DE1491529C - Lauffeldröhre. Ausscheidung aus: 1491511 - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Lauffeldröhre mit einem Elektronenstrahlerzeugersystem, einer Verzögerungsleitung, einer Auffangelektrode, Ein- und Auskoppelvorrichtungen und einer periodischen Permanentmagnet-Fokussierungseinrichtung aus nebeneinanderliegenden, einander abwechselnden ringförmigen Polschuhen aus magnetischem Werkstoff und ringförmigen Abstandsstücken aus unmagnetischem Werkstoff und getrennten Permanentmagneten (USA.-Patentschrift 2 847 607).

Bei der bekannten Lauffeldröhre stellt die Permanentmagnet-Fokussierungseinrichtung einen periodisch belasteten Hohlleiter dar, der eine bekannte Ausführungsform einer Verzögerungsleitung zum Einbau in Wanderfeldröhren ist. Die Polschuhe und Abstandsstücke sind lediglich zusammengestapelt, so daß auf jeden Fall zusätzlich ein vakuumdichtes Röhrengefäß erforderlich ist. Dieses Vakuumgefäß hat vor allem den Na^iteil, daß die Dicke der Gefäßwandung einen bestimmten Abstand zwischen den Innenseiten der Polschuhe und den Permanentmagneten erzwingt. Zunächst muß die Stärke der Permanentmagnete größer gewählt werden, als das ohne diesen Abstand zu den Polschuhen notwendig wäre, um den gleichen Fokussiereffekt für den Elektronenstrahl zu errreichen, so daß das Gesamtgewicht der betriebsfertigen Röhre erhöht wird. In einigen Fällen wird es dadurch sogar unmöglich, eine genügend hohe Magnetfeldstä'-ke zur Fokussierung des Elektronenstrahls zu erzielen. Ferner wird die Wärmeabfuhr von den im 'nneren des R^hrengefäßes liegenden Teilen zu den außerhalb desselben liegenden Teilen durch das Vakuumgefäß benindert. Beide Effekte werden noch wesentlich dadurch verstärkt, daß es zur optimalen Fokussierung des Elektronenstrahls und zur Montage der Fokussiermagnete auf dem Vakuumgefäß im allgemeinen erforderlich ist, einen ähnlichen Zwischenraum zwischen der Außenfläche des Gefäßes und den Innenflächen der Fokussiereinrichtung zu lassen. Dadurch werden nochmals größere Fokussiermagnete erforderlich und wird die Wärmeableitung noch zusätzlich gestört.

Ein weiteres Problem, das durch das Vorhandensein eines Vakuumgefäßes zwischen der Verzögerungsleitung und der PPM-Fokussicreinrichtung geschaffen wird, ist die große Schwierigkeit, ein gleichförmig axialsymmetrisches periodisches Magnetfeld längs der ganzen axinlen Ausdehnung des Strahles Zu erhalten. Geringfügige Fehlausrichtungen der PoI-fcchuhc relativ zur Strahlachse können Veränderungen in der Strahlpröße oder Strahllage relativ zur Verzögerungsleitung verursachen und damit Ände-Mingen im Bctriebsverhaltcn der Röhre bewirken.

Weiterhin treten schwierige Montagcproblemc auf Kenn versucht wird, die Strahlfokussierung durch piu/ise Ausrichtung der magnetischen Fokussierfel-(Ifi und der Stralilachsc lungs der ganzen Ausdehnung der HF --Verzögerungsleitung optimal zu gestal-,Yn. (Im '"inc optimale Strahlfokussierung zu errei- ' Ik n, sind entweder mechanische Toleranzen von • ι ι ?.,*i Tausendstel Millimeter bei allen Elementen ill . I¹TM Stapels erforderlich, oder statt dessen müs- ·■' π ιΊΐι/cliic l'nis'chuhc relativ zum Vakuumgefäß in -ι irrt und/oder irüipnetischr Ausgleichsschcibcn bcinil/l werden l'r;iktisch gesprochen ergeben sich darin·. ΙιόΙιΐ'ΐι: Heistelhiiiji.skostrn und besonders große '.< hwK'i i^k'ilen l>ci (Irr Massenherstellung von Rollen rnit i'.li'irhlrinni^cn elektrischen Γ i^cnschnften.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Lauffeldröhre der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der das bisher erforderliehe Vakuumgefäß nicht mehr benötigt wird, und diese Aulgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Polschuhe und die Abstandsstücke zusammen mit dem Elektronenstrahlerzeugersystem, der Auffangelektrode und den Ein- und Auskoppelvorrichtungen zu einem Vakuumgefäß vereinigt sind, das im Bereich

ίο der Polschuhe und Abstandsstücke eine glatte Innenbohrung aufweist, und daß in dieser Innenbohrung die auf dielektrische Stäbe gestützte Verzögerungsleitung angeordnet und festgelegt ist.

Hs ist zwar bereits eine Laufzeitröhre bekatnnt, bei welcher das Magnetsystem mit dem Strahlerzeugersystem und der Auffängerelektrode zu einem vermutlich vakuumdichten Gefäß vereinigt ist, hier wird jedoch eine Fokussierung mit Hilfe von stromdurchflossenen Spulen verwendet (USA.-Patentschrift

ao 3 013 173). Wenn an Stelle der stromdurchflossenen Spulen bei dieser bekannten Laufzeitröhre Permanentmagnete eingesetzt werden, so werden diese bei den zum Aufbau des Vakuumgefäßes erforderlichen Temperaturen beim Löten und späteren Ausgasen

aj in erheblichem Umfang entmagnetisiert, vorausgesetzt, daß überhaupt gasfreie Magnetwerkstoffe verwendet werden, so daß ein solcher Ersatz L· der Praxis nicht durchführbar ist.

Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Laufzeitröhre können praktisch beliebige Verzögerungsleitungskonstruktionen verwendet werden, besonders zweckmäßig wird die bekannte Verzögerungsleitung in Form wenigstens einer Wendel benutzt, die an sich über die ganze Länge der Wendel erstreckenden Stäben befestigt ist, die ihrerseits mit den dielektrischen Stützstäben identisch sind.

Um die spätere Montage der ΐ u'manentmagriete zu erleichtern, bilden gemäß einer speziellen Ausbildung der Erfindung benachbarte Polschuhe mit

4J dem dazwischenliegenden Abstandsstück eine Vertiefung, in der zwei große C-förmige Permanentmagnete liegen, die zusammen einen Ringmagneten bilden. Die Erfindung soll an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausfuhrungsbeispiels näher erläutert werden; es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Wanderfeldröhre und

Fig. 2 einen Schnitt durch die Röhre nach Fig. 1 läng: der Linie H-II.

so In der dargestellten Wanderfeldröhre sind zwischen einer Anzahl von magnetischen Polschuhem 1, die in einem gewissen Abstand voneinander angeordnet sind, eine Anzahl von AbstandsstUcken 2 eingesetzt. Die Polschuhe und die AbstandsstUcke 2 sind

SS aus Materialien hergestellt, die sich miteinander hart verlöten lassen, sie müssen aus verschiedenen MaIerialien hergestellt sein, da die Polschuhe eine hohe, die AbstandsstUcke dagegen eine niedrige magnetische Suszeptibilität aufweisen müssen. Sie sollen aber

Co beide eine gute Wärmeleitfähigkeit besitzen und in ihrem thermischen Ausdehnungskoeffizienten miteinander vergleichbar sein, um Risse und Lecks in den Vakuumlötverbindungen zu vermeiden.

Die Wanderfeldröhre nach den Fig. 1 und 2 enthält eine Kathode 3, eine Anode 4, eine Verzögerungsleitung 5 in Form einer Wendel sowie einen Kollektor 6. Die Hauptvakuumkammer der Röhre iiesteht aus den ringförmigen Polschuhen 1 und der

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Lauffeldröhre mit einem Elektronen«trahlerzeugersystem, einer Verzögerungsleitung, einer Auffangeleklrode, Ein- und Auskoppelvorrichtungen und einer periodischen Permanentmagnet-Fokussierungseinrichtung aus nebencinanderliegenden, einander abwechselnden ringförmigen Polschuhen aus magnetischem Werkstoff und ringförmigen Abstandsstücken aus unmagnetischem Werkstoff und getrennten Permanentmagneten, dadurch gekennzeichnet, daß die Polschuhe (i) und die Abstandsstücke (2) zusammen mit dem Elektronenstrahlerzeugersystem (3,4), dsr Auffangelektrode (6) und den Ein- und Auskoppelvorrichtungen (8) u einem Vakuumgefäß vereinigt sind, das im Berei:h der Polschuhe (1) und Abstandsstücke (2) eine glatte Innenbohrung aufweist, und daß in dieser Innenbohrung die auf dielektrische Stäbe (7) gestützte Verzögerungsleitung angeordnet und festgelegt ist.

2. Röhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsleitung aus wenigstens einer Wendel (5) besteht, die an sich über die ganze Länge der Wendel (5) erstreckenden Stäben (7) befestigt ist.

3. Röhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Polschuhe (1) mit dem dazwischenliegenden Abstandsstück (2) eine Vertiefung bilden, in der zwei C-förmige Permanentmagnete (9) liegen, die zusammen einen Ringmagneten bilden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen