DE1292762B

DE1292762B - Elongated traveling field amplifier tubes with several delay line sections lying one behind the other in the electron beam direction and only electronically coupled to one another

Info

Publication number: DE1292762B
Application number: DEH47748A
Authority: DE
Inventors: Nevins Jun John Earnest; Christoffers William H; Kreismanis Modrins V; Hant William
Original assignee: Hughes Aircraft Co
Current assignee: Raytheon Co
Priority date: 1962-03-22
Filing date: 1962-12-20
Publication date: 1969-04-17
Also published as: GB969291A; US3181023A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine langgestreckte stücken. Die Distanzstücke und die Innenteile der Wanderfeldverstärkerröhre mit mehreren in Elek- Polschuhe bilden eine Verzögerungsleitung, während tronenstrahlrichtung hintereinanderliegenden und nur die Magnete und Polschuhe zur periodischen Fokuselektronisch miteinander gekoppelten Verzögerungs- sierung für den Elektronenstrahl dienen, leitungsabschnitten, von denen jeder aus einer An- 5 An den Eingang des Systems 12 ist ein Hohlleiter zahl von in Strahlrichtung aufeinanderliegenden ZeI- 14 mit Stufenimpedanzwandler 16 und Anschlußlen besteht, die jeweils durch eine Querwand von- flansch 18 angekoppelt. Der Flansch 18 enthält ein einander getrennt sind, in welcher eine zentrische nicht gezeichnetes Mikrowellenfenster, das für die Elektronenstrahldurchtrittsöffnung sowie seitlich da- Wellenenergie durchlässig ist, jedoch die Aufrechtvon eine Kopplungsöffnung zur elektromagnetischen io erhaltung eines Vakuums im Innern der Röhre 10 Kopplung der aufeinanderfolgenden Zellen vorge- gestattet. An den Ausgang des Systems 12 ist ein sehen ist und bei der die — elektromagnetisch nicht · Hohlleiter 20 mit Stufenimpedanzwandler 22 und miteinander gekoppelten — aneinandergrenzenden Kopplungsflansch 24 angeschlossen. Zum Evakuieren Zellen benachbarter Verzögerungsleitungsabschnitte und Entgasen dient ein T-förmiger Pumpstutzen 26. als Dämpfungszellen ausgebildet sind, welche die 15 Am einen Ende der Röhre 10 befindet sich ein Verzögerungsleitungsabschnitte praktisch reflexions- Elektronenstrahlerzeuger 28, der einen sich längs der frei abschließen. Derartige Wanderfeldverstärkerröh- Achse der Röhre 10 fortpflanzenden Elektronenstrahl ren sind mannigfaltig bekannt. liefert. In F i g. 1 ist dies das Eingangsende der Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die von Röhre; es kann aber genausogut das Ausgangsende der Wanderfeldröhre zu bewältigende Leistung zu 20 sein, falls eine Rückwärtswellenröhre vorliegt. Am vergrößern, die Anpassung des Abschlusses in bezug Ausgang der Röhre 10 ist ein gekühlter Kollektor 30 auf die elektromagnetische Energie zu verbessern, den zum Auffangen der Elektronen vorgesehen. Abschluß wesentlich weniger abhängig von der ge- F i g. 2 zeigt den Aufbau der Verzögerungsleitung nauen Einhaltung bestimmter geometrischer Bedin- des Fokussierungssystems und der Abschlußglieder gungen und Materialeigenschaften und den Reflexions- 25 der Röhre 10 entsprechend der ersten Ausführungskoeffizienten des Abschlusses möglichst unempfind- form. Eine Anzahl von Fokussierungsmagneten 32 lieh gegen erhebliche Schwankungen in der Leistung in Gestalt kreisringförmiger Scheiben ist zwischen und der Temperatur zu machen. ferromagnetischen Polschuhen 34 angeordnet. Die Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch ge- Magnete 32 können gemäß F i g. 3 diametral in zwei löst, daß die Dämpfungszellen sich jeweils in Form 3o Hälften 32 α und 32 b gespalten sein. Die Polschuhe eines Hohlraumresonators einseitig und beträchtlich 34 erstrecken sich zwischen den Magneten 32 radial über die übrigen Zellen (Wechselwirkungszellen) hin- nach innen bis etwa auf den Umfang, der für den aus quer zum Elektronenstrahl nach außen erstrecken Elektronenstrahl nötig ist. An den Polschuhen 34 (Abschlußhohlraumresonator) und jeweils mit einem sind innen kurze Driftröhren 36 in Form von Stutzen Dämpfungselement versehen sind, das sich von der 35 mit Öffnungen 38 für den Durchtritt des Elektronen-Peripherie des betreffenden Abschlußhohlraumreso- Strahls ausgebildet. Je zwei benachbarte Driftröhren nators bis in die Nähe des Elektronenstrahls erstreckt 36 sind durch einen Spalt 40 voneinander getrennt, und dessen Querschnitt zum Elektronenstrahl hin der einerseits als magnetischer Spalt wirkt und eine immer mehr abnimmt. Fokussierungslinie für den Elektronenstrahl darstellt In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung 40 und andererseits als Teil einer Wechselwirkungszelle besitzt der Abschlußhohlraumresonator rechteckigen dient, in welcher der Energieaustausch zwischen dem Querschnitt. In diesem Falle können sich zweck- Elektronenstrahl und den längs der Verzögerungsmäßigerweise aneinandergrenzende Abschlußhohl- leitung fortschreitenden Wellen stattfindet, raumresonatoren benachbarter Verzögerungsleitungs- In radialer Richtung innerhalb eines jeden Magneabschnitte in entgegengesetzten Richtungen erstrecken. 45 ten 32 ist ein kreisringförmiges, zur Verzögerungs-Doch ist es ebenfalls zweckmäßig, die Anordnung so leitung gehöriges Distanzstück 42 aus nicht magnetizu treffen, daß aneinandergrenzende Abschlußhohl- schem Material, z. B. Kupfer, angebracht. Jedes raumresonatoren benachbarter Verzögerungsleitungs- Distanzstück 42 hat eine zentrale zylindrische Öffnung abschnitte sich in der gleichen Richtung erstrecken. 44, welche die äußere Begrenzung einer Wechsel-Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in 5o wirkungszelle 46 bildet, die im übrigen von den Teider Zeichnung dargestellt. Es zeigt len der Seitenflächen der zwei benachbarten PoI-F i g. 1 eine Gesamtansicht einer erfindungsgemäß schuhe 34 begrenzt wird, welche sich über das gebauten Wanderfeldröhre, Distanzstück 42 hinaus nach innen erstrecken.The invention relates to an elongated piece. The spacers and the inner parts of the traveling field amplifier tube with several in elec- The input of the system 12 is a waveguide number of cells 14 lying one on top of the other in the direction of the beam, with a step impedance converter 16 and connectors, each of which is coupled by a transverse wall of flange 18. The flange 18 contains a separate microwave window, in which a central microwave window (not shown), which is permeable to the electron beam passage opening as well as to the side of the wave energy, but the maintenance of a coupling opening for electromagnetic maintenance of a vacuum inside the tube 10, coupling of the successive cells is provided - allowed. A can be seen at the output of the system 12 and in which the - electromagnetically non · waveguide 20 with step impedance converter 22 and coupled to one another - adjoining coupling flange 24 is connected. For evacuating cells of adjacent delay line sections and degassing, a T-shaped pump nozzle 26 is designed as damping cells, which are the 15 At one end of the tube 10 there is a delay line section practically reflection electron beam generator 28, which closes one along the free. Such traveling field amplifiers axis of the tube 10 propagating electron beam ren are known in many ways. supplies. In Fig. 1 this is the input end of the invention is based on the object of the tube; however, it may just as well be the output end of the traveling wave tube to be handled if a reverse wave tube is present. To enlarge the adaptation of the termination with respect to the output of the tube 10, a cooled collector 30 is provided to improve the electromagnetic energy provided for collecting the electrons. Completion is much less dependent on the F i g. 2 shows the construction of the delay line in strict compliance with certain geometric conditions, the focusing system and the termination elements and material properties and the reflection of the tube 10 as insensitive as possible in accordance with the first design coefficients of the termination Performance in the form of circular disks is to be made between and the temperature. ferromagnetic pole pieces 34 arranged. According to the invention, this object is achieved in this way. Magnets 32 can, as shown in FIG. 3 diametrically solves in two that the damping cells are split in the form 3o halves 32 α and 32 b. The pole pieces of a cavity resonator extend on one side and considerably 34 between the magnets 32 radially over the other cells (interaction cells) inwards to approximately the circumference which is necessary for the electron beam extending outwardly transversely to the electron beam. On the pole pieces 34 (final cavity resonator) and each with an inside short drift tubes 36 in the form of nozzle damping element are provided, which is formed from the 35 with openings 38 for the passage of the electron periphery of the relevant final cavity resonance beam. Every two adjacent drift tubes nators up to the vicinity of the electron beam 36 are separated from each other by a gap 40, and its cross-section towards the electron beam, which on the one hand acts as a magnetic gap and one decreases more and more. In a preferred embodiment of the invention 40 and on the other hand as part of an interaction cell, the terminal cavity resonator is rectangular in which the energy exchange between the cross-section is used. In this case, the electron beam and the waves progressing along the terminating waveguide that adjoin one another can expediently take place, space resonators of adjacent delay lines in the radial direction within each magnet section in opposite directions. 45 th 32 is a circular ring-shaped, for the delay but it is also expedient to make the arrangement so line belonging spacer 42 made of non-magnetic that adjoining terminating hollow material, z. B. copper attached. Each space resonator adjacent delay line spacer 42 has a central cylindrical opening portions extending in the same direction. Some embodiments of the invention are in 5o action cell 46 forms the rest of the Teider drawing. It shows the side faces of the two adjacent poles. 1 shows an overall view of a shoe 34 according to the invention, which extends inwardly beyond the built traveling wave tube, spacer 42.

Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Teil der Um benachbarte Wechselwirkungszellen46 elek-Fig. 2 shows a longitudinal section through part of the adjacent interaction cells46 electrical

Röhre nach F i g. 1 mit einem Abschlußhohlraum- 55 tromagnetisch zu koppeln, ist in jedem Polschuh 34Tube according to FIG. 1 to be magnetically coupled to a terminal cavity 55 is in each pole piece 34

resonator gemäß einer ersten Ausführung, eine außermittige Kopplungsöffnung 48 angebracht,resonator according to a first embodiment, an eccentric coupling opening 48 attached,

F i g. 3 einen Querschnitt nach Linie 3-3 in F i g. 2, die den Übergang der längs der VerzögerungsleitungF i g. 3 shows a cross section along line 3-3 in FIG. 2 showing the transition of the down the delay line

F i g. 4 einen Querschnitt ähnlich dem der F i g. 3, fortschreitenden Wellen von Zelle zu Zelle ermög-F i g. 4 shows a cross section similar to that of FIG. 3, allow progressive waves from cell to cell

jedoch mit etwas veränderter Gestaltung des Ab- licht. Diese Wellen sollen nachstehend kurz als »Lei-but with a slightly different design of the light. These waves are briefly referred to below as »Lines

schlußhohlraumresonators, 60 tungswellen« bezeichnet werden. Die Öffnungen 48closing cavity resonator, 60 conduction waves. The openings 48

Fig. 5 einen Längsschnitt durch einen Teil einer können nierenförmig sein und sind in bezug auf dieFig. 5 is a longitudinal section through part of a can be kidney shaped and are with respect to the

Röhre mit einem Abschlußhohlraumresonators in Driftröhren 36 abwechselnd um 180° versetzt ange-Tube with a final cavity resonator in drift tubes 36 alternately offset by 180 °.

einer zweiten Ausführung, bracht. Im Zuge der Distanzstücke 42 und der PoI-a second execution. In the course of the spacers 42 and the PoI

F i g. 6 einen Querschnitt nach Linie 6-6 in F i g. 5 schuhe 34 schreiten die Leitungswellen längs einemF i g. 6 shows a cross section along line 6-6 in FIG. 5 shoes 34 walk the line waves along one

und 63 schlangenförmigen Weg, bezogen auf den Elektronen-and 63 serpentine path, based on the electron

F i g. 7 einen Querschnitt nach Linie 7-7 in F i g. 5. strahl, fort, wobei der bekannte EnergieaustauschF i g. 7 shows a cross section along line 7-7 in FIG. 5th ray, going on, with the well-known exchange of energy

Die Wanderfeldröhre 10 nach Fig. 1 enthält ein zwischen den Elektronen und den LeitungswellenThe traveling wave tube 10 of Fig. 1 contains an intermediate between the electrons and the conduction waves

System 12 aus Magneten, Polschuhen und Distanz- stattfindet.System 12 of magnets, pole pieces and spacer takes place.

Um in den Spalten 40 Fokussierungslinsen zu bilden, sind die Magnete 32 mit wechselnder Polarität entlang der Röhrenachse aufgereiht. Die Längen der Distanzstücke 42 sind praktisch konstant, können aber auch von Distanzstück zu Distanzstück geringfügig variieren, so daß sich die wirksame Länge der Wechselwirkungszellen 46 als Funktion des Abstands vom Röhrenende so ändert, daß die gewünschte Wechselwirkung zwischen Elektronenstrahl und Leitungswellen in sämtlichen aufeinanderfolgenden Zellen 46 optimal erfolgt, selbst wenn die Elektronen sich gegen das Kollektorende hin verlangsamen.In order to form focusing lenses in the gaps 40, the magnets 32 are of alternating polarity lined up along the tube axis. The lengths of the spacers 42 are practically constant but also vary slightly from spacer to spacer, so that the effective length of the Interaction cells 46 changes as a function of the distance from the tube end so that the desired Interaction between electron beam and conduction waves in all successive cells 46 occurs optimally, even if the electrons slow down towards the collector end.

Die Röhre 10 ist in drei Verzögerungsleitungsabschnitte 52, 54 und 56 aufgeteilt. Jeder Abschnitt ist vom Nachbarabschnitt durch einen Abschlußhohlraumresonator getrennt, nämlich der erste und zweite Abschnitt 52 und 54 durch einen Resonator 58 und der zweite und der dritte Abschnitt 54 und 56 durch einen Resonator 60. Die Abschlußhohlraumresonatoren 58 und 60 stellen eine praktisch vollständige Unterbrechung für die Leitungswellenenergie zwischen benachbarten Abschnitten der Röhre 10 dar, während sie gleichzeitig den Elektronenstrahl durch die gesamte Röhrenlänge ungehindert hindurchtreten lassen. In jedem Abschnitt wird der Elektronenstrahl moduliert und startet deshalb beim Übertritt in den nächsten Abschnitt neue Leitungswellen, die ihrerseits wieder durch Wechselwirkung mit dem Elektronenstrahl verstärkt werden.The tube 10 is divided into three delay line sections 52, 54 and 56. Every section is separated from the neighboring section by a terminating cavity, namely the first and second Section 52 and 54 through a resonator 58 and the second and third sections 54 and 56 through a resonator 60. The final cavity resonators 58 and 60 constitute a practically complete one Represents an interruption for the line wave energy between adjacent sections of the tube 10, while simultaneously allowing the electron beam to pass through the entire length of the tube unhindered permit. The electron beam is modulated in each section and therefore starts when it enters the next section new conduction waves, which in turn come back through interaction with the electron beam be reinforced.

Der dem Abschlußhohlraumresonator 60 gleiche Resonator 58 ist im einzelnen in F i g. 2 und 3 dargestellt und so ausgebildet, daß er sich kontinuierlich an das aus Polschuhen, Magneten und Distanzstücken gebildete System 12 anschließt. Er enthält jedoch abgewandelte Polschuhe 31, 33 und 35. Die Polschuhe 31 und 33, welche die Begrenzung des Resonators 58 in Achsenrichtung bilden, sind den im übrigen Teil der Röhre verwendeten normalen Polschuhen 34 bis auf die Kopplungsöffnungen 41 und 43 gleich, die in den Polschuhen 31 und 33 wesentlich kleiner sind als die normalen Kopplungsöffnungen 48. Der die Mitte des Resonators 58 bildende Polschuh 35 enthält überhaupt keine Kopplungsöffnung für die Leitungswellenenergie. The same resonator 58 as the terminating cavity resonator 60 is shown in detail in FIG. 2 and 3 and designed so that it is continuously connected to the system 12 formed from pole pieces, magnets and spacers. However, it contains modified pole pieces 31, 33 and 35. The pole pieces 31 and 33, which form the delimitation of the resonator 58 in the axial direction, are the same as the normal pole pieces 34 used in the rest of the tube except for the coupling openings 41 and 43, which are in the Pole pieces 31 and 33 are significantly smaller than the normal coupling openings 48. The pole piece 35 forming the center of the resonator 58 does not contain any coupling opening for the line wave energy.

Ein aus nichtmagnetischem Material, etwa aus Kupfer, bestehender Ring 62 von rechteckigem Querschnitt ist zwischen den Polschuhen 31 und 35 und ein ebensolcher Ring 64 zwischen den Polschuhen 33 und 35 angebracht. Die beiden Ringe 62 und 64 bilden zusammen mit den an sie angrenzenden Polschuhen längliche rechteckige Dämpfungszellen 45 und 47. In bezug auf die Driftröhren 36 sind die Zellen 45 und 47 außermittig angeordnet, wobei sie sich jeweils quer von einem Punkt etwas außerhalb der verkleinerten Kopplungsöffnungen 41 bzw. 43 auf der einen Seite der Röhrenachse bis praktisch zur äußersten Begrenzung der Polschuhe auf der anderen Seite der Röhrenachse erstrecken. Die Dämpfungszelle 45 befindet sich fast ganz auf der einen und die Dämpfungszelle 47 fast ganz auf der gegenüberliegenden Seite der Röhrenachse. Die Magnethälften 32 a und 32 b zwischen den Polschuhen 31 und 33 haben Aussparungen, die der Größe der die Dämpfungszellen begrenzenden Ringe 62 und 64 entsprechen und diese aufnehmen. Die axiale Länge der Dämpfungszellen 45 und 47 braucht nicht gleich derjenigen der Wechselwirkungszellen zu sein.A ring 62 made of non-magnetic material such as copper and having a rectangular cross-section is attached between the pole pieces 31 and 35, and a ring 64 of the same type is attached between the pole pieces 33 and 35. The two rings 62 and 64 together with the pole pieces adjoining them form elongated rectangular damping cells 45 and 47. With respect to the drift tubes 36, the cells 45 and 47 are arranged eccentrically, each extending transversely from a point slightly outside the reduced coupling openings 41 or 43 on one side of the tube axis extend practically to the extreme limit of the pole pieces on the other side of the tube axis. The damping cell 45 is almost entirely on one side and the damping cell 47 is almost entirely on the opposite side of the tube axis. The magnet halves 32 a and 32 b between the pole pieces 31 and 33 have recesses which correspond to the size of the rings 62 and 64 delimiting the damping cells and which accommodate them. The axial length of the damping cells 45 and 47 need not be the same as that of the interaction cells.

Innerhalb der Dämpfungszellen 45 und 47 befinden sich Elemente 74 und 80 aus dämpfendem Material, welche die eintretende Leitungswellenenergie verschlucken und praktisch nichts von dieser Energie in die Verstärkerabschnitte 52 und 54 zurückrefiektieren. Geeignete Werkstoffe für die Dämpfungselemente sind bekannt. Das Dämpfungselement 74 hat keilförmige Gestalt, und zwar grenzt die Schneide des Keils an die Driftröhre 36, während die Verjüngung des Keils so verläuft, daß das Element 74 denInside the damping cells 45 and 47 are elements 74 and 80 made of damping material, which swallow the incoming line wave energy and practically none of that energy reflect back into amplifier sections 52 and 54. Suitable materials for the damping elements are known. The damping element 74 has a wedge-shaped shape, namely the cutting edge of the wedge adjoins the drift tube 36, while the taper of the wedge extends so that the element 74 den

ίο Polschuh 35 etwas innerhalb der äußeren Begrenzung der Dämpfungszelle 45 berührt. Ein kleiner Teil 76 der Seitenfläche des Elements 74 bleibt somit parallel zum Polschuh 35 und berührt diesen. Das Dämpfungselement 80 ist genauso gestaltet wie das EIement 74. Die genauen Abmessungen der Dämpfungselemente 74 und 80 ergeben sich aus der Dielektrizitätskonstante und dem Verlustfaktor des benutzten Materials und aus den speziellen Frequenzen der Leitungswellenenergie. Die kleinste Länge der Dämp-ίο pole piece 35 somewhat within the outer boundary the damping cell 45 touches. A small portion 76 of the side surface of the element 74 thus remains parallel to the pole piece 35 and touches it. The damping element 80 is designed in exactly the same way as the EIement 74. The exact dimensions of the damping elements 74 and 80 result from the dielectric constant and the loss factor of the material used and the specific frequencies of the Line wave energy. The smallest length of the damping

ao fungselemente ergibt sich aus der Forderung, daß die Leitungswellenenergie praktisch völlig absorbiert sein soll, wenn die Welle das zur Driftröhre 36 entgegengesetzt liegende Ende des Dämpfungselements erreicht hat.ao fungselemente results from the requirement that the line wave energy be practically completely absorbed should when the wave reaches the end of the damping element opposite to the drift tube 36 Has.

Die in Fig. 2 und 3 abgebildeten keilförmigen Dämpfungselemente stellen eine Möglichkeit dar, den Querschnitt so zu gestalten, daß er zum Elektronenstrahl hin immer mehr abnimmt. Doch sind auch Formen, welche dieser Bedingung genügen, denkbar.The wedge-shaped depicted in Figs Damping elements represent a possibility of designing the cross section so that it faces the electron beam decreases more and more. But forms that meet this condition are also conceivable.

Eine etwas abgewandelte Form eines geeigneten Abschlußelements ist in F i g. 4 dargestellt. Die länglichen Dämpfungszellen sind hier nicht völlig rechtwinklig. Statt dessen ist ein ringförmiges, die Zelle begrenzendes Element 92 vorgesehen, das an seinem zur Driftröhre 36 entgegengesetzt liegenden Ende Teile 93 und 95 hat, die schräg nach innen laufen. Das im Innern des ringförmigen Elements 92 angeordnete Dämpfungselement 94 ist so gestaltet, daß es in die durch das Element 92 begrenzte abgewandelte Dämpfungszelle hineinpaßt. Bei dieser Modifikation sind die Dämpfungszellen von einer größeren Menge magnetischen Materials umgeben als bei rechteckiger Ausbildung.A somewhat modified form of a suitable closure element is shown in FIG. 4 shown. The elongated ones Attenuation cells are not completely square here. Instead, it is an annular one that delimits the cell Element 92 is provided, the end opposite to the drift tube 36 Has parts 93 and 95 that run obliquely inward. The arranged inside the annular element 92 Damping element 94 is designed so that it is modified into the limited by the element 92 Damping cell fits into it. In this modification, the damping cells are of a larger quantity surrounding magnetic material than with rectangular training.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Röhre ist bekannt und bedarf daher hier keiner Erläuterung.The mode of operation of the tube described is known and therefore does not need to be explained here.

Die soweit beschriebenen Abschlußhohlraumresonatoren sind besonders gut brauchbar für Wanderfeldröhren mit periodischem Fokussierungssystem aus Permanentmagneten, jedoch auch in Röhren mit anderer Fokussierungsart anwendbar, etwa in Röhren mit einer Fokussierungsspule oder mit nichtperiodischer Fokussierung durch Permanentmagnete. Ein Beispiel für die Anwendung in einer Röhre mit Fokussierungsspule ist in F i g. 5 bis 7 dargestellt. Dabei sind in F i g. 5 ebenso wie in F i g. 2 zwei aneinandergrenzende Verzögerungsleitungsabschnitte 152 und 154 gezeichnet.The closing cavity resonators described so far are particularly useful for traveling wave tubes with a periodic focusing system of permanent magnets, but can also be used in tubes with a different type of focusing, for example in tubes with a focusing coil or with non-periodic focusing by permanent magnets. An example of the application in a tube with a focusing coil is shown in FIG. 5 to 7 shown. In FIG. 5 as well as in FIG. 2 two adjoining delay line sections 152 and 154 are drawn.

Die Verzögerungsleitung nach Fig. 5 bis 7 besteht aus einer Anzahl von einander abwechselnden Distanzstücken 142 und Querwänden 134. Diese sind in ihrer Form den Distanzstücken 42 und den Innenteilen der Polschuhe 34 in der Ausführungsform nach F i g. 2 ähnlich, jedoch mit dem Unterschied, daß hier sowohl die Distanzstücke 142 als auch die Querwände 134 aus leitfähigem, nichtmagnetischem Material bestehen, etwa aus Kupfer. Die Innenfläche 144 eines jeden Distanzstücks 142 ist zylindrisch, während seine Außenfläche ein Paar einander gegenüber-The delay line according to FIGS. 5 to 7 consists of a number of alternating spacers 142 and transverse walls 134. These are in their shape the spacers 42 and the inner parts of the pole shoes 34 in the embodiment according to FIG. 2, but with the difference that here both the spacers 142 and the transverse walls 134 are made of conductive, non-magnetic material, such as copper. The inner surface 144 of each spacer 142 is cylindrical, while its outer surface is a pair of opposite one another.

liegende flache Teile 135 und 137 von rechtwinkligem Querschnitt hat. Die damit geschaffene Abflachung ist in Fig. 6 mit 114 bezeichnet. Jede Querwand 134, deren Außenfläche genauso geformt ist wie die der Distanzstücke 142, läuft nach innen in eine Driftröhre 136 in Form eines Stutzens 138 aus. Diese Driftröhren 136 sind ebenso geformt wie die Driftröhren 36 in F i g. 2. Die Querwände 134 und Distanzstücke 142 bilden eine Reihe von Wechselwirkungszellen 146, die untereinander durch Kopplungsöffnungen 148 in den Querwänden 134 in Verbindung stehen. Zwischen benachbarten Driftröhren 136 befindet sich ein Spalt 140.lying flat parts 135 and 137 of rectangular cross-section. The resulting flattening is designated 114 in FIG. 6. Each transverse wall 134, the outer surface of which is shaped the same as the of the spacers 142, runs inwardly into a drift tube 136 in the form of a nozzle 138. These Drift tubes 136 are shaped like the drift tubes 36 in FIG. 2. The transverse walls 134 and Spacers 142 form a series of interaction cells 146, which are connected to one another by coupling openings 148 in the transverse walls 134 are in connection. Between neighboring drift tubes 136 there is a gap 140.

Der durch die Öffnungen 138 tretende Elektronenstrahl wird durch eine Spule 132 fokussiert, die koaxial zu den Distanzstücken 142 und Querwänden 134 angeordnet ist. Die Innenfläche der Spule 132 berührt die zylindrischen Außenflächen der Distanzstücke 142 und Querwände 134. Im freien Raum zwischen der Spule 132 und den flachen Teilen der ao Außenflächen von Distanzstücken 142 und Querwänden 134 befindet sich auf der einen Seite des Systems von Querwänden 134 und Distanzstücken 142 ein Hohlleiter 117, der zur Übertragung der elektromagnetischen Energie in die Verzögerungsleitung hinein und aus dieser heraus dient.The electron beam passing through the openings 138 is focused by a coil 132 which is coaxial to the spacers 142 and transverse walls 134 is arranged. The inner surface of the coil 132 contacts the cylindrical outer surfaces of spacers 142 and transverse walls 134. In the free space between of coil 132 and the flat portions of the ao outer surfaces of spacers 142 and transverse walls 134 is located on one side of the system of transverse walls 134 and spacers 142 Waveguide 117, which is used to transmit the electromagnetic energy into the delay line serves in and out of this.

Der Abschlußhohlraumresonator in der Ausführung nach F i g. 5 bis 7 enthält drei Querwände 104, 114 und 124, die etwas anders gestaltet sind als die Querwände 134. Die Querwände 104 und 114 weisen Teile 106 und 116 auf, die über die äußeren Konturen der Querwände 134 und Distanzstücke 142 in den Zwischenraum zwischen der Fokussierungsspule 132 und den flachen Teilen in der Außenfläche der Distanzstücke 142 und Querwände 134 hinausragen, und zwar auf der dem Hohlleiter 117 gegenüberliegenden Seite der Anordnung. Auch sind die Kopplungsöffnungen 141 und 143 in den Querwänden 104 und 114 kleiner als die Kopplungsöffnungen 148 in den Querwänden 134. Die Querwand 124 in der Mitte zwischen den Querwänden 104 und 114 hat keine Kopplungsöffnung für die Leitungswellenenergie. The final cavity resonator in the embodiment according to FIG. 5 to 7 contains three transverse walls 104, 114 and 124, which are designed somewhat differently than the transverse walls 134. The transverse walls 104 and 114 have Parts 106 and 116 that extend over the outer contours of the transverse walls 134 and spacers 142 in the space between the focusing coil 132 and the flat parts in the outer surface of the Spacers 142 and transverse walls 134 protrude, on the one opposite the waveguide 117 Side of the arrangement. The coupling openings 141 and 143 are also in the transverse walls 104 and 114 smaller than the coupling openings 148 in the transverse walls 134. The transverse wall 124 in FIG Center between transverse walls 104 and 114 has no coupling opening for the line wave energy.

Zwischen den Querwänden 104 und 124 befindet sich ein Distanzstück 162 aus leitfähigem Material, etwa Kupfer, das die gleichen Außenkonturen hat wie die Querwände 104, 114 und 124 und einen im wesentlichen rechteckigen Raum 167 umschließt. Dieser reicht auf der einen Seite der Röhrenachse etwas über die Kopplungsöffnung 141 hinaus und erstreckt sich auf der anderen Seite der Röhrenachse ein gutes Stück über die Flächen 137 der normalen Distanz-,stücke 142 hinaus. Außerdem hat der Raum 167 an dem zur Kopplungsöffnung 141 entgegengesetzten Ende nach innen schräg verlaufende Flächen 163 und 165. Ein dem Distanzstück 162 gleiches Stück 164 ist zwischen den Querwänden 114 und 124 des Abschlußhohlraumresonators angebracht und umschließt einen Raum 169. Das Distanzstück 162 bildet zusammen mit den Seitenwänden 104 und 124 eine längliche rechteckige Dämpfungszelle 145 und das Distanzstück 164 zusammen mit den Querwänden und 124 eine ebensolche Dämpfungszelle 147.Between the transverse walls 104 and 124 there is a spacer 162 made of conductive material, for example copper, which has the same outer contours as the transverse walls 104, 114 and 124 and one in the substantial rectangular space 167 encloses. This is enough on one side of the tube axis beyond the coupling opening 141 and extends well on the other side of the tube axis Pieces beyond the surfaces 137 of the normal spacer pieces 142. In addition, the room has 167 on the end opposite to the coupling opening 141 inwardly sloping surfaces 163 and 165. A piece 164 similar to spacer 162 is between transverse walls 114 and 124 of the closure cavity attached and encloses a space 169. The spacer 162 forms together with the side walls 104 and 124 one elongated rectangular damping cell 145 and the spacer 164 together with the transverse walls and 124 a damping cell 147 of the same type.

Verlusterzeugende Dämpfungselemente 174 und sind im Innern der Dämpfungszellen 145 und angeordnet. Diese Dämpfungselemente haben keilförmige Gestalt, wobei die Schneide des Keils an der zugehörigen Driftröhre 136 anliegt, während seine Verjüngung so gewählt ist, daß er die Querwand 124 etwas innerhalb der äußeren, entgegengesetzt zur Driftröhre 136 liegenden Begrenzung des Raumes bzw. 147 berührt.Loss-generating damping elements 174 and are inside the damping cells 145 and arranged. These damping elements have a wedge-shaped shape, with the cutting edge of the wedge at the associated drift tube 136 rests, while its taper is selected so that it the transverse wall 124 somewhat within the outer boundary of space opposite to the drift tube 136 or 147 touched.

Claims

Patent claims:

1. Elongated traveling field amplifier tube with several one behind the other in the electron beam direction and only electronically coupled delay line sections, each of which consists of a number of in Beam direction successive cells consists, each by a transverse wall from each other are separated, in which a central electrode beam passage opening and laterally of which a coupling opening for the electromagnetic coupling of the successive cells is provided and in which the - adjoining one another - which are not electromagnetically coupled to one another Cells of adjacent delay line sections designed as attenuation cells which terminate the delay line sections with practically no reflection, characterized in that the damping cells are each in the form of a cavity resonator one-sided and considerably beyond the other cells (interaction cells) extend transversely to the electron beam to the outside (final cavity resonator) and each with a damping element are provided which extends from the periphery of the respective terminating cavity resonator extends into the vicinity of the electron beam and its cross-section decreases more and more towards the electron beam.

2. Traveling field amplifier tube according to claim 1, characterized in that the terminating cavity resonator has a rectangular cross-section.

3. traveling field amplifier tube according to claim 2, characterized in that adjoining Terminal cavity resonators of adjacent delay line sections are in opposite Directions extend.

4. traveling field amplifier tube according to claim 2, characterized in that contiguous Closing cavity resonators of adjacent delay line sections are located in the extend in the same direction.

1 sheet of drawings