DE1293914B - Rauscharmes rotationssymmetrisches Elektronenstrahlerzeugungssystem fuer Laufzeitroehren zur Erzeugung eines Elektronenstrahles - Google Patents
Rauscharmes rotationssymmetrisches Elektronenstrahlerzeugungssystem fuer Laufzeitroehren zur Erzeugung eines ElektronenstrahlesInfo
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- H01J23/05—Cathodes having a cylindrical emissive surface, e.g. cathodes for magnetrons
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Description
1 2
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 (7)
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
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