DE2259321A1 - Klystron - Google Patents

Klystron

Info

Publication number
DE2259321A1
DE2259321A1 DE2259321A DE2259321A DE2259321A1 DE 2259321 A1 DE2259321 A1 DE 2259321A1 DE 2259321 A DE2259321 A DE 2259321A DE 2259321 A DE2259321 A DE 2259321A DE 2259321 A1 DE2259321 A1 DE 2259321A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
klystron
metal
frequency
insulating part
gap
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE2259321A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2259321B2 (de
DE2259321C3 (de
Inventor
Christopher John Edgcaombe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Teledyne UK Ltd
Original Assignee
English Electric Valve Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by English Electric Valve Co Ltd filed Critical English Electric Valve Co Ltd
Publication of DE2259321A1 publication Critical patent/DE2259321A1/de
Publication of DE2259321B2 publication Critical patent/DE2259321B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2259321C3 publication Critical patent/DE2259321C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J23/00Details of transit-time tubes of the types covered by group H01J25/00
    • H01J23/14Leading-in arrangements; Seals therefor
    • H01J23/15Means for preventing wave energy leakage structurally associated with tube leading-in arrangements, e.g. filters, chokes, attenuating devices

Landscapes

  • Microwave Tubes (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Description

DFt: MÜLLER-BORE DlPL-PHYS. DR. MANITZ DIPL.-CHEM. DR. DEUFEL DIPL.-ING. FINSTERWALD DIPL.-ING. GRÄMKOW
* 4. DEZ. 1972 E 1083
English Electric Valve Company Limited 106, Waterhouse Lane
Chelmsford., Essex CMl 2PF
"Klystron
Die Erfindung bezieht sich auf Klystrons der mit einem Metall-Isolationsmantel versehenen Art, d.h. der Art von Klystrons, bei denen der Elektronenstrom nach dem Passieren der Laufzeitröhren des Klystrons in einen hohlen Kollektorraum eintritt, der von dem benachbarten Ende der letzten Laufzeitröhre durch ein Bauteil aus Isolationsmaterial - im allgemeinen aus Keramikmaterial — getrennt ist, das einen Teil des vakuumhaltenden Mantels des Klystrons darstellt.
Bei einem Klystron dieser Bauart kann, wenn die Röhre in Betrieb ist, Hochfrequenzstrahlung durch den Spalt zwischen der letzten Laufzeitröhre und dem Kollektor entweichen und dadurch die Röhre zu einer Störquelle für benachbarte andere Apparate werden lassen, wenn nicht Kittel vorgesehen werden,
™ 4098 16/06 82
ORIGfNAL
Dr. Manitz · Dr. Deufel · Dipl.-Ing. Finsterwald Dipl.-Ing. Grämkow
8 München 22, Robert-Koch-Straee 1 7 Sluttgart-Bad Cannstatt, MarktstraBe
Telefon (0811) 293645, Telex 5-22050 mbpat Telefon (0711) 567281
die diese Abstrahlung verhindern. Fig. 1 der Zeichnungen stellt schematisch, teils in einem durch die Mitte geführten Schnitt, in dem für das Verständnis erforderlichen Umfang einen bekannten Aufbau für ein Klystron dar, das in der erwähnten Weise konstruiert ist. Die Figur gibt die einander benachbarten Enrien der letzten Laufzeitröhre und des Kollektors in Verbindung mit -den neben dem Spalt zwischen der Laufzeitröhre und dem Kollektor befindlichen Teile wieder. Diese bekannte Konstruktion ist nicht nur wirtschaftlich und einfach herzustellen und ist übersichtlich aufgebaut, sondern hat, wie sich später zeigen wird, den wesentlichen praktischen Vorzug, daß keine kleinen Abstände zwischen Teilen innerhalb des evakuierten Mantelraums vorgesehen werden müssen, keine engen Fertigungstoleranzen erforderlich sind und keine Kurzschlüsse infolge tetnper&turbedingter Ausdehnung oder Verformung zu erwarten sind.
Zum besseren Verständnis der Erfindung soll zunächst die bekannte Kor^truktion nach Fig. 1 beschrieben werden. In dieser Figur ist das dem Kollektor nächstgelegen? F.nce der letzter: Laufzeitröhre des Klystrons mit 1 bezeichnet, während 2 aen Hohlraumkollektor kennzeicnnet. Das der genannten Laufzeitröhre nächstgelegene Ende des Kollektors ist in üblicher .'/eise nach innen abgeschrägt. 3 be^eic^net eine am Elektroneneingangsende des Kollektors angebrachte Kappe, die das Zurücklaufen von Elektronen zur L^Uzai^öhre unterbindet. Die Kappe definiert die Eingangsöffnung in den Kollektor, cer im gezeichneten Beispiel mit einem Kühlwassermantel versehen ist. Der das Kühlwasser aufnehmende Raum ist mit 'N bezeichnet. Dabei handelt es sich um den Haum zwischen dem Kollektor 2 und den mit 4 und 5 gekennzeichneten Bauteilen, und in aem Kühlwasserraum ist eine Trennwand 6 vorgesehen, die das Wasser zum Aufsteigen an der einen und zum -absteifen an der, anderen Wandseite veranlaßt, "va der' V/assermantel bis praktisch an das Enoe des Kollektors reicht, fir.ciet eine sehr wirkungs-
4098 16/0682
BAD ORIGINAL
volle wasserkühlung statt. Perner ist um die Laufzeitröhre 1 eir. wassergefällter Haum W herumgeführt.
lie Laufzeitröhre 1 ist. in einem Halterungsflansch 7 aus ferromagnetischem 7/erkstoff angeordnet, und dieser Flansch biloet einen Seil des üblichen Pokussierungs-Magnetkreises des Klystrons. Der Plansch 7 liegt mit Abstand parallel zu den i'eilen 3 und 4· Zwischen dem Plansch 7 und einem Plansch i ist ein ii-eramikzy linder 8 vorgesehen, der außerhalb der Außenwand des Wassermantels des Kollektors liegt. Der Zylinder 8 ist mit einer Metallbeschichtung M- auf der Innen- und der .außenseite versehen.. Diese Beschichtungen können beispielsweise durch Metallisieren mit Einbrennen von Molybdän und anschließendem Nickelplattieren hergestellt werden. Die innere Beschichtung endet kurz vor dem dem Plansch 9 zugewandten Ende des Zylinders 8 und die' Außenbeschichtung kurz vor dem dem Plansch 7 zugewandten Ende dieses Zylinders. Ler Zylinder S wird in seiner Lage durch einspringende Metallringe 10 und 11 an seinen Encen gehalten! jeder Metallring ist zweiteilig, und die Teile werden an der Stelle ihres Aufeinandertreffen zusammengeschweißt, so daß eine -vakuumsichere Abdichtung entsteht', ferner ist der innenliegende dieser beiden Ringe abgekantet und in der dargestellten Weise an dem Keramikteil angebracht.
Die Außenseite des Blngteils 10 ist mit einer dünnen- Schicht Isolierband 12 bewickelt, etwa mit Polyester-Hochspannungsband, das außerdem über die Kante des Ringteils nach innen gezogen ist, wie sich aus der Pigur ergibt. Über dem Band liegt eine Hülle aus Aluminium- oder einer anderen geeigneten Metall-Polie, die gegenüber dem Rin^teil 10 durch das Band isoliert ist, aber guten elektrischen Kontakt mit der Metallbeschichtung auf der Außenseite des Keramikzylinders 8 besitzt. Ein herumgeführtes, gespanntes elastisches Band 14 aus Keoprenkautschuk oder dergl. hält den guten elektri-
409816/0 6 82
sehen Kontakt aufrecht. Ein entsprechendes, aber breiteres elastisches Band I5, das die Ringteile 10 und 11 überdeckt, drückt die Folie 13 eng gegen das Band 12 und stellt ein° äußere Abdeckung zwischen den genannten Ringteilen und 11 dar. Die innere Beschichtung M auf dem Keramikzylinder 8 hat guten elektrischen Kontakt mit dem Ringteil 10, während die Außenbeschichtung M in gutem elektrischen Kontakt mit dem Ringteil 11 steht.
Man sieht, daß diese bekannte Konstruktion bewirkt, daß eine Hochfrequenzübertragungsleitung bereitgestellt wird, die, wie durch die mit Pfeilen versehene gestrichelte Linie TL angedeutet ist, radial nach außen längs des Spalts zwischen den Teilen 1 und 7 einerseits und den Teilen 3 und 4 andererseits verläuft, dann rechtwinklig zu diesem Bahnteil nach unten zwischen den Teilen 5 und 8 hindurch, und danach mit einer Wendung um 180° aufwärts längs des keramikerfüllten Raums zwischen der inneren b^w. äußeren Beschichtung M, Diese übertragungsleitung ist an ihrem äußeren Enäe, d.h. dem außerhalb des Vakuums befindlichen Ende hinsichtlich der Hochfrequenz kurzgeschlossen durch den Kondensator, bei dem das Band 12 das Dielektrikum und das Ringteil 10 bzw. die Folienumhüllung 13 die Elektroden darstellen. Wenn die elektrische Länge dieser Übertragungsleitung eine halbe Wellenlänge (oder ein ganzzahliges "Vielfaches der halben Wellenlänge) der vorgesehenen Arbeitsfrquenz des Klystrons beträgt, wirkt bei dieser Frequenz der Hochfrequenzkurzschluß, obwohl er physikalisch gesehen außerhalb des Vakuums und am äußeren Ende der Übertragungsleitung liegt, als Hochfrequenzkurzschluß am inneren Ende der Übertragungsleitung und schließt somit effektiv den Kollektor hinsichtlich der Arbeits-Hochfrequenz unmittelbar an die benachbarte Laufzeitröhre an. Theoretisch kann daher eine Hochfrequenzabstrahlung durch den Spalt vermieden werden.
4098 16/0682
Im praktischen Betrieb zeigt es sich jedoch, daß, obwohl dip Hochfrequenzstrahlung bei den- meisten Frequenzen, innerhalb des vorgesehenen Bandes von Arbeitsfrequenzen um di» Frequenz f herum unterdrückt oder zumindest erheblich herabgesetzt wird, die Möglichkeit für das Auftreten einer beträchtlichen Strahlung bei einer oder mehreren "Punkt"-Frequenzen innerhalb des Arbeitsbandes besteht - im allgemeinen an den Enden des Bandes, vor allem wenn es sich um ein breites Band handelt. Tatsächlich hat sich in einigen Fällen gezeigt, daß die Strahlung an einer oder mehreren "Punkt"-Frequenzen stärker war, wenn die genannten Strahlungsschutzmaßnahmen getroffen waren als wenn sie nicht vorgesehen waren. Die Gründe hierfür werden nachstehend- untersucht.
Bei der bekannten Konstruktion nach Fig. 1 setzt sioh die Übertragungsleitung, wie schon erwähnt, aus drei Abschnitten zusammen, und zwar dem Radialabschnitt längs des Spalts zwischen dem Teil 7 einerseits und den Teilen 3 und 4,andererseits, dem rechtwinklig dazu verlaufenden Abschnitt zwischen den Teilen 5 und 8 und dem abschließenden Abschnitt durch den von dem Dielektrikum erfüllten Raum zwischen der inneren und der äußeren Beschichtung M. Dementsprechend wurde als KonstruktioKsprinzip vorgesehen,' die Gesamtlänge dieser drei Abschnitte gleich einer kalben Wellenlänge der Frequenz f zu machen, und die Abmessungen wurden so gewählt, daß dieses Kriterium erfüllt wurde. Bs gibt jedoch noch andere Faktoren für die Wahl der Abmessungen der Teile eines Klystrons, insbesondere das Erfordernis, die Form des Kollektors so zu wählen, daß die Wärme abgeführt werden kann. Bin weiterer Faktor, der die Wahl der Abmessungen beeinflußt s ist die vorgesehene Betriebsspannung; im allgemeinen sind zwei Röhren unterschiedlicher Betriebsspannung unterschiedlich zu dimensionieren, auch wenn für beide die gleiche Arbeitsfrequenz vorgesehen ist. Wenn eine Röhre entworfen und mit Abmessungen vorgesehen ist, die den verschiedenen in Betracht zu ziehenden Faktoren gerecht werden, tritt in den meisten Fällen, praktisch in allen Fällen, w©nn es sieh um ein breites Band von Arbeitsfrequenzen handelt, und obwohl die Abmessungen so s gewählt sind, daß die elektrisch® Länge der Übertragungslei-.
409816/0682
tung gleich einer halben Wellenlänge bei der Frequenz f ist, ! mindestens eine Punkt-Frequenz innerhalb dieses Bandes auf,
bei der die elektrische Länte der Übertragungsleitung einer
Viertelwellenlänge doer einem ungeradzahligen Vielfachen j
einer Viertelwellenlänge der fraglichen Punkt-Frequenz oder j
ihrer zweiten Harmonischen, d.h. der doppelten Punkt-Frequenz , j
entspricht. Für eine derartige Punkt-Frequenz erweist sich j
der durch den außerhalb des Vakuums liegende Kondensator ge- j
bildete Kurzschlußkreis als ein offener oder fast offener j
Hochfrequenzkreiß am inneren Ende der Obertragunsleitung, j und bei der Punkt-Frequenz oder deren zweiter Harmonischer
tritt eine störende Strahlung auf. j
Gemäß der Erfindung ist ein Klystron mit Metallieolierung,
das einen Hohlraumkollektor aufweist, der als Abstandsstück j gegenüber dem benachbarten Ende der letzten Laufzeitröhre
ein Isolierteil besitzt, das Bestandteil des evakuierten
Mantels istf durch eine Einrichtung gekennzeichnet, die das \ Austreten von Hochfrequenzstrahlung aus dem Spalt zwischen ; der letzten Laufzeitröhre und dem Kollektor verhindert und j als Hochfrequenzübertragungsleitung ausgebildet ist, die j
außerhalb dieses Spalts verläuft, die {hinsichtlich der
Hochfrequenz) an ihrem außerhalb des evakuierten fiaums des
Klystrons gelegenen äußeren Ende einen Kurzschlußkreis bildet, j deren elektrische Länge ein ganzzahliges (auch: einfaches)
Vielfaches der halben Wellenlänge bei der Zentralfrequenz
(f) des vorgesehenen Arbeitsfrequenzbandes des Klystrons beträgt, und die so dimensioniert ist, daß alle Frequenzen, , für die die elektrische Länge der genannten Leitung einem j ungeraden (auch: einfachen) Vielfachen der Viertelwellenlänge
der genannten Frequenz (f) oder deren zweiter Harmonischen
(2f) nahekommt, außerhalb des Arbeitsfrequenzbandes liegen.
Die Organe, die diese Übertragungsleitung bileden, umfassen ■ vorzugsweise ein einstellbares Metallelement, das nicht Be- ; standteil des evakuierten Mantels des Klystrons ist und
409816/0682
das (während der Herstellung) eingestellt werden kann, um der Montage der Teile des Klystrons (jedoch vor der Evakuierung) an das montierte Klystron eine Hochfrequenzquelle angebaut werden kann, die eins !Frequenz liefert, die in einem Frequenzband veränderbar ist, das mit dem vorgesehenen Band von Arbeitsfrequenzen übereinstimmt, daß das Auftreten von Strahlung aus dem Spalt beobachtet und das anpaßbare Element verändert werden kann, bis die Strahlung in dem fraglichen Frequenzband zum Verschwinden gebracht oder auf einen vertretbaren niedrigen Betrag reduziert worden ist„ wobei die Notwendigkeit des Abänderns oder der Veränderung der Abmessungen irgendeines Teils des Mantels des Klystrons zum Herbeiführen dieses Resultats entfällt.
Das einstellbare Element besteht vorzugsweise aus einem verformbaren Metallteil innerhalb des isolierenden Teils des Mantels und befindet sich in einigem Abstand von dem Mantel, so daß der genannte Endabschnitt der Leitung ein Dielektrikum besitzt, das teilweise aus festem dielektrischem Material (dem Werkstoff des Isolierteils des Mantels besteht und teilweise durch Vakuum gebildet wird (den Abstand zwischen dem Isolierteil und dem verformbaren Element, das Abstand von der Innenwand des Isoliert.eils besitzt). Zwar ist es möglich, das genannte, mit Abstand anzubringende, einstellbare Metallelement teleskopartig oder bsLgartig auszuführen, so daß es durch Verändern seiner physikalischen Länge — d.h· seiner Länge parallel zu der Klystronachse - angepaßt werden kann, es ist aber sehr schwierig, dieses Element so auszuführen, daß es die Länge, auf die es eingestellt ist, beizubehalten vermag, ohne daß man dabei die weitere Komplikation in Kauf nehmen muß, eine Einstelleinrichtung vorzusehen, die dieses Element in der eingestellten Längserstreckung zwangsweise zu halten vermag, und man ist zu dem Schluß gekommen, daß eine solche zusätzliche Komplizierung die für die Vorrichtung aufzubringenden Kosten nicht zu rechtfertigen vermag. Es ist daher vorzuziehen, das mit Abstand anzubringende
409816/0682
einstellbare Element als einfachen Zylinder aus verformbarem Metall auszuführen und ihn in der erforderlichen Weise zu verformen, inäem man ihn verbiegt, um den Abstand von der Innenwand des Isolierteils des Mantels zu verändern.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung iat das Isolierteil des Mantels mit einer Metallbeschichtung versehen, die sich nur auf der Außenseite des Isolierteils befindet und mit einem Metallteil des Klystronaufbaus nur auf einer Seite des Spalts verbunden ist, und ein verformbarer Metallzylinder, der mit einem Metallteil des Klystronaufbaus nur auf der anderen Seite verbunden ist, ist auf der Innenseite des Isolierteils mit Abstand von dessen Innenwand angebracht, so daß die Gesamtlänge der Übertragungsleitung aus der Summe der Radialerstreckung des Spalts, der länge eines mit dem Spalt in Verbindung stehenden Raums zwischen einem Abschnitt der Außenfläche des Kollektoraufbaus und dem genannten verformbaren Zylinder und dem parallel zu der Achse des Klystrons liegenden Abschnitt der Trennung zwischen dem genannten Zylinder und der Metallbeschichtung auf der Außenseite des Isolierteils besteht.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist kein verformbares Teil vorgesehen, und das Isolierteil weist eine Metallbeschichtung lediglich auf seiner Außenseite auf und ist mit einem metallischen Teil des Klystronaufbaus nur auf einer Seite des Spalts verbunden, wobei die Innenseite entweder keinerlei Metallbeschichtung trägt oder vorzugsweise mit einer Metallbeschichtung versehen ist, die nur den Teil der genannten Innenseite bedeckt, der sich im Bereich des Spalts befindet, wobei ferner die genannte Beschichtung mit einem Metallteil des Klystrons auf der Seite des Spalts verbunden ist, die nicht an die äußere Beschichtung angeschlossen ist. Der Grund, weshalb es vorzuziehen ist, eine kurze innere Metallbeschichtung in der angegebenen Gegend vorzusehen (und die Innenbeschichtung nicht völlig wegzulassen),
409816/0682
besteht darin» daß beim Benutzen des Klystrons Metallablagerungen über dem fraglichen Bereich auftreten können, und wenn dieser Bereich bereits beschichtet ist, ändern derartige Ablagerungen die elektrischen Konstanten der tjbertragungsleitung nicht. Zwar haben Ausführungsformen ohne ein einstellbares Teil nicht den Vorteil der Anpaßbarkeit während der Herstellung, sie arbeiten aber doch ganz befriedigend, wenn sie so dimensioniert sind, daß sie den Erfordernissen dieser Erfindung hinsichtlich der Länge der Übertragungsleitung genügen.
Die Erfindung sieht ferner ein Verfahren zum Einstellen eines erfindungsgemäßen, mit einem einstellbaren Element zum Anpassen der elektrischen Konstanten der Übertragungsleitung ausgestatteten Klystrons vor. Nach diesem Verfahren ist vorgesehen, axial in das montierte Klystron (bevor es evakuiert wird) eine Sonde einzuführen, der Sonde von einer Hochfrequenzquelle eine Hochfrequenz zuzuführen, die Frequenzen aufweist, die innerhalb des vorgesehenen Betriebsfrequenzbandes des Klystrons liegen, die Frequenz oder die Frequenzen zu beobachten, bei denen am Spalt eine Strahlung austritt und das einstellbare Element zu lange zu verändern, bis bei keiner Frequenz innerhalb des Bandes mehr eine Strahlung auftritt, deren Energie ein zulässiges Niveau überschreitet. Die Beobachtung der Strahlung kann mit einem außerhalb des Klystrons vorgesehenen Strahlungsdetektors erfolgen oder noch einfacher durch Beobaohten der Belastung der Hochfrequenzquelle, denn diese nimmt offensichtlich beim Auftreten von Strahlung zu.
Wenn das Klystron Wasserkühlung besitzt, kann der genannte Teil der Außenseite des Kollektoraufbaus zweckmäßigerweise einen Teil der Außenwand des Kühlwassermantels des Kollektors bilden.
Der Hochfrequenz-Kurzschlußkreis am äußeren Ende der Über-
409816/0682
tragungsleitung wird vorzugsweise durch einen Kondensator gebildet, der eine Folienumhüllung aufweist, die in elektrischem Kontakt mit der Metallbeschichtung auf der Außenseite des Isolierteils des Mantels steht und - gleichstromisoliert - über ein Metallteil hinausreicht, das mit der letzten Laufzeitröhre des Klystrons in elektrischer Verbindung steht. . .
Zwei Ausführungsformen der Erfindung Bind entsprechend der Darstellung in Pig. 1, in den Figuren 2 und 3 gezeichnet. In allen drei Figuren sind einander entsprechende Bauteile mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen. Die Figuren und 3 zeigen zwar wassergekühlte Klystrons, aber die Erfindung läßt sich natürlich auch bei Klystrone anwenden, die nicht wassergekühlt sind.
Mit Rücksicht auf die schon gegebene detaillierte Beschreibund des Aufbaus nach Fig. 1 können die Ausführunpsformen der Erfindung nach den Figuren 2 und 3 am einfachsten durch Hinweise auf die Einzelheiten beschrieben werden, in denen Abweichungen gegenüber dem Aufbau naoh Fig. 1 bestehen.
Bei der Ausführung nach Fig. 2 ist die innere Metallbeschichtung M, die gemäß Fig. 1 auf dem Keramikteil 8 vorgesehen ist, fortgelassen, und es ist ein verformbarer Metallzylinder 16 an der Innenseite und mit Abstand von der Innenwand des genannten Teils 8 vorgesehen· Dieser Zylinder 16, der so ausgeführt ist, daß er durch Biegen verformt werden kann und daß er die Form behält, in die er gebracht ist, wird von dem Teil 7 gehalten und ist dadurch mit ihm elektrisch verbunden. Durch Verbiegen dee Zylinders 16 lassen sich die relativen Anteile von festem Dielektrikum und Vakuum-Dielektrikum im letzten (äußereten) Abschnitt der
4098 16/0682
übertragungsleitung verändern. Die Abmessungen werden so gewählt, und der Zylinder wird so gebogen, daß die Länge der übertragungsleitung bei der Mittelfrequenz f des vorgesehenen Arbeitsfrequenzbandes eine halbe Wellenlänge beträgt und nicht gleich und auch nicht annähernd gleich einem ungeraden (auch: einfachen) Vielfaches einer Viertelwellenlänge bei irgendeiner Frequenz dieses Bandes oder ihrer zweiten Harmonischen ist. Das Biegen des Zylinders 16 wird vorzugsweise unter Zuhilfenahme einer Hochfrequenzquelle und -sonde in der schon beschriebenen Weise vorgenommen.
Bei der Ausführunpsform nach S1Ig. 3 ist die in Fig. 1 auf der Innenseite des Isolierteils 8 gezeichnete innere MetallbescMchtung M fortgelassen bis auf die in Fig. 3 mit M1 bezeichnete kleine Fläche im Bereich des Spalts« Wie man sieht, setzt .sich die länge der Übertragungsleitung nach Fig. 3 zusammen aus der liadialerstreckung des Spalts plus der elektriscnen Länge des Bahnteils in dem keramiscnen Material. Die Teile des Aufbaus nach Fig. 3, die nicht anpaßbar sind, werden natürlich so dimensioniert, daß sie den oben angegebenen Erfordernissen der Erfindung genügen.
Patentansprüche
8-16/0682

Claims (4)

  1. (l.'! Klystron mit Metallisolieruns und einem Hohlraumkollektor, der als Abstandsstück gegenüber dem benachbarten Ende der letzten Laufzeitröhre ein Isolierten besitzt, das Bestandteil des evakuierten Mantels ist,
    gekennzeichnet durch eine Einrichtung (TL), die das Austreten von Hochfrequenzstrahlung aus dem Spalt zwischen der letzten Laufzeitröhre (l) und dem •kollektor (2) verhinuert und als Hochfrequenzübertragungsleitunc ausgebildet ist, die außernalb des Spalts verlauft, dip (hinsichtlich der Hochfrequenz) an ihrem außerhalb des evakuierten Raums des Klystrons gelegenen äußeren Ende einen Kurzschlußkreis bildet, deren elektrische Länge ein ganzzahliges (auch: einfaches) Vielfaches der halben '//ellenlange bei der Zentralfrequenz (f) des vorgesehenen Arbeitsfrequenzbandes des Klystron« beträgt und di° so dimensioniert ist, da^ alle Frequenzen, für die di^ elektrisch0 Länge der genannten Leitung ein^m ungeraden (auch: einfaches ) Vielfachen der Viertelwellenlänge der genannten Frequenz (f) oder deren zweiter Harmonischen (2f) nehekommt, außerhalb des Arbeitfrequenzbandes liegen.
  2. 2. Klystron nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Übertragungsleitung (TL) bildenden Organe ein einstellbares Metallelem«nt (16) umfassen, das nicht Bestandteil des evakuierten Mantels des Klystrons ist.
  3. 3. Klystron nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das einstellbare Element (16) als verformbares Metallteil innerhalb des isolierenden Teils des Mantels ausge-
    409816/0682
    bildet ist und sich in einigem Abstand von dem Mantel befindet, so daß der erwähnte Endabschnitt der Leitung ein Dielektrikum besitzt, das teilweise aus festem dielektrischem Material (dem Werkstoff des Isolierteils (8) des Mantels) besteht und teilweise durch Vakuum gebildet wird (den Abstand zwischen dem Isolierteil (8) und dem verformbaren Element (16), das Abstand von der Innenwand des -J-solierteils (8) besitzt).
  4. 4. Klystron nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß das mit Abstand anzubringende, einstellbare Metallelement (l6) teleskopartig oder balgartig ausgeführt ist, so daß es durch Verändern seiner physikalischen Länge anpaßbar ist. . -
    Klystron nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß das mit .abstand anzubringende, einstellbare Element (16) als einfacher Zylinder aus verformbarem Metall ausgeführt ist, der in der erforderlichen Weise verformbar ist, indem er verbogen wird, um den Abstand von der Innenwand des Isolierteils (8) des Mantels zu verändern.
    Klystron nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Isolierteil (8) des Mantels mit einer ^etallbeschichtung versehen ist, die sich nur auf der Außenseite des Isolierteils befindet und mit einem Metallteil des Klystronaufbaus nur auf einer Seite des Spalts verbunden ist, und daß ein verformbarer Metallzylinder, der mit einem Metallteil des Klystronaufbaus nur auf der anderen Seite verbunden ist, auf der Innenseite des Isolierteils mit Abstand von dessen Innenwand angebracht ist, so daß die Gesamtlänge der übertragungsleitung (1TL) aus der Summe der Hadialerstreckung des Spalts,
    -40981 6/0682
    " U " 225932Ί
    der Länge eines mit dem Spalt in Verbindung stehenden Raums zwischen einem Abschnitt der Außenfläche des Kollektoraufbaus und dem verformbaren Zylinder (l6) und dem parallel zu der Achse des Klystrons liegenden Abschnitt der Trennung zwischen dem Zylinder (l6) und der Metallbeschichtung auf der Außenseite c-.es Isolierteils (8) besteht."
    7. Klystron nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da-> das Isolierteil (θ) eine Metallbeschichtung lediglich auf seiner Außenseite aufweist und mit einem metallischen Teil des Klystronaufbaus nur auf einer Seite des Spalts verbunden ist.
    8. Klystron nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite des Isolierteils keine Metallbeschichtung trägt.
    Klystron nach Anspruch 71 dadurch gekennzeichnet, da^ die Innenseite des Isolierteils mit einer Metallbeschichtung versehen ist, die nur den Teil der Innenseite bedeakt, der sich im -Bereich ues Spalts befindet, wobei die genannte Beschichtung mit einem Metallteil des Klystrons auf der Seite des Spalts verbunden ist, die nicht an die äußere Bescnichtung, angeschlossen ist.
    10. Klystron nach einem der vorhergehenden Ansprache, dadurch gekennzeichnet, daß der Hochfrequenz—"-urzscnlu^kreis am äußeren Ende der übertragungsleitung durch einen Kondensator gebildet ist, der eine ?olienumhüllung aufweist, die in elei.triscnem Kontakt mit der Metallbeschichtung auf oer .außenseite ces Isolierteils des üantels stent und - gleichstromisolifcrt - über ein Metallteil hinaas-
    4098 16/0682
    8*0
    reient, d^s mit der letzten Laafzeitröhre des klystrons in elektrischer Verbindung steht.
    11. Verfahren zum Einstellen eines Klystrons nach einem der .anspräche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß axial in das montierte, noch nicht evakuierte ivlystron eine Sonde eingef ihrt »ird, dai» der Sonde eine Hochfrequenz von
    ein~r iiochfrequenzHuelle zugeführt wird, dip Frequenzen aufweist, die innerhalb des vorgesehenen Betriebsfrequenzbancies des Klystrons liegen, daß die Frequenz oder die
    Frequenzen oeobachtet werden,· bei denen am Spalt eine
    Strahlung austritt, und daß das einstellbare Element so lange verändert wird, bis bei keiner Frequenz innerhalb des J3ances mehr eine Strahlung auftritt, deren Energie
    ein zulcisäges Niveau überschreitet.
    4 ü 9 8 1 6 / U 6 8 2
DE2259321A 1972-10-11 1972-12-04 Klystron und Verfahren zu dessen Einstellung Expired DE2259321C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB4675172A GB1398428A (en) 1972-10-11 1972-10-11 Klystrons

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2259321A1 true DE2259321A1 (de) 1974-04-18
DE2259321B2 DE2259321B2 (de) 1975-04-17
DE2259321C3 DE2259321C3 (de) 1975-11-27

Family

ID=10442452

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2259321A Expired DE2259321C3 (de) 1972-10-11 1972-12-04 Klystron und Verfahren zu dessen Einstellung

Country Status (9)

Country Link
US (1) US3852636A (de)
JP (1) JPS5052963A (de)
AU (1) AU471754B2 (de)
CA (1) CA1019836A (de)
DE (1) DE2259321C3 (de)
FR (1) FR2203164A1 (de)
GB (1) GB1398428A (de)
IT (1) IT996804B (de)
NL (1) NL7313935A (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5838904B2 (ja) * 1974-04-20 1983-08-26 日本電気株式会社 マイクロハカン
JPH08102263A (ja) * 1994-08-05 1996-04-16 Japan Atom Energy Res Inst ジャイロトロン装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1298643B (de) * 1965-01-15 1969-07-03 Siemens Ag Laufzeitroehre zur Erzeugung oder Verstaerkung von Millimeterwellen mit einer als Leitungsresonator wirkenden Verzoegerungsleitung
GB1035399A (en) * 1964-07-10 1966-07-06 English Electric Valve Co Ltd Improvements in or relating to klystrons
US3392303A (en) * 1964-08-04 1968-07-09 Varian Associates Microwave tube incorporating a coaxial coupler having water cooling and thermal stress relief
GB1134424A (en) * 1966-05-09 1968-11-20 English Electric Valve Co Ltd Improvements in or relating to microwave electron beam tubes
US3448331A (en) * 1966-07-19 1969-06-03 Varian Associates Composite coaxial coupling device and coaxial window
FR2137311B1 (de) * 1971-05-18 1973-05-11 Thomson Csf

Also Published As

Publication number Publication date
US3852636A (en) 1974-12-03
CA1019836A (en) 1977-10-25
FR2203164A1 (de) 1974-05-10
DE2259321B2 (de) 1975-04-17
AU471754B2 (en) 1976-04-29
GB1398428A (en) 1975-06-18
DE2259321C3 (de) 1975-11-27
IT996804B (it) 1975-12-10
JPS5052963A (de) 1975-05-10
NL7313935A (de) 1974-04-16
AU6122773A (en) 1975-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE7039215U (de) Mikrowellen-behandlungseinrichtung insbesondere mikrowellenofen
DE2516335B2 (de) Mikrowellenröhre
DE2333221A1 (de) Magnetron
DE2362734C2 (de) Magnetron
DE2344097A1 (de) Magnetron
DE2259321A1 (de) Klystron
DE2160082C2 (de) Höchstfrequenz-Tretrode
DE102007022875A1 (de) Gehäuse für eine Vakuumschaltröhre und Vakuumschaltröhre
DE665619C (de) Ultrakurzwellenroehre
DE1256748B (de) Fuer elektromagnetische Wellen durchlaessiges Fenster
DE2453603C3 (de) Funkentstörfilter für Magnetronröhren
DE3134588A1 (de) Wanderfeldroehre
DE1541005A1 (de) Elektronenentladungsvorrichtung
DE2528396C3 (de) Hochfrequenzelektronenröhre
DE2141188A1 (de) Vorrichtung fuer das tiegellose zonenschmelzen
DE571127C (de) Schaltungsanordnung zur Beseitigung von Rundfunkstoerungen
DE2616122C2 (de) Mehrkammer-Klystron
DE930402C (de) Durchfuehrungsleiteranschluss an Steuerschirmen von Lagenwicklungen
AT148544B (de) Kondensatorwickel und Verfahren zu dessen Herstellung.
DE2128785A1 (de) Veränderlicher Vakuumkondensator fur Hochfrequenzschaltkreise
DE868167C (de) Abschirmungsanordnung
DE750714C (de) Roehrenanordnung zum Anfachen (Erzeugen, Empfangen, Verstaerken) ultrakurzer elektrischer Wellen
DE734084C (de) Elektronenroehrenanordnung zum Anfachen (Erzeugen, Verstaerken, Empfangen) ultrakurzer Wellen
DE4301583C1 (de) Breitbandige, ein- und ausschaltbare Koaxialleitungswiderstandsanordnung für hohe Leistungen
DE728534C (de) Elektronenroehrennordnung zum Anfachen von ultrahochfrequenten elektromagnetischen Schwingungen

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
EHJ Ceased/non-payment of the annual fee