DE1299771B - Elektronenstrahlerzeugungssystem fuer eine parametrische Elektronenstrahlverstaerkerroehre - Google Patents

Description

durch Strahlabbremsung erhöht wird. staltet werden, was mit Rücksicht auf den kleinen

Um in einer Elektronenstrahlverstärkerröhre eine Abstand der Kathode von dieser Anode und auf die

große Verstärkung zu erzielen, ist es erforderlich, kleine Öffnung in dieser Anode von Bedeutung ist. daß der Elektronenstrahl sehr genau fokussiert wird io Auch das Linsensystem kann eine einfache Gestalt

und daß dessen Raumladungsdichte groß ist. Wäre haben, indem es an Stelle einer oder mehrerer

dies nicht der Fall, so würde der Elektronenstrahl bei Anoden besonderer Form aus einer Anzahl von

der Einwirkung des inhomogenen magnetischen oder Anoden einfacher Formen zusammengesetzt wird,

inhomogenen elektrischen Feldes stark defokussiert Die erste, gleichzeitig zur magnetischen Abschirmung werden. 15 dienende Anode kann z. B. aus Eisen bestehen.

Bei einer Verstärkung durch Einwirkung eines Die Erfindung wird nachstehend an Hand der inhomogenen magnetischen oder inhomogenen elek- Zeichnung näher erläutert, in der die Figur einen trischen Feldes muß der Elektronenstrahl meist eine Schnitt durch ein Elektronenstrahlerzeugungssystem niedrige Spannung haben, wenn eine große Verstär- nach der Erfindung darstellt, kung pro Längeneinheit erzielt werden soll. Bei der ao Dieses Elektronenstrahlerzeugungssystem besteht hohen Raumladungsdichte und der niedrigen Span- aus einer Kathode 1 und Anoden 2, 3, 4, 5, 6 und. 7. nung wird bereits bei kleinen Abmessungen des Elek- Die Anode 2 ist aus Eisen hergestellt. Sie weist eine tronenstrahlerzeugungssystems eine verhältnismäßig sehr kleine Öffnung auf und erstreckt sich derart hohe Perveanz erhalten, in einem bestimmten Fall zylindrisch in Richtung auf die Kathode 1, daß letzetwa 3 · 10~^e AV~^3/2. Es ist außerdem wichtig, daß as tere magnetisch nahezu vollständig gegen das äußere die axiale Elektronengeschwindigkeit über den gan- Magnetfeld abgeschirmt wird, das den Brillouinstrahl zen Querschnitt des Elektronenstrahls möglichst kon- in der Röhre mit diesem Elektronenstrahlerzeugungsstant ist. Dies läßt sich aber bei einer großen Raum- system fokussiert. Die Anoden 3 bis 7 sind in einem ladungsdichte infolge der Potentialsenkung im Elek- keramischen Rohr 8 angeordnet und werden durch tronenstrahl nicht verwirklichen. 3° keramische Ringe 9 auf Abstand gehalten. Das kera-Diese Schwierigkeiten lassen sich durch Anwen- mische Rohr 8 und die Anode 2 sind in einer Kondung einer Brillouin-Fokussierung, wie z. B. in der stantanbuchse 10 befestigt. Ein Kathodenträger 11 USA.-Patentschrift 2 817 035 und in der Zeitschrift aus rostfreiem Stahl ist zwischen zwei keramischen »Proceedings of the IRE«, 1959, S. 1713 ff., insbeson- Ringen 12 gehalten, die durch ein Molybdänabstandsdere S. 1721, Fig. 9, beschrieben, also durch beson- 35 stück 13 auf Abstand zu der Anode 2 gehalten werden, dere Ausbildung des Elektronenstrahlerzeugungs- Bei einer bestimmten Anwendung dieses Elektrosystems, beheben. Hierbei dreht sich der ganze Elek- nenstrahlerzeugungssystems in einer Elektronenstrahltronenstrahl um eine Achse, und zwar mit einer der- verstärkerröhre, in der die Energie für die Signalartigen Winkelgeschwindigkeit, daß die durch die verstärkung einem inhomogenen, elektrischen Felde Raumladung und die Zentrifugalkraft hervorgerufene 40 entnommen wurde, betrugen das Kathodenpotential Divergenz durch das fokussierende Magnetfeld ge- OV und die Potentiale an den Anoden 2 bis 7 der rade ausgeglichen wird. Reihenfolge nach: 15, 160, 90, 30, 15 und 6 V. Bei Bei einer bekannten Ausführungsform eines Elek- einer Brillouinstrahlspannung von 6 V und einem tronenstrahlerzeugungssystems mit Brillouin-Fokus- Brillouinstrahlstrom von 45 μΑ wurde eine größte sierung besteht die letzte Elektrode dieses Systems 45 Verstärkung von 50 db erzielt. Wurde in der gleichen aus magnetischem Werkstoff und schirmt dadurch die Röhre das bekannte Elektronenstrahlerzeugungsübrigen Teile des Systems magnetisch ab. Bei einem system verwendet, so betrug die größte Verstärkung Elektronenstrahlsystem mit sehr kleinen mecha- bei einer Brillouinstrahlspannung von 6 V und einem nischen Abmessungen mit verhältnismäßig hoher Brillouinstrahlstrom von 35 μΑ etwa 30 db. In beiden Perveanz bringt diese Brillouin-Fokussierung Schwie- 50 Fällen war der Brillouinstrahldurchmesser 0,4 bis rigkeiten mit sich, da bei den kleinen Abmessungen, 0,5 mm.
insbesondere der Elektroden, die erforderliche mechanische Genauigkeit nicht mehr erzielt werden kann. Patentanspruch: Die Ausführungsform nach der Erfindung oehebt

diese Nachteile. 55 Elektronenstrahlerzeugungssystem für eine mit

Ein Elektronenstrahlerzeugungssystem der eingangs einem Brillouinstrahl niedriger Strahlspannung

genannten Art ist nach der Erfindung dadurch ge- arbeitende parametrische Elektronenstrahlverstär-

kennzeichnet, daß die Kathode durch die erste, kerröhre mit einer Kathode und mindestens zwei

becherförmig ausgebildete Anode magnetisch ab- Anoden, bei dem nach der ersten Anode die

geschirmt ist. Die anderen Anoden des Elektronen- 60 Perveanz des Elektronenstrahls durch Strahl-

strahlerzeugungssystems liegen also außerhalb die- abbremsung erhöht wird, dadurch gekenn-

ser magnetischen Abschirmung. Das Elektronen- zeichnet, daß die Kathode (1) durch die erste,

Strahlerzeugungssystem besteht daher einerseits aus becherförmig ausgebildete Anode (2) magnetisch

einem niederperveanten Teil mit magnetischer Ab- abgeschirmt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. ι yV=-

   Die Erfindung bezieht sich auf ein Elektronen- schirmung und andererseits aus einem Linsensystem

   Strahlerzeugungssystem für eine mit einem Brillouin- außerhalb der magnetischeil Abschirmung. Dieses

   strahl niedriger Strahlspannung arbeitende para- Linsensystem erhöht die Perveanz und verringert die

   metrische Elektronenstrahlverstärkerröhre mit einer Spannung des Brillouinstrahles. Da der erste Teil Kathode und mindestens zwei Anoden, bei dem nach 5 niedrig-perveant ist, kann die als magnetische Ab-

   der ersten Anode die Perveanz des Elektronenstrahls schirmung dienende erste Anode sehr einfach ge-