnetischen Polschuhen 10' und 11' längs des Bereiches, in dem das magnetische Feld herabgesetzt werden soll, befestigt ist; gemäß Fig. 5 umfaßt dieser Bereich die Kathode 8 und die Auffangelektrode 9. Die Wirkung des magnetischen Nebenschlusses 20 ist der Unterbrechung der Ringe 12 und 13 bzw. 16 und 17 (F i g. 1 und 2) äquivalent. Selbstverständlich können die Anordnungen der F i g. 1 und 2 ebenfalls mit dem magnetischen Nebenschluß nach den F i g. 4 und 5 kombiniert werden. Patentansprüche:

1. Wanderfeldröhre mit gekreuzten elektrischen und magnetischen Feldern (Wanderfeldröhre vom M-Typ) mit einem Elektronenstrahlerzeugungssystem am einen und einer Auffangelektrode am anderen Ende des auf der einen Seite von einer Verzögerungsleitung (Verzögerungskreis) und auf der anderen Seite von einer Leitelektrode begrenzten Wechselwirkungsbereichs, bei der das Magnetfeld längs des Elektronen-Strahlweges zwischen zwei einander gegenüberliegenden magnetischen Polschuhen errichtet und das Magnetfeld im Bereich der Auffangelektrode gegenüber dem Magnetfeld im Wechselwirkungsbereich stark herabgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Herabsetzung des Magnetfeldes im Bereich der gegenüber der Leitelektrode (7) angeordneten und in Verlängerung der Verzögerungsleitung (2) sich erstreckenden Auffangelektrode (9) durch zusätzliche Hilfspolschuhe (12, 13 bzw. 16, 17) erfolgt, die innerhalb der Röhre an den den magnetischen Polschuhen (10, 11) benachbarten Röhrenkolbenteilen (5, 6) und/oder außerhalb der Röhre an den magnetisehen Polschuhen (10, 11) befestigt sind und die sich wenigstens entlang des gesamten Wechselwirkungsbereichs, jedoch nicht in den Bereich der Auffangelektrode (9) erstrecken (F i g. 1 bis 3).

2. Wanderfeldröhre mit gekreuzten elektri-S5 sehen und magnetischen Feldern (Wanderfeldröhre vom M-Typ) mit einem Elektronenstrahlerzeugungssystem am einen und einer Auffangelektrode am anderen Ende des auf der einen