DE1541094B1

DE1541094B1 - Auskoppelvorrichtung fuer ein mehrkammerklystron

Info

Publication number: DE1541094B1
Application number: DE19601541094
Authority: DE
Inventors: Armand Staprans; Robert Spencer Symons
Original assignee: Varian Associates Inc
Current assignee: Varian Medical Systems Inc
Priority date: 1960-09-30
Filing date: 1960-09-30
Publication date: 1972-05-31
Also published as: FR1244809A; DE1416816A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Auskoppelvorrichtung für ein Mehrkammerklystron großer Bandbreite, bei dem ein Elektronenstrahl in Richtung der Klystronachse durch eine Fokussierspule an den Wechselwirkungsspalten mehrerer Hohlraumresonatoren vorbeigeführt wird und am Ende der Röhre auf eine Auffangelektrode trifft, bestehend aus einem mit dem in Strahlrichtung gesehen letzten Hohlraumresonator (Ausgangshohlraumresonator) gekoppelten Auskoppelhohlleiter, der in Richtung der Klystronachse verläuft, der die Auffangelektrode mindestens teilweise ίο rohrförmig umgibt, und dessen Außendurchmesser nicht größer als der Innendurchmesser der Fokussierspule ist, und einer mit dem Auskoppelleiter gekoppelten Koaxialleitung.

Es ist bekannt, bei Wanderfeldröhren die Hochfrequenzableitung außerhalb der zur Fokussierung des Strahls notwendigen magnetischen Fokussiermittel anzubringen, indem die Wanderfeldröhre teilweise innerhalb eines Innenleiters einer zwischen Wellenleiter und Verzögerungsleitung eingefügten Koaxialleitung angeordnet ist (deutsches Gebrauchsmuster 1800 793).

Es ist auch vorgeschlagen worden (deutsches Patent 1090 732), eine koaxiale Ankoppelvorrichtung für eine Hochfrequenzröhre, bestehend aus einem zwisehen die Röhre und einen äußeren Wellenleiter eingefügten Leitungsabschnitt, insbesondere für eine Wanderfeldröhre, derart auszubilden, daß der Leitungsabschnitt aus einem über seine Breitseite gebogenen, die Entladungsanordnung teilweise umfassenden Hohlleiter besteht, wobei die Krümmungsachse des gebogenen Hohlleiters parallel zur Wellenfortpflanzungsrichtung in dem Hohlleiter verläuft.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Auskoppelvorrichtung bei einem Mehrkammerklystron derart auszubilden, daß bei großer Bandbreite eine große Leistung, und zwar sowohl eine hohe Spitzenleistung als auch eine hohe Durchschnittsleistung entnommen werden kann, ohne daß die Aus-. koppelvorrichtungen zu viel Platz beanspruchen. Dabei soll sowohl ein reflexionsfreier HF-Ausgangskreis als auch eine Auskoppelvorrichtung mit Unstetigkeitsstellen angebracht werden können.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß der rohrförmige Auskoppelhohlleiter an den Ausgangshohlraumresonator über eine Kopplungsblende in Form eines in etwa konzentrisch zum Auskoppelhohlleiter ringförmig gebogenen Schlitzes angekoppelt ist und daß die an den Auskoppelhohlleiter angeschlossene Koaxialleitung mit einem rechteckigen Ausgangshohlleiter über ein vakuumdichtes zylindrisches Fenster in Verbindung steht.

Vorzugsweise ist die Auskoppelvorrichtung derart ausgebildet, daß eine Stirnseite des koaxial zum Innenleiter der Koaxialleitung angeordneten zylindrischen Fensters an den Außenleiter der Koaxialleitung und die andere Stirnseite an einen als Übergang vom Koaxialleiter zum rechteckigen Ausgangshohlleiter dienenden kegelstumpfförmigen Teil vakuumdicht angeschlossen ist.

Es empfiehlt sich, die Auskoppelvorrichtung so auszubilden, daß der ringförmig gebogene Schlitz der Kopplungsblende einen Mittelteil mit derart vergrößerter Höhe hat, daß der kapazitive Widerstand der Blende konstanter Höhe vermindert und die Ankopplungsbandbreite der Blende vergrößert ist.

Die Erfindung wird im Zusammenhang mit zwei Ausführungsbeispielen beschrieben, die sich auf Hochleistungs-Mehrkammerklystronverstärker bezie-

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hen. Die erste Ausführung ist ein UKW-Klystronver- Die Auffangelektrode 3 ist aus Teilabschnitten stärker mit sieben veränderlich abstimmbaren Hohl- aufgebaut und ist an dem mittleren Teil der Röhre räumen mit einem HF-Wirkungsgrad von 45 % und mit Hilfe eines äußeren rohrförmigen Körpers 117 einer Bandbreite bei halber Leistung von 3*/o, der befestigt, der an beiden Seiten Flansche 118 aufüber einen Bereich von 12% bei voller Leistung ab- 5 weist. Der eine Flansch 118 ist mit dem darauf passtimmbar ist. Diese Röhre ist etwa 3 m lang, und senden Flansch 17 des letzten Abschnittes 15 des die evakuierte Röhre allein wiegt etwa 320 kg. Die mittleren Röhrenteils, z. B. durch Schweißen, verRöhre liefert eine Spitzenleistung von 8 mM mit einer bunden. Das andere freie Ende des äußeren rohrför-Durchschnittsleistung von etwa 30 kW. migen Teiles 117 ist durch eine ringförmige quer-

Die andere Röhre ist ein fest abgestimmter KIy- io liegende Abschlußplatte 119, z. B. aus rostfreiem

stronverstärker mit fünf Hohlräumen, der eine Halb- Stahl, verschlossen, die zwischen dem Ende des

leistungsbandbreite von etwa 12 bis 14«/o mit einem Zylinders 114 und des äußeren rohrförmigen Kör-

Hochfrequenzwirkungsgrad von 32 o/o hat. Die Röhre pers 117, z. B. durch Schweißen, luftdicht eingesetzt

ist etwa 3,60 m lang, und die evakuierte Röhre allein ist, so daß eine zylindrische Kammer zwischen den

wiegt etwa 320 kg. Die Röhre liefert eine HF-Spit- 15 beiden zylindrischen Körpern 114 und 117 (s. Fig. 3

zenleistung von 8 bis 10 MW mit einer Durchschnitts- und 7) entsteht. Diese zylindrische Kammer ist in

HF-Leistung von 30 kW. In den Zeichnungen ist einem Sektor von 90° und einen Sektor von 270°

F i g. 1 ein Längsschnitt durch einen Mehrkammer- durch zwei längsverlaufende Trennwände 121, z. B.

klystronverstärker gemäß der Erfindung, aus rostfreiem Stahl, geteilt, die zwischen dem PoI-

F i g. 2 ein Querschnitt durch den Verstärker der 20 schuh 107 und der ringförmigen Abschlußwand 119

F i g. 1 nach der Linie 2-2 in Pfeilrichtung gesehen, verlaufen. Der Sektor von 270° bildet den umschlie-

F i g. 3 ein Teilschnitt nach der Linie 3-3 der ßenden Auskoppelhohlleiter 9 und der Sektor von

Fig. 1; 90° bildet eine Kammer 122, die eine Evakuierungs-

Fig. 4 ist ein Diagramm der Übertragungsenergie leitung zwischen dem mittleren Teil der Röhre und

in Abhängigkeit von der Frequenzabweichung für die 25 einer Getterpumpe enthält, welche mit der Kammer

Auskoppelvorrichtung nach F i g. 3; 122 über eine Rohrleitung 124 und eine Öffnung in

Fi g. 5 ist ein Teilschnitt entlang der Linie 5-5 der der Trennwand 119 in Verbindung steht. Die Kam-

F i g. 1; mer 122 steht mit dem Ausgangshohlraumresonator 4

F i g. 6 ist ein Teilschnitt durch den Teil der über eine Öffnung 25 in dem Polschuh 107 in Ver-

F i g. 5, der durch die Linie 6-6 umrandet ist; 30 bindung.

Fig. 7 ist ein Teilschnitt nach der Linie 7-7 der In Fig. 3 und 7 ist eine Kopplungsblende 10

Fig. 1 in größerem Maßstab; niedriger Kapazität und großer Bandbreite dar-

Fig. 8 ist ein Teilschnitt durch den gleichen Teil gestellt, die zum Auskoppeln der Energie aus dem

der Fig. 1, der von der Linie 5 umrahmt ist, bei Ausgangshohlraumresonator 4 in den umschließen-

einem anderen Ausführungsbeispiel; 35 den Hohlleiter 9 dient. Die Querwand des Ausgangs-

F i g. 9 ist ein Schnitt nach der Linie 7-7 der hohlraumresonators 4, die durch den Polschuh 107

F i g. 1 bei einem anderen Ausführungsbeispiel; gebildet wird, ist mit der Kopplungsblende 10 in

Fig. 10 ist ein Diagramm, das den Wirkungsgrad Form eines Teiles eines ringförmig gebogenen Schlit-

der Ausgangsleistung in Prozent in Abhängigkeit von zes 127 versehen, der etwa 180° des Umfangs um die

der Frequenzabweichung bei einem Klystronverstär- 40 Achse der Röhre umfaßt. Der Schlitz 127 liegt sym-

ker nach Fig. 1 darstellt, bei dem die Ausführung metrisch zu einem Radius, der unter einem Winkel

nach F i g. 8 und 9 benutzt wird. von 30° zur Vertikalen verläuft, um die HF-Kopp-

In Fig. 1 ist ein Längsschnitt einer Hochfrequenz- lungswirkung der Abstimmanordnung 21 auszuglei-Hochleistungs-Mehrkammerklystronröhre gemäß der chen, die durch die kapazitive Abstimmplatte 22 beErfindung dargestellt. Die Röhre enthält eine lang- 45 wirkt wird. Der zentrale Teil des Schlitzes 127 ist an gestreckte rohrförmige metallische Hülle 1 mit einem der Stelle 128 radial nach außen erweitert und er-Strahlerzeuger 2 an dem einen Ende zur Erzeugung niedrigt dadurch den kapazitiven Widerstand der eines Elektronenstrahls, der die langgestreckte Blende 10 im Vergleich mit demjenigen einer Kopp-Hülle 1 axial durchläuft und eine Auffangelektrode 3 lungsblende, die eine gleichmäßige Höhe aufweist,
trifft, die am anderen Ende der Hülle 1 angeordnet 50 Die Verminderung des kapazitiven Widerstandes ist. Zwischen dem Strahlerzeuger 2 und der Auffang- der Kopplungsblende 10 erhöht nicht nur die Resoelektrode 3 sind mehrere Hohlraumresonatoren 4 nanzfrequenz, sondern vermindert den Wert Q der vorgesehen, um aufeinanderfolgend elektromagne- Kopplungsblende 10, so daß eine größere Bandbreite tische Wechselwirkungen mit dem die Resonatoren erzielt werden kann. Bei diesem speziellen abstimmdurchlaufenden Elektronenstrahl hervorzurufen. 55 baren Ausführungsbeispiel ist es erwünscht, eine

Eine Fokussierspule 5 umgibt den mittleren Teil Breitbandblende vorzusehen, welche den Ausgangs-

der Röhrenhülle, um den Elektronenstrahl über die hohlraumresonator 4 mit der Belastung verbindet. Es

ganze Länge der Entladungsröhre zu fokussieren. ist ferner erwünscht, daß die Kopplungsblende mit

Die verstärkte HF-Energie wird dem Ausgangs- wachsender Frequenz eine zunehmende Kopplungshohlraumresonator 4 über eine Kopplungsblende 10 60 wirkung hat, um die Wirkung zwischen dem Aus- und einen Auskoppelleiter 9 entnommen. Der Hohl- gangshohlraumresonator 4 und dem Strahl bei zuleiter 9 ist um die Auffangelektrode 3 herumgewik- nehmender Frequenz zu kompensieren, so daß durch kelt. Die HF-Energie wird dem Hohlleiter 9 über eine gleichmäßige HF-Ankopplung der Belastung eine Koaxialleitung 11 entnommen und über einen eine größere Frequenzbandbreite erhalten werden «ich erweiternden Übergangskörper 12 mit einem für 65 kann. Die Resonanzfrequenz f_t der Kopplungsblende zylindrische Wellen durchlässigen Fenster 13, das 10 wurde daher ein wenig höher gewählt als der Abvakuumdicht angeschmolzen ist, einem rechteckigen Stimmbereich der Röhre (s. Fig-4); die Resonanz-Ausgangshohlleiter 14 zugeführt. frequenz des Ausgangshohlraumresonators 4 kann

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nach, oben und unten um 6 %, also über ein Band von leitung 11 einen Innendurchmesser von etwa 21,5 cm 12%, abgestimmt werden; die Resonanzfrequenz des und der innere Leiter hatte einen äußeren Durch-Ausgangshohlraumresonators ist f₀. messer von etwa 9 cm.

Bei anderen Anwendungen kann es erwünscht sein, Die Koaxialleitung 11 ist an den Ausgangshohleine Auskoppelblende 10 mit einem abnehmenden 5 leiter 14 über den zweiten HF-Übergang 12 ange-Kopplungskoeffizienten bei zunehmender Frequenz schlossen.

vorzusehen. In diesem Fall würde die Resonanzfre- Das zylindrische HF-Fenster 13 ist in den Über-

quenz /,· der Blendenöffnung ein wenig niedriger ge- gang 12 vorzugsweise folgendermaßen eingebaut, wählt als der Abstimmbereich der Röhre. Bei dem Das zylindrische HF-Fenster 13 (Fig. 5 und 6), das Klystron mit sieben abstimmbaren Hohlräumen lie- ίο z. B. aus Tonerdekeramik besteht, hat einen Durchfert die Kopplungsblende 127 die gewünschte Kopp- messer von 20 cm, eine Länge von 15 cm und ist lungscharakteristik für den Ausgangshohlraum über 6 mm dick. Es ist an seinen Enden vakuumdicht an eine Bandbreite von 12% bei einer Spitzenleistung je einem ringförmigen dünnwandigen Rahmen 133, von 10 MW und einer Dauerleistung von 3OkW. Bei z. B. aus Covar, befestigt. Die ringförmigen Rahmen einer speziellen Kopplungsblende 10 war der Pol- 15 133 sind mit nach innen gerichteten Flanschen verschuh 107 etwa 25 mm dick, die Höhe des schmalen sehen, die zwischen zwei Segmenten des keramischen Schlitzabschnittes 127 der Kopplungsblende 10 be- Fensters 13 hart eingelötet sind, wobei die Schertrug etwa 25 mm und die Höhe des mittleren großen kräfte, die durch die ungleiche thermische Ausdeh-Teiles 128 der Blendenöffnung betrug etwa 65 mm. nung zwischen dem Covar und der Tonerdekeramik Die Blende 10 führte zu einer Hohlleitung 9 mit 20 entstehen, auf beide Seiten des nach innen gerichteten einem mittleren Radius von etwa 7Va cm und einer Flansches des Rahmens 133 gleichmäßig verteilt wer-Höhe von etwa 6,5 cm. den. Der ringförmige Rahmen 133, der von der Auf-

Der umschließende Auskoppelhohlleiter 9 nach fangelektrode 3 den kleineren Abstand hat, ist mit Fig. 1, 3, 5 und 7 der Erfindung stellt ein Mittel dar, einem nach außen gerichteten Flansch versehen, der um eine sehr große HF-Leistung aus dem Ausgangs- 25 an seinem Umfang mit einem ähnlichen nach außen hohlraumresonator 4 zu entnehmen, ohne daß der gerichteten darauf passenden Flansch 134 verHohlleiter durch einen Einschnitt in der Fokussier- schweißt ist, welcher an dem äußeren Leiter der Kospule S hindurchgeführt zu werden braucht. Die Fo- axialleitung 11 befestigt ist. Ein Anpassungsglied 135 kussierspule 5 kann daher bis zum Ausgangshohl- zwischen der Koxialleitung und dem Hohlleiter ist raumresonator 4 und um diesen herumgeführt sein, 30 über die beiden Flansche 133 und 134 gestülpt und so daß erne Strahlkonzentration in dem Ausgangs- ist an seinem andere Ende mit dem Ausgangshohlhohlraumresonator 4 stattfindet, wo sie am meisten leiter 14, z. B. durch Schrauben, verbunden, benötigt wird. Das Anpassungsglied 135 ist an seinem inneren

Der HF-Ausgangskreis für den Klystronverstärker Umfang mit einer Vertiefung zur Aufnahme einer mit sieben abstimmbaren Hohlräumen gemäß der Er- 35 versilberten Schraubenfeder 136 aus Beryllium-Kupfindung ist in Fig. 5 und 7 dargestellt. Die Teile des fer versehen, deren Außendurchmesser etwas größer Ausgangskreises, nämlich der Auskoppelhohlleiter 9, ist als die Tiefe des Einschnittes, so daß der herausdie Koaxialleitung 11, der Übergang 12 und der Aus- ragende Teil 137 der Feder in gleitendem Eingriff gangshohlleiter 14 sind aneinander in ihrem Wider- mit der Außenfläche des Fensterrahmens 133 steht stand angepaßt, so daß diese Abschnitte von der 40 und ein guter elektrischer Kontakt sichergestellt ist. Ebene A-A zum rechteckigen Ausgangshohlleiter 14 Dieser gleitende HF-Kontakt zwischen dem Anpaseine reflexionsfreie Übertragungsleitung für den ge- sungselement 135 und dem HF-Fensterrahmen 133 samten Abstirnmbereich der Röhre von 12% dar- sichert eine gute elektrische Leitung zwischen dem stellen. Ausgangshohlleiter 14 und der Koaxialleitung 11 auch

Die reflexionsfreie Anpassung wird durch zwei 45 bei einer Relativbewegung zwischen dem Fenster 13 Breitbandübergänge erzielt. Der erste Übergang führt und den Hohlleitern 14 und 11, so daß eine thervon dem Ausgangsleiter 9 zur Koaxialleitung 11. Der mische Expansion und Kontaktion des HF-Fensters Übergang ist über das gesamte Frequenzband mit und der Rahmenteile beim Betrieb stattfinden kann Hilfe ernes Sattelkörpers 131 von halbzylindrischer und das Fenster 13 nicht übermäßig thermisch beForm, der aus einem gutleitenden Material, z.B. 50 anspracht wird.

Kupfer, besteht, angepaßt. Der Körper 131 ist starr In ähnlicher Weise ist auf der Innenseite des Um-

an dem äußeren Umfang des Zylinders 114 be- fangs des als Übergang dienenden kegelstump'fförmifestigt, der den Boden des Hohlleiters 9 bildet. Die gen Teils 130 eine Rille 138 vorgesehen, die eine verkapazitive Unstetigkeit, welche durch den Körper 113 silberte Beryllium-Kupfer-Schraubenfeder 139 aufhervorgerufen wird, wird durch eine induktive Un- 55 nimmt, welche einen guten elektrischen Kontakt mit Stetigkeit ausgeglichen, die durch das kurze Stück des dem äußeren Rahmen 133 herstellt. Der ringförmige Hohlleiters 9 zwischen der Koaxialleitung 11 und der Rahmen 133, der von der Auffangelektrode 3 abgeringförmigen Wand 119 gebildet wird. Typische Ab- wendet ist, ist vakuumdicht mit dem Innenleiter der messungen für diesen ersten Übergang bei Frequen- Koaxialleitung 11 über einen dünnwandigen, ringförzen des UKW-Bereiches sind 25 cm von der Mitte 60 migen Teil 141, sowie über eine ringförmige Abder Koppelblende 10 bis zur Mittellinie der Koaxial- schlußwand 142, z. B. aus rostfreiem Stahl, verbunleitungll; etwa 10 cm von dem Polschuh 107 bis den. Die Abschlußwand 142 ist mit dem kupfernen Anfang des Körpers 131; 25 cm für die Länge des Innenleiter der Koaxialleitung hart verlötet und mit Körpers 131; etwa 15 mm für die Höhe des Körpers einem nach außen gerichteten Flansch 143 zum 131 und etwa 12,5 cm für die Länge des kurzen 65 vakuumdichten Anschluß an den dazu passenden Stückes des Hohlleiters zwischen der Koaxialleitung Teil 141 versehen, der z.B. durch Schweißen bell und der Absehlußwand 119. Bei diesem Ausfüh- festigt ist.
rungsbeispiel hatte der äußere Leiter der Koaxial- Die Anbringung des zylindrischen HF-Fensters 13

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in dem Übergang 12 ermöglicht die Verwendung eines kopplung mit verhältnismäßig hohem Q zwischen verhältnismäßig großflächigen Fensters, so daß eine dem Ausgangshohlraumresonator 4 und dem Hohlhohe Dauerleistung ohne örtliche Überhitzung beim leiter 9 zu erhalten.

Betrieb entnommen werden kann. Die Anordnung Der Hohlleiter 9 wird dadurch zur Resonanz ge-

des HF-Fensters 13 in dem Übergang 12 hat den S bracht, daß eine Unstetigkeit an der Stelle entsteht,

Vorteil, daß das Fenster von der Fläche des Aus- wo die Koaxialleitung 11 und der Hohlleiter 9 auf-

gangspaltes in dem Ausgangshohlraum 4 weit ent- einandertreffen. Es sei bemerkt, daß der Körper 131,

fernt liegt, so daß es nicht mehr dem Beschüß der bei der anderen Ausführung vorgesehen war,

von Sekundärelektronen des Ausgangshohlrau- weggelassen ist, 'um die erste Unstetigkeitsstelle zu

mes ausgesetzt ist, die das Fenster 13 aufladen io bilden. Die Wirkung der Unstetigkeitsstelle wird

würden. durch die Wahl des richtigen Abstandes zwischen der

Es wurde festgestellt, daß ein reflexionsfreier HF- Verbindung der Koaxialleitung und dem kurzen Ausgangskreis der beschriebenen Art eine sehr hohe Hohlleiterstück 9 noch vergrößert. Es läßt sich z. B. Spitzenleistung von z. B. 10 MW und eine beträcht- zeigen, daß der Abschnitt des kurzen Hohlleiterliche Dauerleistung von z. B. 30 kW mit einer Band- 15 Stückes, der durch den Abstand der Verbindungsbreite von 12% durchläßt, ohne daß das Fenster stelle zwischen der Koaxialleitung 11 und der Abelektrisch überbeansprucht wird oder andere Schaden schlußwand 119 gegeben ist, bei diesem HF-Kreis auftreten. wesentlich kürzer ist. Bei einem Beispiel betrugen im

In Fig. 8 und 9 ist eine Auskoppelvorrichtung vorliegenden Fall die verwendeten Abmessungen für hoher Bandbreite dargestellt, die z. B. bei dem 20 den Abstand zwischen dem Polschuh 107 und der Klystronverstärker mit fünf fest abgestimmten Hohl- Mittellinie der Koaxialleitung 11 etwa 45 cm und für räumen verwendet werden kann. Diese Auskoppel- den Abstand von der MitteUinie der Koaxialleitung zur vorrichtung ähnelt in verschiedener Beziehung dem Abschlußwand 119 etwa 14 cm. Bei beiden Ausfüheben beschriebenen Ausführungsbeispiel. Es werden rangen waren die Querabmessungen des Hohlleiters 9 daher nur die Unterschiede beschrieben. Die Aus- 25 und der Koxialleitung 11 die gleichen,
koppelvorrichtung ist nicht reflexionsfrei von der Eine zweite Unstetigkeitsstelle, die den Resonanz-Auskoppelblende bis zur Belastung, sondern es fin- abschnitt des Hohlleiters 9 bilden soll, ist eine indukden sich unstetige Stellen in dem Hohlleiter 9 und in tive Blende 149, die in der Nähe des Überganges 12 dem Übergang 12, um Reflexionen zu erzeugen, so sitzt. Im vorliegenden Fall enthält die induktive daß diese Abschnitte der Hohlleitung einen Hohl- 30 Blende 149 zwei leitende Trennwände, die in dem raumresonator bilden, der an den Ausgangshohl- Ausgangshohlleiter 14 von oben nach unten laufen raumresonator 4 über die kapazitiv belastete im Re- und etwa 30 mm nach innen ragen. Die Wirkungen sonanzbereich angekoppelte Blende 147 in dem Pol- der induktiven Wände 149, nämlich erne Fehlanpasschuh angekoppelt ist. sung des Überganges zwischen der Koaxialleitung 11

Die kapazitiv belastete Kopplungsblende 147 ist in 35 und dem Hohlleiter 9, sowie die Anordnung einer Fig. 9 dargestellt und hat eine Höhe, die im wesent- Kopplungsblende 147 mit hohem Q, die mit dem liehen gleich der Höhe des Hohlleiters 9 ist, während Ausgangshohlraumresonator eng gekoppelt ist, besie am Umfang einen Bogen von etwa 270° des steht darin, daß ein dreifach abgestimmter Ausgangs-Hohlleiters 9 umfaßt. Die Blende 147 ist mit einer kreis entsteht, der eine verhältnismäßig große Bandkapazitiven Belastung durch einen Körper 148 ver- 40 breite von mehr als 16% aufweist, wie aus dem sehen, der zentral zur Blende 147 liegt, um eine An- Diagramm der Fig. 10 hervorgeht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Auskoppervorrichtung für ein Mehrkammerklystron großer Bandbreite, bei dem ein Elektronenstrahl in Richtung der Klystronachse durch eine Fokussierspule an den Wechselwirkungsspalten mehrerer Hohlraumresonatoren vorbeigeführt wird und am Ende der Röhre auf eine Auffangelektrode trifft, bestehend aus einem mit dem in Elektronenstrahlrichtung gesehen letzten Hohlraumresonator (Ausgangshohlraumresonator) gekoppelten Auskoppelhohlleiter, der in Richtung der Klystronachse verläuft, der die Auffarjgelektrode mindestens teilweise rohrförmig umgibt und dessen Außendurchmesser nicht größer als der Innendurchmesser der Fokussierspule ist, und einer mit dem Auskoppelleiter gekoppelten Koaxialleitung, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Auskoppelhohlleiter (9) an den Ausgangshohlraumresonator (4) über eine Kopplungsblende (10) in Form eines in etwa konzentrisch zum Auskoppelhohlleiter ringförmig gebogenen Schlitzes (127, 147) angekoppelt ist und daß die an den Auskoppelhohlleiter (9) angeschlossene Koaxialleitung (11) mit einem rechteckigen Ausgangshohlleiter (14) über ein vakuumdichtes zylindrisches Fenster (13) in Verbindung steht.

2. Auskoppelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stirnseite des koaxial zum Innenleiter der Koaxialleitung angeordneten zylindrischen Fensters (13) an den Außenleiter der Koaxialleitung und die andere Stirnseite an einen als Übergang vom Koaxialleiter zum rechteckförmigen Ausgangshohlleiter dienenden kegelstumpfförmigen Teil (130) vakuumdicht angeschlossen ist.

3. Auskoppelvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Koaxialleitung (11) und der Ausgangshohlleiter (14) reflexionsfrei angepaßt sind.

4. Auskoppelvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang vom Auskoppelhohlleiter (9) zur Koaxialleitung (11) einen halbzylindrischen Sattelkörper (131) enthält.

5. Auskoppelvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmig gebogene Schlitz (127) der Kupplungsblende einen Mittelteil (128) mit derart vergrößerter Höhe hat, daß der kapazitive Widerstand der Blende konstanter Höhe vermindert und die Ankopplungsbandbreite der Blende vergrößert ist.

6. Auskoppelvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Koaxialleitung (11) mit dem Auskoppelhohlleiter (9) über eine fehlangepaßte Verbindung in Verbindung steht.

7. Auskoppelvorrichtung nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige gebogene Schlitz (147) der Koppelblende mit einer kapazitiven Belastung (148) versehen ist.