DE1639370A1

DE1639370A1 - Hochvakuumelektronenroehre mit Ionengetterpumpe

Info

Publication number: DE1639370A1
Application number: DE19681639370
Authority: DE
Inventors: Dr Wolfgang Schmidt
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1968-02-28
Filing date: 1968-02-28
Publication date: 1971-02-04
Also published as: GB1196233A; FR2002826A1; US3588563A

Description

Dr.-ϊπϊ. P~ns-Dicirieh ZeIIcK

Anmelder: Philips Patenfverwaltung GmbH.

Akt. Na PHD- 1H3
Anmeldung vomi 26. Februar 1968

Philips Patentverwaltung GmbH·, 2 Hamburg 1, Mönckebergstr· 7 ^MHoehvakuumelektronenröhre mit lonengetterpumpe"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hochrakuuaelektronenröhre mit einem außerhalb der Röhre durch Dauermagnete erzeugten magnetischen Feld und einer im Magnetfeld liegenden, mit dem Hochrakuum der Röhre verbundenen lonengetterpumpe·

Hochvakuumelektronenröhren mit Magnetanordnungen sind bekannt· Z.B. zeigt die deutsche Auslegeschrift 1 24-8 819 eine mit einem Hochvakuum arbeitende Elektronenröhre, die in dem Hauptfeld einer Magnetanordnung angeordnet ist· Derartige Hochvakuumelektronenröhren sind Schwingungserzeugungsröhren und Verstärkerröhren sowie auch Modulatorröhren, ζ·Β· Magnetrons oder auch Klystrons· Die !Lebensdauer derartiger Röhren ist dadurch begrenzt, daß störende Grase, die in den Metallteilen der Röhre noch enthalten sind, ' λ während des Betriebes frei werden und die Schwingungserzeugung, die Verstärkung oder auch die Modulation stören· Vergiftungserscheinungen an den Kathoden, Zerstäubung derselben, schlechte Ausgangsleistung und viele andere zu beanstandende Erscheinungen können nun dadurch beseitigt werden, daß auch während des Betriebes das Vakuum der Röhre immer einwandfrei durch den Anschluß einer lonengetterpumpe gehalten wird· Diese lonengetterpumpe pumpt die während des Betriebes frei werdenden Ionen der Gase ab« Die zitierte deutsche Auslegeschrift 1 248 819 zeigt nun eine derartige Ionengettervakuumpumpe, die in dem Streufeld eines magnetischen Feldes angeordnet ist, dessen Feldstärke etwa zwischen 1.000 bis 1.500 Gfaus liegt. Bei einer Magnetronröhre muß nämlioh

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ohnehin zum Betrieb der Bohre meist über außerhalb der Röhre angebrachte Hagnetanordnungen ein magnetisches Hauptfeld erzeugt werden, in dem die Elektronenbahnen bzw« die Röhre selbst liegt« Eine Anordnung im Streufeld, wie in der DAS 1 24-8 819 gezeigt, setzt aber ein sehr starkes magnetisches Hauptfeld voraus, das nicht in allen Fällen vorliegt·

Ionengetterpumpen an sich sind ebenfalls aus den verschiedensten Druckschriften bekannt, so z.B. aus der USA-Patentschrift 3 112 864 und aus der USA Patentschrift 3 H1 986.

Auoh Klystrons« z.B· Ein- oder Mehrkammerklystrons, mit Ionengetterpumpen zu versehen, ist bereits bekannt, wie die französische Patentschrift 1 329 758 zeigt. Bort wird durch einen außen um die Röhre herum angebrachten Elektromagneten ein magnetisches Feld erzeugt, in dem die gesamte Röhre liegt, und in diesem Feld selbst liegt dann auch die erforderliche Ionengetterpumpe.

Andererseits ist aus der allgemeinen Elektrotechnik natürlich bekannt, über entsprechende PolblecJie and Polschuhe und deren Formgebung ein durch eine Hagnetanordnung, sei sie elektromagnetisch oder dauermagnetisch, erzeugtes magnetisches Feld in mehrere parallel zueinander liegende Felder aufzuteilen· Eine derartige Feldaufteilung wird z.B. für Massenspektrometer verwendet, wie die USA-Patentschrift 3 265 890 zeigt« Hier sind drei verschiedene nebeneinanderliegende Felder vorhanden, in dessen einem das Ionisationsmeßgerät und dessen anderem die Ionenquelle selbst liegt.

Ee sind weiterhin aus der deutschen Patentschrift ····

Hagnetanordnungen bekannt, die ein magnetisches Feld erzeugen, deren Stärkt aber bei weitem nicht 1*000 oder 1*500 Gaus erreichen. Eb ist daher nicht möglich, die Ionengetterpumpe in der bekannten Weise im Streufeld anzuordnen. Auch ist eine Anordnung im Hauptfeld wie bei der bekannten Klystronanordnung nicht möglioh, weil gerade bei der Verwendung von Dauermagnetanordnungen das

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Klystron selbst viel raumsparender aufgebaut ist und daher tat- sächlich nur das PeId aufgebracht wird, das zum Betrieb der Röhre unbedingt erforderlich ist» Für eine derartige Anordnung mußten nun Mittel und Wege gesucht werden» um auch hier die Ionengetterpumpe an einer günstigen Stelle unterzubringen.

Die Erfindung bezieht sich daher auf eine Hochvakuumelektronenröhre der eingangs genannten Art und schlägt zur Vermeidung der bekannten !fach/teile und Mängel vor, mindestens eine Ionengetterpumpe in mindestens einer !Dauermagnetsäule anzuordnen· Diese Dauermagnet säulen befinden sich z.B. bei einem Klystron außerhalb der Säule, die durch die Umhüllung der im Vakuum liegenden Triftstrecken gebildet wird. Sie sind über Polbleche und geeignet ausgebildete Polschuhe, die an den Triftstrecken liegen, mit dem Klystron derart verbunden, daß sich zwischen den einzelnen Pol»· schuhen die gewünschten magnetischen Felder in den Triftstrecken bzw» zwischen diesen ausbilden· Wird nun eine Ionengetterpumpe nach der Erfindung in einer Dauermagnetsäule angeordnet, so muß bzw· müssen die anderen Dauermagii.e v^i? len entsprechend angepaßt werden, was entweder durch Zwischeiileg&ag von Weicheisenteilen bzw· Weicheisenrohren geschehen kann oder durch bekannte Anbringung von Nebenschlüssen. Derartige Maßnahmen sind aber nur erforderlich, wenn es auf die Erhaltung der Symmetrie ankommt, wenn ä also nur z.B. in einer der Dauermagnetsäulen eine Getterionenpumpe angeordnet ist.

Eine gleiche Anordnung ist auch möglich in einem Magnetron· Hier gelten die gleichen Maßnahmen, wie oben angegeben, so daß nach der Erfindung die Hochvakuumröhre ein im Hauptfeld des erzeugten magnetischen leides liegendes Magnetron sein kann oder ein Ein- oder Mehrkammerklystron, deren Elektronenbahnen im Hauptfeld des erzeugten magnetischen Feldes liegen·

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgender! näher beschrieben· Es zeigen

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BAD ORIGINAL

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Pig· 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt dargestellt, eines Teiles eines Mehrkammerklystrons,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Anordnung nach Figo 1,

Fig, 3 eine Seitenansicht einer Magnetronröhre,

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Magnetronröhre nach Fige 3·

In Fig. 1 sind mit 1 die Triftstrecken eines Mehrkammerklystrons "bezeichnet, die zwischen sich in bekannter Weise einen HF-Spalt 2 freilassen. In Höhe dieses Spaltes sind die Triftstrecken von einem Keramikring 3 umgeben, der vakuumdicht ist, aber den Anschluß von Resonatoraußenkammern ermöglicht« Die Keramikringe sind mit Flanschen 4· abgeschlossen und können mit diesen auf Polblechen 5 aufliegen. Zwischen den Polblechen 5 sind in axialer Richtung Dauermagnete 6 gestapelt, die insgesamt eine Magnetsäule 7 bilden. An den Triftstrecken 1 gehen die Polbleche 5 in die Pol· schuhe 8 über, die für eine entsprechende Verteilung des magnetischen Feldes innerhalb der Röhre sorgen. In der in Fig· 1 gezeigten Darstellung besteht die linke Magnetsäule 7 aus vier Magnetringen 6 und einem zwischen diesen angeordneten Weicheisenrohr 9· In Höhe dieses Weicheisenrohres 9 befindet sich in der rechten Magnetsäule 7 die Getterionenpumpe 10 nach der Erfindung, die übel den Pumpstutzen 11 mit dem Innenraum der Triftstrecke 1 direkt verbunden ist. Um genügend freien Raum für diesen Pumpstutzen zu schaffen, sind die Kühlbleche 12, die auf der Triftstrecke 1 befestigt sind, in Höhe des Pumpstutzens 11 etwas weiter auseinandergesetzt.

Fig· 2 zeigt eine Draufsicht auf die Anordnung nach Fig· 1. Aus dieser ist ersichtlich, daß zu den Polblechen 5 vier Dauermagnetsäulen 7 gehören, in deren einer die Ionengetterpumpe 10 angeordnet ist.

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Pig· 3 zeigt die Anordnung der Ionengetterpumpe 10 nach der Erfindung in einem Magnetron· Auch in dieser Pig. aind diePolbleche wieder mit 5 bezeichnet, die einzelnen Dauermagnetringe mit 6, das in der linken Dauermagnetsäule 7 liegende Weicheisenrohr wieder mit 9 und der Pumpstutzen für die Ionengetterpumpe 10 wiederum mit 11. In der Fig. 3 zeigt 13 den Isolatorteil für den Kathodenanschluß H der Röhre, während der Anodenmantel 15 auf dem gleichen Potential wie die Polbleche 5 liegen kann.

Pigβ 4 zeigt die Hagnetronanordnung nach Jig· 3 in einer Ansicht von oben, auf der rechten Hälfte der dargestellten Pig. teilweise geschnitten. Hier ist mit 16 die Auskopplung bezeichnet· Die Ionengetterpumpe 10 ist also in der gleichen Weise wie in der Pig. 1 für das Klystron in der Hagnetsäule 7 nach der Erfindung untergebracht·

Patentansprüchet

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Claims

Patentansprüche

1·) Hochvakuumelektronenröhre mit einem außerhalb der Röhre durch Dauermagnete erzeugten magnetischen Feld und einer im Hagnetfeld liegenden, mit dem Hochvakuum der Bohre verbundenen Ionengetterpumpe, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Ionengetterpumpe (10) in mindestens einer Dauermagnetsäule (7) angeordnet ist«
2. Hochvakuumelektronenröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochvakuumröhre ein im Hauptfeld des erzeugten magnetischen Feldes liegendes Magnetron ist·-

3· Hochvakuumelektronenröhre nach einem oder beiden der vorhergehenden Anspruch·, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochvakuumröhre ein Ein- oder Hehrkammerklystron ist, deren Elektronenbahnen im Hauptfeld des erzeugten magnetischen Feldes liegen·

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