Viranderfoldröhro mit einer hohlen Auffar-gelektrOd09 insbe--
sondere zur Verwendung in Satelliten
Die Erfindung betrifft eine l#',7anderfcldröhreg insbesondere
für Nachrichten - Sa-#c-llite-ng nit einer hohlen rotatio#-i-ic--
symnetrischen Auf'L"angelektrodc, die Teil der Go-4'äß-#-
wandung der Röhre ist und einen sich erweitei,-aden innen-
raun enthält, in dem die Elektronen eines Elektronen-
strahls eine f#"ufviei-JU-ung erfahren.
V#aiidcrfoldröhren,. die eine hohle rotationssymmetrische
Auffangelcktrode für den-Elektronenstrahl der Eöhre
enthalteng sind bereits bekannt und z#",ar beispiels-
weise aus der britischen Patentschrift '819 682 und
der
USA-Pate-n.tschrift-2 955 225. Die aus diesen Patent-
,ehriften bek"-nnte.n Auffangelekt:hden haben eiiien sich
konisCh er"7citernden Innenraum. Um eine möglichst gleich-
mäßige Belastung der Auffangelektrode durch Elektronen-
aufprall züi. erzielen, wird im In-nern der Auffangelektrode
eine Aufweitung und gegebenenfalls Ablenkung des Elektronen-
#"trni,ils mi-Ü. Hilfe elck.tronenoptischer l,Iaßn""h.-i'tcn
durchgeführt.
in der modernen Nachrichtentechnik gewinnen Relaisstationen
in Funk-Satelliten iin.-.icr nehr an Bedeutung. Dabei
benötigt
man aktiva 31enente zur Erzie.Iinic höhe-.z---#,
uenz-
sind o-zz-svieise
JCistungon. Solche al
J wie auo "#Tiui Be
12-c---.hni czal
1748
eilily 19,6-je 1-Tol XL'II, lir.4, Part, S.1#70-
bek.annt- ist.
Z3i Wandorfoldröhren, die ir- Satelliten eingebaut sind,
'-,#rj'tot es Schwierigkeiten, dc.r-, Elektrontemauffänger
vlirk-
JL
-, #2 kühl;--ii, da dort die in, üb12 chen
-richtui-ige-,-. i7ii allgemeinei -nicht ver-#.ro-#-bar sind.
i ian hat deshalb nach dem# genannt-en "Thl- Bell
17 s Journa111, i-o-sbesoiid2re S einen
1728#
Urr Irt e 1,3 i t- c von der Auffangel-27 -c
eb r M re zur
at die V!'ärme
nach außen Dieser ViLirnoleiti-,-eg muß so -ausgebildet
seiii7 daß die Wärme einer sehr großen Abs-trahlfläche.gleich-
mäßig zugeführt wird. Hierzu sind Einrichtungen zur Wärme--
leitung erforderlich, die den Satelliten gewichtsmäUg
belasten und dessen räumlichen Aufbau beeiiitrc;.ichtigen.'
Dies gilt insbesondere dann, wenn die Verlustenergie
in der Größenordnung von einem Kilo-Y-Iatt und ,#,.ehr liegt-.
Die Erfindung geht von der luz-berlegung aus, eine
f,31.d-V#3rstUri-.errühre, die insbesondere zu'-
in 17-.chrichten-Satelliten vorgesehen ist, un.mittelbrir
s trihlungsgLk;,llilt zu betreiben. von dic.-,cr
Überlegung wird bei einer Wanderfeldröhro- der eing:#ngs
,;-#,.-iähntert nach der Erfindung vorgesehl,gen, dn2
1 f f ' i #-des eine
ngelektrode im Bereich ihres freistehenden
;-l'-ku 4,
-clförmii-e Oberfläche h2U und der
bn#,1(,rcf-'L'ende T-3-JL1 der aus eine.,." g"z-"1*
leitfähigen Metall bes-teht, während demgegenüber der
verbleibende vordere Teil der iluffangelei#,-'U-rodc aus, einei:i
von vergleichsweise geri2ger
hergestellt ist.
Bei einer erfindungsgerrraßen 'ttinderfeldrüh.-e
leistet die lialbl-lugelfo.-.,-i des freistehenden Endes
der
.'#tiffange2.el,'trode das günstigIste Verhältnis von Raumbe-
darf zu abstrahlbarer VII:Lirme. Gleichzeitig. wirkt der vordere,
aus einen vergleichsweise schlecht wärmeleitfähigen
Material bestehende Teil des '.uffä'ngers als Wärme-
brense, die eine Wärmeleitung von heißen kugelförmigen
Teil des A-uffängers zur 'Röhre hin vieitgehend unterbindet.
Dies ist besonders_viichtig _für ':jachrichten-S--.telliten,
in ",iolche man eine erfindungsgemäße Vlanderfoldröhre so einbauen
wird, daß das halbkitgelförnige Ende der Auffangelektrode durch die Satellitenwand
hindurchragt und so die Verlustwärme direkt in den Weltraum abstrahlt, ohne daß
das Innere des Satelliten in unorwünschter Weise erhitzt wird. Viranderfoldröhro with a hollow Auffar-gelektorOd09 especially
especially for use in satellites
The invention relates in particular to an interfacial tube
for messages - Sa- # c-llite-ng nit a hollow rotatio # -i-ic--
Symnetric Auf'L "angel electrodc, which is part of the Go-4'äß - # -
turn of the tube and a widening, -aden inside-
contains raun, in which the electrons of an electron
experienced a f # "ufviei-JU-ung.
V # aiidcrfoldröhren ,. the one hollow rotationally symmetrical
Collecting electrode for the electron beam of the tube
included are already known and z # ", ar example
wise from British Patent '819 682 and the
USA-Pate-n.tschrift-2 955 225. The from these patent
, Ehriften bek "-nnte.n Auffangelekt: have h the eiiien located
He conical "7citernden interior. In order at the same possible
moderate loading of the collecting electrode by electron
impact züi. is achieved inside the collecting electrode
a widening and possibly deflection of the electron
# "trni, ils mi-Ü. Help elck.tronenoptischer l, Iaßn""h.-i'tcn carried out.
Relay stations win in modern communications technology
in radio satellites iin .-. icr more important. Needed
man assets 31enente for education.Iinic height-.z --- #,
uenz-
are o-zz-svieise
JCistungon. Such al
J like auo "#Tiui Be
12-c ---. Hni czal
1748
eilily 19.6-each 1-Tol XL'II, lir.4, Part, S.1 # 70-
is known.
Z3i Wandorfold tubes built into ir satellites
'-, # rj'tot there difficulties, dc.r-, electron catcher vlirk-
JL
-, # 2 cool; - ii, there the in, practice
- correct -, -. i7ii generali -not ver - #. ro - # - are.
ian therefore named after the # en "Thl-Bell
17 s Journa111, io-sbesoiid2re S a
1728 #
Urr Irt e 1,3 i t- c von der Auffangel-27 -c eb r M re zur
at the V! 'poor
outwardly this ViLirnoleiti -, - eg must be trained in this way
suppose that the heat of a very large radiating surface is equal to
is supplied moderately. For this purpose, facilities for heating
cable required to keep the satellites weighing
load and correct its spatial structure.
This is especially true when the lost energy
on the order of a kilo-y-latt and, #, or rather is-.
The invention is based on the luz consideration, a
f, 31.dV # 3rstUri-.errühre, the particular to'-
is provided in 17-news satellites, un.mittelbrir
s trihlungsgLk;, llilt to operate. from dic .-, cr
Consideration is given to a traveling wave tube: #ngs
,; - #, .- mentioned according to the invention, gen, dn2
1 ff 'i # -the one
n gel electrode in the area of your free-standing
; -l'-ku 4,
-clörmii-e surface h2U and the
bn #, 1 (, rcf-'L'ende T-3-JL1 der from a.,. "g" z- "1 *
conductive metal, while in contrast the
remaining anterior part of the iluffangelei #, - 'U-rodc from, eini: i
of comparatively lower
is made.
In the case of an invention gerrraßen 'ttinderfeldrüh.-e
does the lialbl-lugelfo .-., - i of the free-standing end of the
. '# tiffange2.el,' trode the most favorable ratio of space
May to radiant VII: umbrellas. Simultaneously. works the front one,
from a comparatively poorly thermally conductive
Material existing part of the '.uffä'ngers as a heat
brense, which conducts heat from hot spherical
Part of the A-catcher towards the tube is largely prevented.
This is besonders_viichtig _for '. Jachrichten-S - telliten,
in "iolche one will install a Vlanderfold tube according to the invention in such a way that the semicircular end of the collecting electrode protrudes through the satellite wall and thus radiates the heat loss directly into space without the interior of the satellite being heated in an undesirable manner.
Die innenfläche des freistehenden Endes der Auffangelektrcde
einer erfindungsgemäßen Wanderfoldröhre ist mit Vorteil ebenf alls in wesentlichen
halbkugelf örmig. Dadurch ergibt sich für den Fall, daß man-die Röhre in bekannter
Weise mit einer niedrigeren Kollektorspannung als die Spannung der Verzögerungsleitung
betreibt, eine_ weitgehend gleichmäßige Verteilung der Strahlelektronen über die
Wandung des hinteren Auffängertcils. Es kann zus.Utzlich vorteilhaft sein,
den vorderen Teil der Auffangelektrode von hinteren Auffängerteil galvanisch zu
isolieren und mit einen negativeren Potential als den hinteren Auffängcrtcil zu
beaufschlagen. Diese Maßnahme unterstützt nämlich noch die gewünseihte gleichmäßige
Aufteitung des Blektronenstrahlo. The inner surface of the free-standing end of the collecting electrode of a traveling fold tube according to the invention is advantageously also essentially hemispherical. If the tube is operated in a known manner with a lower collector voltage than the voltage of the delay line, this results in a largely uniform distribution of the beam electrons over the wall of the rear collector. It can also be advantageous to galvanically isolate the front part of the collecting electrode from the rear collecting part and apply a more negative potential than the rear collecting part. This measure actually supports the desired uniform division of the metal electron beam.
Anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispicls soll
die 'Erfindung nachstehend mit weiteren blerlMrilen näher erläutert vierden.
Die geichnur4 zeigt einen lingaschnitt durch eine er-
1 ist jie tathote eim lgyibtme
zur Erzeugung einen gebündelten Elektronenstrahls bezeichnet, der
in seinen Weiteren*Verlauf eine Verzögerungsleitung,2 durchläuft, die beispielsweise
aus eincr*Wendel besteht. Das zu verstärkende Signal wird bei 3 in die Röhre
eingekoppelt -und bei 4 auo-der Röhre ausgekoppelt. An ausgangseitigen Röhrenende
ist eine Auffangelektrode 5 angeordnet, die Teil der Vakuumhülle
6
der Röhre ist.On the basis of the exemplary embodiment shown in the drawing, the invention is to be explained in more detail below with additional figures. The figure 4 shows a linga cut through a
1 is jie tathote eim lgyibtme
for generating a bundled electron beam, which in its further course runs through a delay line 2, which consists, for example, of a single helix. The signal to be amplified is coupled into the tube at 3 - and decoupled from the tube at 4 auo. At the outlet end of the tube, a collecting electrode 5 is arranged, which is part of the vacuum envelope 6 of the tube.
Die Auffangelektrode 5 enthält erfindungsgemlUß einen hinteren
halbkugclförnigcn Teil 7 und einen vorderen Teil 89 wobe i der Teil
7 aus einen. gut würneleitfähigen Material, beispielsweise Kupfer, gefertigt
ist und der Teil 8 aus einen i,latorii,-l von vergleichsweise geringer Viärn.eleitfähigkeit,
beispielsweise einer Eisen-Ilickel-Kobaltlegiej.ung besteht. Die Oberfläche des
hinteren Teils 7 der Auffangelektrode 5 ist vorzugsweise
ge-
schwärzt, um eine hohe Wärmeabstrahlung zu gewährleisten. Im vorliegenden
Beispiel hat der vordere Teil 8 der Auffangelcktrodo 5 eben--o wie
der hintere Teil 7 die Form einer Halbkugelschale. Aufgrund des halbkugeliger-
innenraums des Teils 7 der Auffangelektrode 5 erhält mang einen zur
Auffängerviand weitgehend senkrechten Einlauf der aufzufangenden Elektronen eines
Elektronenstrahls, der in die Auffangeloktrode 5 eintritt und durch seine
Raumladung sich aufweitet ."Lfeile9,1. Dies bedeutet, daß das halbkugelförnige hintere
Ende 7 der Auffangelektrode 5
nahezu-gleich müßig.durch Elektronenaufprall
belastet und erhitzt wird. Un die Aufweitung eines ."ilektronenstrahls
in
der Auffangelektrode 5 noch zu begünstigen, ist der vordere Teil
6 der Auffangelektrode von hinteren Teil 7t der vorzugsweise gegenüber der
Verzögerungsleitung 2 mit einen niedrigeren positiven Gleichpotential' vorgespannt
ist, durch einen Koramikring 10 galvanisch isoliert und auf ein negatives
Potential, beispielsweise Kathodenpotential, gelegt.According to the invention, the collecting electrode 5 comprises a rear hemispherical part 7 and a front part 89, the part 7 consisting of one. good cube-conductive material, for example copper, is made and the part 8 consists of an i, latorii, -l of comparatively low Viärn.eleitbarkeit, for example an iron-nickel-cobalt alloy. The surface of the rear part 7 of the collecting electrode 5 is preferably overall blackens to ensure high heat dissipation. In the present example, the front part 8 of the collecting corner rod 5 has the shape of a hemispherical shell like the rear part 7. Due to the hemispherical interior of the part 7 of the collecting electrode 5 there is an inlet of the electrons to be captured, which is largely perpendicular to the collecting void, of an electron beam, which enters the collecting electrode 5 and expands due to its space charge. "Lfeile9,1. This means that the hemispherical rear The end 7 of the collecting electrode 5 is loaded and heated almost equally idle by electron impact. In order to further promote the expansion of an electron beam in the collecting electrode 5 , the front part 6 of the collecting electrode is from the rear part 7t, which is preferably opposite the delay line 2 with a lower positive DC potential 'is biased, galvanically isolated by a ceramic ring 10 and placed on a negative potential, for example cathode potential.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich, weist der vordere Teil
8 der Auff2ngelektrode nit Vorteil eine bedeutend geringere Wandstärke als
die hintere Halbkugelschale ,#Teil 7i auf. Auf diese Weise wird die Vlärnel-3itfähigkeit
zwischen den heißen"i.#iärricabstrahl--nden hinteren Teil 7 der Auffangelektrode
5 und der Vakuumhülle 6 der Röhre weiter verringert, waz-, besonders
wiehtig für den Fall ist7 daß die 2"#öha-c nit Ausnahme des hinteren Teils
74 der Auff,--ngelektrode 5 in einen Nachrichten-Satellit eingebaut
ist. Eine unerwünschte Er-%-,ärriung des Satelliten-Innenrauns ist dann praktisch
nicht zu befürchten. Im übrigen begünstigt ein nöglichst hoher V,iärneviiderstaiid
des Teils 8 die Konzentration der Wärrie auf den gut wärmeleitfahigen hinteren
Teil 7 der Auffangolektrode und danit die Wirksamkeit der Strahlungskühlung.As can be seen from the drawing, the front part 8 of the collecting electrode advantageously has a significantly smaller wall thickness than the rear hemispherical shell, # part 7i . In this way the Vlärnel-3itfähigkeit is between the hot "i # iärricabstrahl -. Ligands rear part 7 further reduced the collecting electrode 5 and the vacuum envelope of the tube 6, WAZ, especially wiehtig for the case that the ist7 2"# öha- With the exception of the rear part 74 of the collecting electrode 5, it is built into a communications satellite. An undesirable annoyance of the satellite interior is then practically not to be feared. In addition, the highest possible level of V, iärneviiderstaiid of part 8 favors the concentration of heat on the highly thermally conductive rear part 7 of the collecting electrode and thus the effectiveness of the radiation cooling.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel.
Insbesondere kann der vordere Teilder Auffangele1.:trode anstelle einer Halbkugelschale
auch eiue senkrecht zur Röhrenachse stehende Uland sein. Weiterhin
ist
en nicht unbedingt erforderlich, daß die beiden Pile der Auffangclektrode galvanisch
voneinnnder getrennt sind. Schließlich sei darauf hingewiesen, daß die Innenflüche
des hinteren Teils des Auffähgors abweichend von einer halbkugelfliche auch
eine andere Forra haben kann, die den angestrebten senkrechten Aufprall von Strahlelektronen
auf den betreffenden Teil der Auffangelektrode-unterstützt.The invention is not limited to the illustrated embodiment. In particular, instead of a hemispherical shell, the front part of the collecting element can also be a Uland perpendicular to the tube axis. Furthermore, it is not absolutely necessary for the two piles of the collecting electrode to be galvanically separated from one another. Finally, it should be pointed out that the inner surfaces of the rear part of the upper part can differ from a hemispherical shape and have a different shape, which supports the desired vertical impact of beam electrons on the relevant part of the collecting electrode.