DE1293914B

DE1293914B - Rauscharmes rotationssymmetrisches Elektronenstrahlerzeugungssystem fuer Laufzeitroehren zur Erzeugung eines Elektronenstrahles

Info

Publication number: DE1293914B
Application number: DEC28923A
Authority: DE
Inventors: Favre Maurice
Original assignee: CSF Compagnie Generale de Telegraphie sans Fil SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1960-10-14
Filing date: 1963-01-16
Publication date: 1969-04-30
Also published as: CH418471A; CH391117A; GB933535A; FR1294822A; NL287849A; GB974962A; FR80996E; FR1277323A; US3278791A; NL269891A

Description

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Die Erfindung betrifft ein rauscharmes rotations- Ferner sind zwei Elektroden 3 und 4 in Form senksymmetrisches Elektronenstrahlerzeugungssystem für recht zur Systemachse angeordneter Scheiben vorLaufzeitröhren zur Erzeugung eines Elektronenhohl- gesehen. Die Elektrode 4 weist eine den Durchtritt Strahles, bei dem die Kathode und eine bezüglich der des Elektrodenhohlstrahles ermöglichende Öffnung 5 Kathode auf positivem Gleichpotential liegende 5 auf. Das dieses Elektrodensystem umgebende evaku-Anode koaxial umeinander herum angeordnet sind ierte Gefäß ist aus Gründen der Zeichnungsverein- und bei dem durch weitere elektrische und magne- fachung nicht dargestellt.

tische Mittel im Raum zwischen der Kathode und der Eine Spule 6 erzeugt ein magnetisches Längsfeld.

Anode sowohl noch ein elektrisches Längsfeld als Die Elektrode 4 liegt bezüglich der mit der Kathode 1 auch ein magnetisches Längsfeld errichtet sind. io verbundenen Elektrode 3 auf positivem Gleich-

Derartige Elektronenstrahlerzeugungssysteme sind potential. Das dadurch zusätzlich vorhandene elekan sich bekannt (vgl. deutsche Patentschrift trische Feld ist im wesentlichen längsgerichtet (elek-1008 417 und USA.^Patentschrift 2 632130). irisches Längsfeld).

Laufzeitröhren mit einem derartigen Elektronen- Ist während des Betriebs des Elektronenstrahl-

strahlerzeugungssysterh haben den Nachteil, daß die 15 erzeugungssystems das von der Spule 6 erzeugte manutzbaren Ausgangssignale durch in der Röhre selbst gnetische Längsfeld größer als das den Stromdurchentstehendes parasitäres Rauschen beeinträchtigt gang zur Anode 2 blockierende kritische Feld und ist werden. · · · kein elektrisches Längsfeld vorhanden, so laufen die

Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines von der Kathode 1 emittierten Elektronen wie bei rotationssymmetrischen Elektronenstrahlerzeugungs- 20 einem Magnetron um die Kathode herum. Bei Errichsystems der eingangs genannten Art, durch das dieses tung eines elektrischen Längsfeldes zwischen den parasitäre Rauschen beseitigt oder beträchtlich herab- Elektroden 3 und 4 erhalten diese Elektronen zugesetzt wird, sätzlich eine axiale Geschwindigkeitskomponente, Hierzu sieht die Erfindung vor, daß die Oberfläche durch die sie in Axialrichtung des rotationssymmetrider Kathode in durch nichtemittierende Zwischen- 25 sehen Elektronenstrahlerzeugungssystems bewegt räume voneinander getrennte emittierende Bereiche werden. Gleichzeitig werden die Elektronen zu einem unterteilt ist. Hohlstrahl 7 verdichtet, der sich um sich selbst dreht. Dabei kann entweder die Anode von der Kathode In F i g. 2 sind zur Bezeichnung von Elementen, oder die Kathode von der Anode umgeben sein. die auch in F i g. 1 erscheinen, die gleichen Bezugs-Vorzugsweise haben die emittierenden Bereiche 30 zeichen verwendet.

der Kathode die Form von koaxial hintereinander- Das rotationssymmetrische Elektronenstrahlerzeu-

liegenden Zylindern, die durch nichtemittierende gungssystem nach F i g. 2 unterscheidet sich von dem Ringnuten voneinander getrennt sind. System nach Fig. 1 dadurch, daß die Kathode 1 die

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungs- Anode 2 umgibt. Die Kathode 1 besteht dabei aus form der Erfindung haben die emittierenden Bereiche 35 einem Hohlzylinder mit einer emittierenden Innender Kathode die Form von in axialer Richtung fläche, und die Anode 2 wird von einem zylindrischen parallel zueinander verlaufenden Streifen, die durch oder konischen Körper gebildet. Die Arbeitsweise nichtemittierende Längsnuten voneinander getrennt dieses Elektronenstrahlerzeugungssystems entspricht sind. der des Systems nach Fig. 1, und es wird ebenfalls

Eine andere vorteilhafte Ausführungsform der Er- 40 ein Elektronenhohlstrahl 7 erzeugt, findung zeichnet sich dadurch aus, daß die nicht- Gemäß der Erfindung ist die Oberfläche der jeweils

emittierenden Zwischenräume der Kathode von auf- für das Elektronenstrahlerzeugungssystem verwendeeinander senkrecht stehenden Ring- und Längsnuten ten Kathode in durch nichtemittierende Zwischengebildet sind, zwischen denen die emittierenden Be- räume voneinander getrennte emittierende Bereiche reiche liegen. 45 unterteilt.

Vorzugsweise bilden die nichtemittierenden Zwi- Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform einer

schenräume der Kathode ein Reliefgitter, in dessen Kathode 1, bei der die emittierenden Bereiche die Vertiefungen sich das emittierende Material befindet. Form von koaxial hintereinanderliegenden Zylin-Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise an dem 9 haben, die durch nichtemittierende Ringnuten

Hand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen 50 10 voneinander getrennt sind.

F i g. 1 und 2 zur Erläuterung axiale Längsschnitte Bei der in F i g. 4 dargestellten Ausführungsform

zweier bekannter rotationssymmetrischer Elektronen- einer erfindungsgemäßen Kathode haben die emittiestrahlerzeugungssysteme für Laufzeitröhren zur Er- renden Bereiche die Form von in axialer Richtung zeugung eines Elektronenhohlstrahles, und die parallel zueinander verlaufenden Streifen 11, die

F i g. 3 bis 6 perspektivische Ansichten von gemäß 55 durch nichtemittierende Längsnuten 12 voneinander der Erfindung ausgebildeten Kathoden für Elektro- getrennt sind.

nenstrahlerzeugungssysteme der in den Fig. 1 und2 Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 sind die

dargestellten Art. nichtemittierenden Zwischenräume der Kathode 1

F i g. 1 zeigt ein rotationssymmetrisches Elektro- von aufeinander senkrecht stehenden Ring- und nenstrahlerzeugungssystem zur Erzeugung eines Elek- 60 Längsnuten 14 gebildet, zwischen denen die emittietronenhohlstrahles mit einer zylindrisch ausgebilde- renden Bereiche 13 liegen.

ten Kathode 1, die durch einen strichliert angedeute- F i g. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform einer

ten Heizfaden 8 geheizt wird, sowie einer bezüglich Kathode 1, bei der die nichtemittierenden Zwischender Kathode auf positivem Gleichpotential liegenden räume der Kathode ein Reliefgitter IS bilden, in des- und koaxial um die Kathode herum angeordneten 65 sen Vertiefungen 16 sich das emittierende Material Anode 2. Das zwischen diesen beiden Elektroden befindet.

vorhandene elektrische Feld ist im wesentlichen quer Das rauscharme rotationssymmetrische Elektronengerichtet (elektrisches Querfeld). Strahlerzeugungssystem gemäß der Erfindung ist all-

gemein für Laufzeitröhren zur Erzeugung eines Elektronenhohlstrahles geeignet und kann besonders vorteilhaft bei einer Lauffeldröhre vom M-Typ mit Rotationssymmetrie, einer Lauffeldröhre vom O-Typ mit Rotationssymmetrie und bei Klystron verwendet werden.

Claims

Patentansprüche: 10

1. Rauscharmes rotationssymmetrisches Elektronenstrahlerzeugungssystem für Laufzeitröhren zur Erzeugung eines Elektronenhohlstrahles, bei dem die Kathode und eine bezüglich der Kathode auf positivem Gleichpotential liegende Anode koaxial umeinander herum angeordnet sind und bei dem durch weitere elektrische und magnetische Mittel im Raum zwischen der Kathode und der Anode sowohl noch ein elektrisches Längsfeld als auch ein magnetisches Längsfeld errichtet sind, ao dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Kathode (1) in durch nichtemittierende Zwischenräume (10 bzw. 12 bzw. 14 bzw. 15) voneinander getrennte emittierende Bereiche (9 bzw. 11 bzw. 13 bzw. 16) unterteilt ist. as

2. Elektronenstrahlerzeugungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode (1) von der Anode (2) umgeben ist.

3. Elektronenstrahlerzeugungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode (1) die Anode (2) umgibt.

4. Elektronenstrahlerzeugungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die emittierenden Bereiche der Kathode (1) die Form von koaxial hintereinander liegenden Zylindern (9) haben, die durch nichtemittierende Ringnuten (10) voneinander getrennt sind (Fig. 3).

5. Elektronenstrahlerzeugungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die emittierenden Bereiche der Kathode (1) die Form von in axialer Richtung parallel zueinander verlaufenden Streifen (11) haben, die durch nichtemittierende Längsnuten (12) voneinander getrennt sind (F i g. 4).

6. Elektronenstrahlerzeugungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtemittierenden Zwischenräume der Kathode (1) von aufeinander senkrecht stehenden Ring- und Längsnuten (14) gebildet sind, zwischen denen die emittierenden Bereiche (13) hegen (Fig. 5).

7. Elektronenstrahlerzeugungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtemittierenden Zwischenräume der Kathode (1) ein Reliefgitter (15) bilden, in dessen Vertiefungen (16) sich das emittierende Material befindet (F i g. 6).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen