DE1296711B

DE1296711B - Lauffeldroehre hoher Leistung, insbesondere fuer Dezimeterwellenbetrieb

Info

Publication number: DE1296711B
Application number: DE1963S0086468
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dr Franz; Gross
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1963-07-31
Filing date: 1963-07-31
Publication date: 1969-06-04

Description

Die Erfindung betrifft eine Lauffeldröhre hoher Leistung, insbesondere für Dezimeterwellenbetrieb, mit einem permanentmagnetischen Fokussierungssystem zur Erzeugung eines in der Richtung alternierenden Magnetfeldes für die gebündelte Führung des Elektronenstrahls und mit einer Verzögerungsleitung, die aus einem Hohlleiter besteht, in dem in gleichen Abständen von einander quer zur Hohlleiterl'ängsachse Stege angeordnet sind (Querstege), die sich, von der Hohlleiterwandung ausgehend, bis mindestens in den Bereich des Wechselwirkungsraumes der Röhre erstrecken und eine Öffnung zum Durchtritt des Elektronenstrahls aufweisen, und bei der zwischen die einzelnen Querstege und koaxial zur Hohlleiter= längsachse ringförmige Teile aus dielektrischem Material vakuumdicht eingelötet sind, welche, den Wechselwirkungsraum 'begrenzend, zusammen mit der Wandung der Elektronenstrahldurchtrittsöffnungen der Querstege die Vakuumhülle der Röhre bilden.
Derartige Lauffeldröhren sind bereits bekannt (man vgl. hierzu beispielsweise die deutsche Patentschrift 1045 482). Bei der aus der genannten Patentschrift bekanntgewordenen Anordnung muß zusätzlich eine Einrichtung zur Erzeugung eines axialen magnetischen Sammelfeldes vorgesehen sein, um den Elektronenstrahl zu bündeln. Dies führt nun jedoch bei einer derartigen Anordnung dazu, daß die Röhre sehr dick und unhandlich ist.
Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine gute wärmeabstrahlende Lauffeldröhre, insbesondere für Dezimeterwellenbetrieb in kompakter Bauweise zu schaffen, bei welcher insbesondere der große Raumbedarf derbekannten Anordnungen vermieden ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Lauffeldröhre der eingangs erwähnten Art gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß das permanentmagnetische Fokussierungssystem im Bereich der Verzögerungsleitung ausschließlich von den die Hohlleiterwandung und die Querstege der Verzögerungsleitung bildenden Teilen gebildet ist.
Die erfindungsgemäße Maßnahme, die Verzögerungsleitung gleichzeitig als periodisches Permanentmagnetsystem auszubilden, bewirkt eine wesentliche Raumersparnis der betriebsbereiten Röhrenanordnung. Daneben hat eine erfindungsgemäße Lauffeldröhre vor allem auch den Vorteil, daß mit Ausnahme des Wechselwirkungsbereiches die Verzögerungsleitung außerhalb der:.Vakuumhülle liegt. Auf diese Weise ist eine äußerst wirksame Kühlung der Verzögerungsleitung möglich. Weiterhin kann die Dämpfung der Verzögerungsleitung außerhalb des Vakuums vorgenommen werden.
Bei einer Verzögerungsleitung, die aus einem mit Querstegen belasteten Hohlleiter besteht, ist es an sich bereits bekannt (man vgl. hierzu die USA.-Patentschrift 2 847 607), die Querstege als Polschuhe für ein permanentmagnetisches Fokussierungssystem zur Erzeugung eines in der Richtung alternierenden Magnetfeldes zu benutzen. Dabei sollen jedoch nur die Querstege aus weichmagnetischem Material bestehen, während alle übrigen Teile der Verzögerungsleitung unmagnetisch sind.
An Hand der Zeichnung soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert werden.
Die Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch den Verzögerungsteil einer erfindungsgemäßen Lauffeldröhre. Mit 1 sind permanentmagnetische Rohrstücke bezeichnet" die in axialer Rightung magnetisiert sind. Zwischen diesen Rohrstücken 1 sind Ringe 2 aus magnetisch weichem ,Material angeordnet. Axialsymmetrisch gegenüberliegende Wandungsteile der Ringe 2 sind durch Querstege 3 bzw. 3' miteinander verbunden. Dabei sind die Querstege 3 und 3' von einander benachbarten Ringen 2 fortlaufend senkrecht zueinander angeordnet. In der Mitte weisen die Querstege 3 bzw. 3' jeweils eine kreisförmige Elektronenstrahldurchtrittsöffnung 4. auf, wobei die Querstege im. Bereich 'der Öffnungen 4 mit ringförmigen äxialen Ansätzen 5 versehen sind. Zwischen die Ansätze 5 von aufeinanderfolgenden Querstegen-3 und 3' sind ringförmige Teile 6 aus dielektrischem Material vakuumdicht eingelötet.
Die permanentmagnetischen Rohrstücke 1-sind so magnetisiert, daß sie abwechselnd mit gleichnamigen Polen an die weichmagnetischen Ringe 2 angrenzen. Die Querstege 3 und 3' stellen dann die Polschuhe eines Permanentmagnetsystems dar, mit dem im Bereich der Elektronenstrahldurchtrittsöffnungen 4 ein in der Richtpng _alternierendes Magnetfeld erzeugt wird. Diese Anordnung bildet zugleich eine Verzögerungsleitung, die aus einem Hohlleiter kreisförmigen Querschnitts besteht, in dem Querstege angeordnet sind, die abwechselnd-senkrecht_zueinander gekreuzt sind. Das elektrische Feld einer in dieser Verzögerungsleitung fortschreitenden elektromagnetischen Welle wird mit einem Elektronenstrahl in Wechselwirkung gebracht, der, durch die Öffnungen 4 in den Querstegen tritt. Die Vakuumhülle wird dabei von den ringförmigen dielektrischen Teilen 6 und der Wandung der Elektronenstrahldurchtrittsöffnungen 4 gebildet.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel. Insbesondere können beispielsweise auch die Querstege permanentmagnetisch ausgebildet sein, während die die Hohlleiterwandung bildenden Rohrstücke weichmagnetisch sind. Weiterhin kann - an Stelle der dargestellten Verzögerungsleitungsform jede beliebige andere Verzögerungsleitung vorgesehen sein, die aus einem mit Voll-oder Halbquerstegen belasteten Hohlleiter besteht.

Claims

Patentansprüche: 1. Lauffeldröhre hoher Leistung, insbesondere für Dezimeterwellenbetrieb, mit einem permanentmagnetischen Fokussierungssystem zur Erzeugung eines in der Richtung alternierenden Magnetfeldes für die gebündelte -Führung des Elektronenstrahls und- mit einer Verzögerungsleitung, die aus einem `Hohlleiter besteht, in dem in gleichen Abständen von einander quer zur Hohlleiterlängsachse - Stege angeordnet sind (Querstege), die sich, von der Hohlleiterwandung ausgehend, bis mindestens in den Bereich des Wechsewirkungsraumes der Röhre erstrecken und eine Öffnung zum Durchtritt des Elektronenstrahls aufweisen und bei der zwischen die einzelnen Querstege und koaxial zur Hohlleiterlängsachseringförmige Teile aus dielektrischem Material vakuumdicht eingelötet sind, welche den Wechselwirkungsraum begrenzend, zusammen mit der Wandung der Elektronenstrahldurchtrittsöffnungen der Querstege die Vakuumhülle der Röhre bilden, dadurch gekennzeichnet, daß daß permanentmagnetische Fokussierungssystem im Bereich der Verzögerungsleitung ausschließlich von den die Hohlleiterwandung und die Querstege der Verzögerungsleitung bildenden Teilen gebildet ist.
2. Lauffeldröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlleiterwandung aus einzelnen permanentmagnetischen Rohrstücken besteht, die in axialer Richtung magnetisiert und voneinander durch weichmagnetische Ringe getrennt sind, von denen die Querstege ausgehen und daß die permanentmagnetischen Rohrstücke abwechselnd mit gleichnamigen Polen an die weichmagnetischen Ringe angrenzen.
3. Lauffeldröhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querstege im Bereich der Elektronenstrahldurchtrittsöffnungen ringförmige axiale Ansätze aufweisen, zwischen die die ringförmigen Teile aus dielektrischem Material vakuumdicht eingelötet sind.
4. Lauffeldröhre nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Querstege einander gegenüberliegende Hohlleiterwandungsteile miteinander verbinden und abwechselnd senkrecht zueinander angeordnet sind.