DE1957171B2 - Hochspannungs-hochfrequenzgenerator in festkoerperbauart - Google Patents

Hochspannungs-hochfrequenzgenerator in festkoerperbauart

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Description

ist es zweckmäßig, für diesen Zweck. Rückkopplungs-Verstärker einzusetzen, die außerdem den Vorteil ergeben, daß der Serienresonanzkreis nur gering durch die Entnahme der Rückkopplungsleistung belastet wird.
Es sind zwar Transistoroszillatoren mit Rückkopplungs-Verstärkern bekannt (deutsche Auslegeschrift I 036 330), diese Transisioroszillatoren verwenden Jedoch im Ausgangskreis einen Übertrager, der zur Erzielung der erforderlichen Phasendrehung für die Eingangsspannung des Rückkopplungsverstärkers erforderlich ist. Derartige Schaltungen lassen sich nicht ohne weiteres auf Hochfrequenzgeneratoren mit Senen-Ausgangskreisen anwenden.
Weiterhin ist ein Hochfrequenzgenerator mit einem Transistor bekannt (deutsche Auslegeschrift 1 087 IH(I), dessen Emitterwidcrstand ein Serienkreis parallel geschaltet ist, der aus einem Kondensator und der Primärwicklung eines Übertragers besieht, dessen Sekundärwicklung zur Erzeugung der Rückkopplungsspannung dient. Die Ausgangsspannung dieses Hochfrequenzgenerators wird entweder kapazitiv oder über einen weiteren Übertrager am Kollektor des Transistors ausgekoppelt und der hier verwendete Serienkreis parallel zum Emitter des Transistors dient einem vollständig anderen Zweck, nämlich der Erzielung einer Unabhängigkeit der Schwingfrequenz und Ausgangsspannung des Hochfrequenzgenerators von den Transistorparameiern.
Schließlich sind Hochfrequenzgeneratoren bekannt (österreichische Patentschrift 222 179), deren Ausgangselcktroden der aktiven Elemente mit der Primärwicklung eines Übertragers verbunden sind, dessen Sekundärwicklung über einen Serienresonanzkreis mit der Primärwicklung eines weiteren Übertragers gekoppelt ist. Der Serienresonanzkreis dient hierbei nur zur Bestimmung der gewünschten Betriebsfrequenz und nicht zur Transformation der Ausgangsspannung, die bei diesen bekannten Hochfrequenzgeneratoren nur mit Hilfe der Übertrager erreicht wird. Außerdem wird die Schwierigkeit der Auslegung und des Aufbaus der Übertrager durch die Verwendung von zwei Übertragern noch vergrößert.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Eingang eines Regelverstärkers zur Regelung der Amplitude des Hochfrequenzgenerators übe; eine Hochfrequenz-Gleichrichterschaltung mit dem Serienresonanzkreis gekoppelt. Auf diese Weise ist es möglich, die abgegebene Ausgangsspannung unabhängig von der Belastung des Serienresonanzkreises konstant zu halten.
Dabei ist es weiterhin vorteilhaft, wenn zwischen den Ausgang der Hochfrcquenz-Gleichrichterschaltung und den Eingang des Rcgelvcrstärkers ein Fchlcrverstärker mit zwei Eingängen eingeschaltet ist, von denen der eine mit dem Ausgang der Hochfrequenz-Glcichrichterschaltung und der andere mit einem Programmsignal verbunden ist, wobei der Ausgang des Fehlerverstärkers mit dem Eingang des Regclverstärkers verbunden ist. Hierdurch ergibt sich eine noch besseiv Konstanz der Ausgangsspannung, die weiterhin in einfacher Weise mit Hilfe des Programmsignals einstellbar ist.
Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich dadurch, daß der Hochfrequenzgenerator als Gcgentaktoszillator ausgebildet ist und erste und zweite Transistoren aufweist, die erste bzw. zweite Serienresonanz-Oszillatorkreise ansteuern.
Mit der Induktivität des Serienresonanzkreises können in vorteilhafter Weise Parallelresonanzkreise induktiv gekoppelt sein, und die Verbraucherin kann parallel an den Parallelresonanzkreis angeschaltet sein. Weiterhin ist es möglich, die Verbraucherlast direkt mit dem Serienresonanzkreis zu verbinden.
ίο Bei Verwendung des Hochspannungs-Hochfrequenzgenerators für ein Quadrupol-Spektrometer ist es zweckmäßig, Schaltungen zur Einführung einer Gleichspannungskomponente in die Ausgangsspannung der Leistungsversorgung vorzusehen. Hierbei können weiterhin Vorrichtungen zur Einführung eiiii-i das Verhältnis /wischen der (jleichspanni-ngskomponente und der Hoch' •..quenz-Ausgangsspannung darstellenden Signals als fehlersignal an den zweiten Eingang des Fehlerverstürkers vorgesehen sein. Auf diese Weise ist es unter Doppe'aiiMiui/ung des Fehlerverstärkers und des Regclverstärkers möglich, das Verhältnis zwischen der Hochfrequenz-Ausgangsspannung und der überlagerten Gleichspannungskomponente in einfacher Weise konstant zu halten.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen noch näher erläutert.
In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 ein Schaltbild einer ersten Ausführungsform des Hochspannungs-Hochfrequenzgeneraiors. F i g. 2 ein Schallbild einer weiteren Ausführungsform des Hochspannungs-Hochfrequenzgencrators. Das in F i g. 1 dargestellte Ausfühiungsbeispiel weist im allgemeinen einen Gegentaktoszillator mit zwei Leistungstransistoren 11 und 12 auf, die einen Serien-Parallelresonanz-Oszillatorkreis betreiben, dessen Ausgangsgröße an entgegengesetzte Stäbe eines Ouadropol-Spektromcters 13 angelegt wird. Die zur Unterstützung der Schwingung der Leistung^- transistoren 11 und 12 erforderliche Rückkopplungsleistung vom Oszillatorkreis wird durch die von zwei Transistoren 14 und 15 gebildete einzelne 1 eistungsverstärkungsstufe verstärkt, wobei die Transistoren 14 und 15 in Emitterfolgerkreisen liegen und mit den Eingängen der entsprechenden Oszillator-Le'stungstransistoren widentandsgekoppelt sind. Die Kollektor-Emitterkrcise des Gegentaktoszillators werden durch den Modulator 16 moduliert, um eine programmicrte (gegebene) durch den Fei.lerverstärker 17 gelieferte HF-Hüllkurve zu erzeugen. Durch einen Vollwellcn-HF-Dctektor 18 wird ein Fchlersignal erzeugt und ;'cm anderen Eingang des Fehlcrverstärkers 17 zugeführt, um auf diese Weise eine Rückkopp'.ungsregelung der Leistungsversorgungs-Ausgangsgröße zu bewirken. Über Leitungen 20 und 21 kann eine Gleichspannungskomponentc an die Stöbe des Quadropols 13 angelegt werden.
Die Transistoren 14 und 15 liegen in Emitter-Folgcrschaltungen, um die zur Aufrcchtcrhaltung der Schwingung erforderliche Verstärkung der Leislungsrückkopplung von den Oszillatorkreisen der Oszillatortransistoren 11 und 12 zu bewirken. Die für die Transistoren erforderlichen Vorspannungen und Ströme werden durch eine 28-V-Glcichstromquclle 22 geliefert, deren positive Klemme mit den Kollektoren der Transistoren in Verbindung steht. Die negative Vorspannung für die Basen der Tran-
sistoren wird durch einen Widerstand 23 und eine Bei Serienresonanz-Oszillatorkreiscn mit einem Q Heißdrahtlampe 24 erzeugt, die an der 28-V-Gleich- in der Größenordnung von 5 oder 6 wird an den Spannungsquelle liegen und als ein Spannungsteiler Transformator-Primärspuleii 36 und 40 ein Spanwirken. Die Heißdrahtiampe 24 arbeitet — wie im nungsrcsonanzanstieg in der Größenordnung von folgenden beschrieben wird — als veränderbarer 5 280 V-HF erzeugt.
Widerstand. Widerstände 25 und 26 mit hohem Die induktiv mit den Transformatorprimärspuleu
Widerstandswert stabilisieren die entsprechenden 36 und 40 gekoppelten Transformator-Sekundär-Emitterströme der Transistoren 14 und 15. Drossel- spulen 50 und 51 erzeugen eine weitere Spannungsspulen 27 und 28 trennen die HF-Spannungen von anhebung und liegen parallel zu veränderbaren den Gleichspannungs-Vorspannungskreisen, während 10 Kondensatoren 52 und 53, um einen gekoppelten die Dioden 30 und 31 Gegenspannungen vom Emitter Parallelresonanzkreis zu bilden. Der veränderbare zur Basis kurzschließen, um so das Durchbrennen Kondensator 52 kann ein Differential-Doppelkondender Transistoren zu verhindern. Die Ausgänge der sator für HF-Spannungsausgleich sein, während der Transistoren 14 und 15 sind durch Widerstände 32 veränderbare Kondensator S3 ein linearer HF-Ab- bzw. 33 mit den Eingängen der Transistoren 11 und 15 stimmungs-Doppelkondensator zur Einstellung der 12 gekoppelt. Betriebstrequenz sein kann. Beispielsweise kann eine
Der HF-Emitterausgangsstrom des Transistors 11 Betriebsfrequenz im 3-mHz-Bereich verwendet werdurch die Spule 34 erzeugt eine Spannung a*n ver- den, um einen Massenspektrumsbereich bis zur Masse änderbaren Kondensator 35 und an der primären 200 zu erzeugen. Bei einem abgestimmten Parallel-Transformatorspule 36, die für den Transistor 11 ao resonanzkreis mit einem Q in der Größenordnung einen Serienresonanz-Oszillatorkreis bilden. Der von 20 wird an den Spulen und Kondensatoren ein HF-Ausgangsemitterstrom des Transistors 12 durch Spannur ^sresonanzanstieg in der Größenordnung die Spule 37 erzeugt eine Spannung an einem ver- von 5600 V und größer erzeugt. Diese Ausgangsänderbaren Kondensator 38 und einer primären größe wird an entgegengesetzte Stäbe des Quadropol-Transformatorspule 40, die für den Transistor 12 a5 Spektrometer 13 angelegt,
einen Serienresnnanz-Oszillatorkreis bilden. Zur Erzeugung der gewünschten elektrostatischen
Ein veränderbarer Kondensator 41 koppelt Lei- Feldausbildung zwischen den Stäben des Quadropolstung vom Oszillatorkreis des Transistors 12 zur spektrometers wird die HF-Ausgangsgröße des Basis des Transistors 14 über einen Widerstand 42 Gegentaktoszillators durch eine programmierte Spanzurück, der den zur Basis fließenden Strom begrenzt, 30 nung moduliert, die über einen Widerstand 54 an um den Transistor zu schützen. Ein veränderbarer den Eingang 55 des Fehlerverstärkers 17 angekoppelt Kondensator 43 bewirkt die Leistungsrückkopplung ist. Der Fehlervcrstärker ist ein Funktionsverstärker vom Oszillatorkreis des Transistors Il zur Basis des in integrierter Bauweise mit zwei Eingängen. Das Transistors 15, und zwar über einen Widerstand 44, Signal am einen Eingang wird dabei umgekehrt, so der den zur Basis fließenden Strom begrenzt, um so 35 daß die Differenz zwischen den beiden Signalen am den Transistor zu schützen. Die Transistoren 15 und Eingang verstärkt wird. Das Modulations-Programm-14 verstärken die rückgekoppelte Leistung auf einen signal wird an die nicht-invertierende Seite des zur Aufrechterhaltung der Schwingung erforderlichen Fehlerverstärkers angelegt, wobei dessen Ausgang Pegel. über einen Widerstand 56 mit dem Eingang des
Die Gleichstromvorspannung der Oszillator-Lei- 40 Modulators 16 in Verbindung steht,
stungstransistoren 11 und 12 wird ebenfalls durch Der Modulator 16 besteht aus Transistoren 57
die 28-V-Gleichstromquelle bewirkt, deren positive und 58, die das Modulationssignal verstärken und Klemme mit den Kollektoren der entsprechenden es an die Kollektor-Emitterkreise des Gcentakt-Transistoren verbunden ist. Kondensatoren 45 und 46 Oszillators anlegen. Der Transistor 57 bewirkt eine leiten die HF zur Erde ab, um den Eintritt von 45 Leistungsverslärkung zur Ansteuerung des Leistungs-HF-Energie in die Gleichstrom-Vorspannungskreise transistors 58. Die Gleichstrom-Vorspannung des für sämtliche Transistoren zu verhindern. Dioden 47 Transistors 57 wird durch die 28-V-Gleichstrom- und 48 schließen Gegenspannungen vom Emitter quelle erzeugt, deren positive Klemme mit dem zur Basis kurz und verhindern so. daß die Leistungs- Kollektor des Tr isistors 57 und dem Widerstand 5S transistoren 11 und 12 durchbrennen. 50 mit hohem Wiuerstandswert in Verbindung steht
Die Anwendung der beschriebenen, zur Aufrecht- Ein Kondensator 60 bildet eine HF-Ableitung zui erhaltung der Schwingung erforderlichen Leistungs- Erde und verhindert das Eindringen von HF in der rückkopplung verschiebt den Arbeitspunkt der Tran- Gleichstrom-Vorspan ungskreis. Der Emitterausgam sistoren zum (Klasse-)A-Betrieb hin, wenn an Stelle des Transistors 57 ist über einen Widerstand 61 mi der Heißdrahtiampe 24 ein konstanter Widerstand 55 der Basis des Leistungstransistors 58 gekoppelt verwendet wird. Beim Anlegen der Leistungsrück- wobei eine weitere Vorspannung durch einen Wider kopplung geht die Heißdrahtiampe 24 jedoch auto- stand 62 erzeugt wird. Der Kollektor des Transistor: matisch auf einen höheren Widerstand über, wodurch 58 steht mit dem Mittelabgriff der Transformator die Gleichstromvorspannung für die Transistoren Primärspulen 36 und 40 in Verbindung, während de geändert wird und die Arbeitspunkte der Transi- 60 Emitter des Transistors 58 geerdet ist. um so di< stören zum C-Betrieb hin verschoben werden. Die Kollektor-Emitter-Kreise des Gegentaktoszillators zi Heißdrahtlarape 24 arbeitet somit bei Rückkopplung modulieren und die gewünschte Hüllkurve fvr dii als ein automatischer veränderbarer Widerstand, der erzeugte HF zu erzeugen, die an die Stäbe de die Transistorvorspannung ändert. Quadropol-Spektrometers angelegt werden soll.
Wegen der Gegentaktkopplung der Oszillator- 65 Die zum Betrieb des Quadropol-Spektrometer transistoren 11 und 12 ist die Spannung an den ent- erforderliche Gleichspannungskomponente kann übe sprechenden Emittern annähernd 56 V, also dem Leitungen 20 und 21 an die Stäbe des Spektrometer doppelten der angelegten Gleichstrom-Vorspannung. angelegt werden. Somit kann eine positive Gleich
10
s-Yo,spannung an den l.cilci 21 und eine neeativ^ Gleiehspannungs-Vorspannung an den I M-M- 2" angelegt werden. Die 1.eiler 20 und 21 sind mil den "afatlehesonan/kreisen benachbart zu den erol.Vn beeideten kondensatoren 63 und 64 verbunden. Die Kondensatoren 63 und 64 erzeugen an diesem Punkl im Lcistungsversorgungsausgang cmc niedrige HF-Spannung, und zwar infolge der großen Ableitung zur Erde, wodurch an diesem Punkt das Glcichspannuncssignal zuführbar ist.
Aus der modulierten HF-Ausgangsgroße des Gcgcntaktoszillators wird durch einen Detektor 18 ein Fehlcrsignal erzeugt; der Detektor 18 weist cmc kleine mit den Transformator-Primärspulen 36 und 40 induktiv gekoppelte Transformatorsckundarspule65 auf. Das in Spule 65 induzierte Signal lauft durch einen Vollwellcn-Gleichrichter aus Dioden 66 und 67 und durch ein Filter, welches einen Widerstand 68 und einen Kondensator 70 aufweist. Ein .Bruchteil des gefilterten Signals wird durch eine veränderbare *o Potentiomctcrcinrichtung 71 abgegriffen, um das Fehlcrsignal für die Rückkopplungsregelung zu erzeugen die über einen Widerstand 72 mit dem zweiten Eingang 73 des Fchlcrverstarkers 17 gekopp,.t ist. Das Fchlersignal erzeugt .nrcht nur eine ,5 Rückkopplungsrcgelung der an die Stabe des Quadronol-Spektrometers angelegten muuu.icr»... ... -
Auscaneseröße, sondern bewirkt auch eine Aufrechtcrh S des- Verhältnisses der HF-Spannung zur GlctchspLnung. die an die Stäbe des Ouadropo-Spektrometer* angelegt und für einen ordnungsccmäßcn Betrieb erforderlich sind. r.hnin„
' In dem in Fie 2 dareestellten Ausfuhrungshcispiei der Erfindung ist eine HF-Hochspannungsleistungs-Versorgung, ähnlich wie in Fig. K darstellt jedoch mit der Ausnahme, daß die Se len Voonanz-Oszillatorkrcise im Ausgang des Gegentako^llators direkt mit den Stäben *» Quadropol· Masscnspektrometers gekoppelt sind Die Zemente der in F ie. 2 gezeieten Schaltung, die solchen der in Fie. 1 Gezeigten Schaltung entsprechen sind mit ,U deichen Bezugszeichen versehen Die an den T.ans-formator-Primärspulen 36 und 40 auftretjude 'vusoancsspannung des die Transistoren 1 Iund 12 ,,meidenden Gegentaktoszillators ist ,edochι dijeU m 1 den Quadropolstäben gekoppe t. 7.-idcm*n-d dir zur Aufrechterhält der Schwingung;^rforder-In he Rückkopplung von den Transforma^-Sekun-
iCJüiaa=s=SS£ des Genentakt-1 ranMstor-ü>/ill.itois derart erreicht daß eine HF-Spannung oberhalb von 500OVoIt an die Ouadropolstühe angelegt werden kann, ist eir hohes Q in der Größenordnung \on 10(1 in der Scrienresonanz-Oszillalorkreisen vorgesehen.
In der folgenden "Tabelle sind BeispicNwerte iüi die Schaltungselemente der in den F i g. 1 und '. gezeigten Schaltungen angegeben, und zwar für einet Betrieb im 3 mHz-Bcreich, um den Massenbereicl bis zur Masse 20 ι zu überdecken:
4,
iibcenommen wird. ·
Weitere kleinere Unterschiede bestehen in
uZ
ieHF-Spannung % .»η der >—--·■-..- ·■ ab/ublocken Ferner sind verhaltnismafog Widerstände 84 und 85 parallel zu den Drossel 27 und 28 in den Vorspannungskre.sen der Trans stören 14 und 15 geschaltet. Weiterhin 1 «gen Kon densatoren 86 und 87 mit hoher Kapazität parallel zu den Koppelwiderständen 32 und M Transistoren 14 und 11 bzw. 15 undl2. Si ist ein Kondensator 88 zur weiteren ιίΚΟ HF-Detektorkreis vorgesehen.
Damit man einen hinreichenden . AllsBanES
der Spannung in den Oszillatorkreisen des Ausgangs
Element j Fig. 1 I N 2876 Fig. 2 gi· Luftspule # 2'
11, 12 N 699 N 3440
14. 15 4OTOROLAMC1433 gi- 66 dgl.
17 19 Ω gi· dgl
23 jE - 1819 gi· 10 pF
24 L7K gi· dgl.
25, 26 WnH gi·
27. 28 N 3731 gi- 1 Windung
30, 31 530 Ω dgl. Luftspule dt 2
32, 33 ? Windungen Va" 12 Windungen
34. 37 Durchm. # 14 Draht V8" Durchm.
it 14 Draht
550 bis 1600 (pid.) pF .01 μΡ
35, 38 2 Windungen Luftspule 26 Windungen
36 40 air dux coil) Luftspule
3" Durchm.. #2410
10 Windungen/Zoll
7-45 pF 15OpF
41, 43 5.1K 10 Ω
42, 44 IuF
45, 46 IN 3731 dgl.
47, 48 2 Windungen Luft
50. 51 spule
(air dux coil)
3" Durchm..
10 Windungen /Zoll
1OK
54 K)K
56 2 N 4238 dgl.
57 2N3713 dgl.
58 1OK dgl.
59 .ΙμΡ
60 47 Ω dgl.
61 100 Ω dgl.
62 .IuF .01 uF
63. 64 2 Windungen Luftspule 2 Windungen
65 3" Durchm.,
10 Windungen /Zoll
IN 3731
66. 67 3OK
68 33OpF
70 5OK
71 1OK
72
80. 81
lMhy
82. 83 1.8 K
84. 85 200OpF
86, 87 50OpF
88
Obwohl die beiden Ausführurtgsbeispiele Erfindung hier unter Anwendung auf den Gebr
bei Quadropol-Massenspektrometern beschrieben wurden, sei doch darauf hingewiesen, daß die Erfindung als HF-Hochspannungsleistungsversorgung auch für solche Vorrichtungen verwendbar ist, die sehr kleine Leistungsmengen benötigen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:
1. Hochspannungs-Hochfrequenzgenerator in Festkörperbauart mit einem unmittelbar mit den Ausgangselektroden des aktiven Elementes verbundenen Ausgangskreis, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangskreis ein ^erienresonanzkreis (35, 36, 38, 40) ist und daß Auskoppelmittel (41, 43) einerseits mit dem Serien- :o resonanzkreis und andererseits mit dem Eingang eines Rückkopplung*-Verstärkers (14, 15) verbunden sind.
2. Hochspannungs-Hochfrequenzgenerator nach Anspruch !. dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang eines Regeherstärkers (16) zur Regelung (kr Amplitude des Mochfrequenzgenerators (11, 12) über jme Hochtrequer.^.-Glcichrichterschallung (18) mit dem Serienresonan/.kreis (35, 36, 38. 40) gekoppelt ist. ^o
?. HoclT-pannunes-Hochfrequen/^encratoinach An-pruch ! oder 2. dadurch gekei. i/eichnet. daß zwischen den Ausgang der Hochfrequ.'nz-Gleichrichterschaltung (18) und den Eingang des Regelverstärkers (16) ein Fehlerverstärker (17) mit zwei Eingängen (73. 55) eingeschaltet ist. von denen der eine (73) mit dein Ausgang der Hochfrequenz- Gleichrichtei schaltung (18) und der andere mit einem ProgrammsLnal vi .bunden ist. wobei der Ausgang des FehL-p-erstärkers (17) mit dem Eingang des Regelverstärker (16) verbunden ist.
4. Hochspannungs-Hochfrequenzgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hochfrequenzgenerator als Gegentaktoszillator ausgebildet ist und erste und zweite Transistoren (11, 12) aufweist, die erste bzw. zweite Serienresonanz-Oszillatorkreise (35, 36 bzw. 38, 40) ansteuern.
5. Hochspannungs-Hochfrcquenzueneratornach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Induktivität (36. 40) des Serienresonanzkreises (35. 36. 38, 40) Parallelresonanzkreise (50, 51, 53) induktiv gekoppelt sind und daß die Verbraucherlast (Γ3) parallel an den Parallelrcsonanzkreis angeschaltet ist.
6. H Jchspannungs-Hochfrcquenzgencrator nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrauchcrlast (13) direkt mit dem Scrienresonanzkreis (35, 36, 38, 40) verbunden ist.
7. Hochspannungs-Hochf 1 equenzgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Schaltungen (20, 63, 21, 64, 82, 83) zur Einführung einer Gleichspannungskomponente in die Ausgangsspannung des Hochfrequenzgenerators vorgesehen sind.
8. Hochspannungs-Hochf rcquenzgencrator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Vorrichtungen zur Einführung eines das Verhältnis zwischen der Gleichspannungskomponente und der Hochfreciucnz-Ausgangsspannung darstellenden Signals als Fehlersignal an den zweiten Eingang (55) des Fehlcrverstärkers (17) vorgesehen sind.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Hochspannunps-Hochfrequenzgeneralor in Festkörperbauart mit einem unmittelbar mit den Ausgangselektroden des aktiven Elementes verbundenen Ausgangskrc-,
Es ist ein Hochspannunes-Hochirequenzgeneraiur bekannt (deutsche Patentschrift 1 111277), der in Röhrentechnik aufgebaut ist, wobei die Ausgang elektroden der die aktiven Elemente bildend,,-, Röhren mit der Primärwicklung eines Übertragen verbunden sind, an dessen Sekundärwicklung eine hohe Hochirequen/spannung zur Verfügung steht. Derarti-e Hochspannungs-Hochfrequenzgeneratoren finden "beispielsweise bei Quadropol-Spektrometcni Anwendung die cmc Hochfrequenzspannung mit hoher Amplitude sowie eine dieser Hochfrequcn/-spannung überlagerte hohe Gleichspannung als Betriebsspannung Vnötigen. Eine Schwierigkeit h/ derartigen Hocl^p.mnungs-Hochfrequenzgeneratu!■.·.-, bestchf in der Ausbildung u.id im konstruktiv?. Aufbau des Übertragers. Diese Schwierigkeit ist mn so größer, wenn ab Betriebsspannungen relatl·. niedrige Spannungen verwendet werden, wie sie in der tfalbleiterleehnik üblich und sinnvoll sind, h; diesem Fall nimmt das übersetzungsverhältnis de-Übertragers Werte in der Größenordnung von ]<')■■■ und mehr an. wodurch sich bei den geringen Leistungen und den hohen Frequenzen erheblich-.-kapazitive und Streu\ ei Inste ergeben, die außerdem nur schwierig konstant /u halten sind, so daß sich nicht ohne weiteres konstante Ausgangsspannungen erzielen lassen. Die Inkonstanz der Ausgangsspannung wird weiterhin durch die zumeist nicht konstante Verbraucherlast erhöht. Es ist daher erforderlich, in jedem Falle Regelvorrichtungen vorzusehen, um die Ausgangsspannung konstant zu halten und um sie gegebenenfalls einstellen zu können. Diese Regeleinrichtungi η müssen auf Grund der hohen Spannungen und Frequenzen sehr kompliziert und sorgfältig aufgebaut sein, so daß sich ein hoher Aufwand ergibt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hochspannung* - Hochfrequenzgenerator in Festkörperbauart der eingangs genannten Art zu schaffen, der bei einfachem und \.enig aufwendigem Aufbau eine hohe Hochfrequenz-Ausgangsspannung mit guter Konstanz und gegebenenfalls regelbarer Amplitude abgeben kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Au^gangskreis des Hochfrequenzgenerators ein Serienresonanzkreis ist und daß Auskoppelmittel einerseits mit dem Serienresonanzkreis und andererseits mit dem Eingang eines Rückkopplungs-Verstärkers verbunden sind.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Hochspannungs-Hochfrcquenzgencrators wird ein einfacher Aufbau erreicht, da durch die Verwendung eines Scrienresonanzkreises an Stelle eines Übertragers die mit dem übertrager verbundenen Probleme fortfallen. Die Verwendung eines Serienresonanzkreises mit hoher Güte im Ausgang des Hochfrequenzgenerators ergibt eine ausreichende Resonanzüberhöhung der Ausgangsspannung, so daß sich hohe Übersetzungsverhältnisse auch ohne Verwendung eines Übertragers erzielen lassen. Da bei Verwendung eines Scrienresonanzkreises im Ausgang des Hochfrequenzgenerators nicht ohne weiteres in üblicher Weise durch eine Rückkopplungswicklung auf dem Ausgangsübertrager gewonnen werden kann,
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