DE2532989C3 - Wanderfeldröhre - Google Patents

Description

darin, daß jede Platte 2 einen kranzförmigen Vorsprung 14 aufweist, an dem ringförmige Magnete 8 gehaltert sind. Die Platten 2 dienen als Polstück.: für diese Magnete 8. jede Platte 2 weist eine große Mittelöffnung 7 mit sechs nach innen ragenden Vorsprüngen 12 auf.

Die mit den radialen Schlitzen 9 versehenen Platten, d. h, die Platten 1 und 4, sind so angeordnet, daß die Schlitze 9 in aufeinanderfolgenden Platter, miteinander fluchten. Die anderen, jeweils mit den sechs nach innen gerichteten Vorsprüngen 12 versehenen Platten, d. h., ic die Platten 2 und 3, sind zueinander verd.-eht, also in einem Winkel versetzt angeordnet, und zwar jeweils um 30° gegenüber den beiden benachbarten, ähnlich geformten Platten 2 oder 3.

Der gesamte Plattenstapel, der aus vielen magnet!- sehen Längen mit dem in F i g. 1 gzeigten Aufbau beneht, ist als mechanische Einheit ausgebildet, so daß er mit (nicht dargestellten) Endgliedern eire vakuumdichte Anordnung bildet. Das eine Endglied trägt eine axial angeordnete Elektronenkanone, während das andere Endglied einen axial angeordneten Elektronenauffänger haltert

Entsprechend der Funktionsweise der Wanderfeldröhre nach der Hauptanmeldung führen die ferromagnetischen Platten 1 den Magnetfluß zu dem Strahlweg AA' der Wanderfeldröhre. Die Platten 2 dienen als Polstücke für die Magnete 8, wobei ihre Dicke durch den von ihnen zu führenden magnetischen Fluß bestimmt ist. Die Platten 1 sind etwas dünner, da der von ihnen geführte magnetische Fluß mit dem Abstand von den Magneten 8 abnimmt. In der Praxis sind die kranzförmigen Vorsprünge 14 mindestens 2'/2mal so dick wie der dickste Abschnitt der Platten I₁ um eine magnetische Sättigung zu vermeiden. Dadurch ergibt sich eine sehr kompakte und leichte Wanderfeldröhre.

Die mittleren Bereiche der Platten 1, d. h., die Bereiche in der Nähe des Mittellochs 6, sind mit Ringscheiben 5 versehen, die sich längs der Achse des Strahlwegs AA'erstrecken. Diese ebenen Ringscheiben sind durch Hartlöten an allen relativ dünnen, ferromagnetischen Platten 1 befestigt, so daß sie einen guten thermischen und elektrischen Kontakt mit diesen Platten haben. Ebenso wie die relativ dünnen, ferromagnetischen Platten 1 bestehen die Ringscheiben 5 aus Weicheisen, um den magnetischen Weg zwischen zwei an gegenüberliegenden Enden jedes Ringmagnets Ü sitzenden Platten zu verkürzen, wodurch der Spitzenwert des magnetischen Feldes im Bereich des Strahlwegs AA 'erhöht wird.

Um die elektrische Symmetrie der Strahlfokussierungsanordnung beizubehalten und die Kopplungseigenschaften der Hohlraumresonatoren nicht nachteilig zu beeinflussen, sind an der jeweils anderen Seite jeder Platte 1 ähnlich bemessene Ringscheiben 16 aus Weicheisen angebracht, während beide Seiten d.er Kupferplatten 4 mit Kupferringscheiben 10 versehen sind, wie aus F i g. 1 zu erkennen ist Die Ringscheiben 10 und 16 sind ebenfalls so angebracht, daß sie einen guten thermischen und elektrischen Kontakt mit den jeweiligen Platten haben; dies kann beispielsweise durch Hartlöten erreicht werden.

Im allgemeinen beträgt die Dicke der Platten 1 und 4 etwa 2 mm, während die Ringscheiben eine Dicke, d. h„ eine axiale Länge, von etwa 1 mm haben. Wegen dieser Ringscheiben muß unter Umständen die Länge der radialen Schlitze 9 etwas geändert werden, um eine optimale Kopplung zwischen den Hohlraumresonatoren zu erreichen.

Der Elektronenstrahl verläuft längs der Linie AA' durch die Mitte der Wanderfeldröhre. Die Ringmagnete, die abwechselnd in entgegengesetzten Richtungen gepolt sind, wie sich der Fig. 1 entnehmen läßt, fokussieren diesen Elektronenstrahl und wirken seiner Aufspreizung entgegen.

Es ist bisher angenommen worden, daß für eine optimale Kopplung der Grundwelle eines longitudinalen elektrischen Feldes (im Gegensatz zu dem üblichen Betrieb mit räumlichen Harmonischen) die Platten 1 und 4 im Bereich des Strahlwegs AA' sehr dünn gemacht werden müssen. Einige theoretische Überlegungen haben zu der Annahme geführt, daß die Platten bei ihrer Annäherung an den Strahlweg unendlich dünn gemacht werden sollen; in den F i g. 3, 5 und 6 der Hauptanmeldung sind Platten gezeigt, deren Dicke zur Achse AA' hin abnimmt. Die vorliegende Erfindung und die mit ihr erzielten Vorteile beruhen auf der überraschenden Erkenntnis, daß entgegen diesen theoretischen Aussagen die Ringscheiben 5, 16, 10 die Kopplung der Grundwellen der Wanderfeldröhre nicht wesentlich beeinträchtigen, so daß ein höherer Spitzenwert des magnetischen Feldes als bei herkömmlichen Wanderfeldröhren erreicht werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Wanderfeldröhre mit einer Verzögerungsleitung aus gekoppelten Hohlraumresonatoren, deren trennende Stirnwände durch hintereinanderliegende, mit Koppelöffnungen und Strahlendurchtrittsöffnungen versehene, relativ dünne Platten gebildet sind und deren Seitenwände durch die Innenflächen dazwischenliegender ringförmig geschlossener, relativ dicker Abstandsstücke gebildet sind sowie mit einer Strahlfokussierungsanordnung zur Erzeugung statischer, in der Richtung periodisch alternierender magnetischer Felder, die mittels als Polstücke dienender Teile der Hohlraumresonatoren in den Strahlweg geleitet sind, wobei jedes n-te Abstandsstück als dicke ferromagnetische Platte ein Polstück bildet und π eine ganze Zahl größer oder gleich zwei ist, und wobei die beidseitig jeder dieser dicken ferromagnetischen Platten liegenden relativ dünnen und sich nach innen nicht verdickenden Platten ebenfalls aus ferromagnetischem Material bestehen und den durch die dicken ferromagnetischen Platten laufenden Magnetfluß bis in die unmittelbare Nachbarschaft des Strahlweges führen und die übrigen Abstandsstücke und Platten aus nichtmagnetischem elektrisch leitendem Material bestehen, nach Patent 23 19 689, dadurch gekennzeichnet, daß die relativ dünnen ferromagnetischen Platten (1) in der Nähe des Strahlwegs (AA') zur Erhöhung des Spitzenwertes des magnetischen Feldes am Strahlweg mit ferromagnetischen Ringscheiben versehen sind, deren axiale Stärke im Bereich der Stärke der ferromagnetischen Platten liegt.

2. Wanderfeldröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringscheiben (S, 16) auf beiden Seiten der relativ dünnen, ferromagnetischen Platten (1) angeordnet sind.

3. Wanderfeldröhre nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als ferromagnetisches Ma.erial Weicheisen verwendet wird.

4. Wanderfeldröhre nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringscheiben (5, 16) symmetrisch auf jeder Seite der relativ dünnen, ferromagnetischen Platten (1) angeordnet sind.

5. Wanderfeldröhre nach einem der Ansprüche t bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Ringscheibe (5,16) von einer Mittelöffnung (6) der relativ dünnen, ferromagnetischen Platten (1) bis zu einem Durchmesser reicht, der dem inneren Ende der in den ferromagnetischen Platten (1) vorgesehenen, schlitzförmigen öffnungen (9) entspricht.

6. Wanderfeldröhre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beibehaltung der elektrischen Symmetrie die relativ dünnen, ferromagnetisciien Platten (1) die gleiche Dicke wie andere, mit entsprechenden öffnungen und vollständig aus Kupfer bestehende Platten (4) haben, die jeweils mit axialen Ringscheiben (10) aus Kupfer versehen sind, welche die gleiche Form und Größe wie die ferromagnetischen Ringscheiben (5, 16) der relativ dünnen, ferromagnetischen Platten (1) haben.

Die Erfindung betrifft die Weiterbildung einer Wanderfeldröhre der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.

Aufgrund von theoretischen Überlegungen sollten die S inneren Ränder der relativ dünnen, ferromagnetischen Platten, die bei einer solchen Wanderfeldröhre die Hohlräume bilden, möglichst dünn sein, um einen ausreichenden Wirkungsgrad bei der Koppelung der G rund welle eines longitudinalen elektrischen Feldes zu

■ o erhalten. Im Idealfall sollten diese Platten mit der Annäherung an den Strahlweg sogar unendlich dünn werden, wie es in den Fig. 3, 5 und 6 des zur vorliegenden Zusatzanmeldung gehörenden Hauptpatents dargestellt ist.

'5 Diese aufgrund von theoretischen Überlegungen anzustrebende Ausgestaltung läßt sich jedoch in der Praxis nicht erreichen, so daß die im Strahlweg vorhandenen Magnetfelder nicht die gewünschten Spitzenwerte haben.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Wanderfeldröhre der angegebenen Gattung zu schaffen, bei der ohne Beeinträchtigung der Grundwellenkoppelung ein höherer Spitzenwert des Magnetfeldes am Strahlweg erreicht werden kann.

*5 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen insbesondere darauf, daß durch die Ausbildung der Ringscheiben an den ferromagnetischen Platten in der Nähe des Strahlwegs ein Leck- oder Streuflußweg entsteht, der in diesem Bereich kürzer ist als an den Stellen, die einen größeren Abstand vom Strahlweg haben. Dadurch kann der Spitzenwert des magnetischen Feldes in der Nähe des Strahlwegs erhöht werden, ohne daß die Grundwellenkoppelung der Wanderfeldröhre beeinträchtigt wird.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen zusammengestellt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Darstellung eines durch die Mittellinie bzw. den Strahlweg AA'gelegten Längsschnittes einer magnetischen Länge einer Strahlfokussierungsanordnuiig, wie sie bei einer Wanderfeldröhre nach der vorliegenden Erfindung verwendet wird; und

F i g. 2 und 3 Beispiele für die mit öffnungen versehenen Platten, welche die Hohlraumresonatoren der Wanderfeldröhre bilden.

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, weist eine Wanderfeldröhre einen Stapel von Platten 1, 2, 3, 4 auf, die mit öffnungen versehen und so zusammengehalten sind, daß eine Folge von Hohlraumresonatoren entsteht; dadurch können die elektrischen Grundwellen gekoppelt werden. Die in Fig. 1 schraffiert dargestellten Platten bestehen aus ferromagnetischem Material, im allgemeinen Weicheisen, während die unschraffierten Platten aus einem nichtmagnetischem, elektrisch leiten-

fo dem Material bestehen, im allgemeinen aus Kupfer. Alle Platten 1 weisen ein Mittelloch 6 und radiale Schlitze 9 auf, wie in Fig. 2 zu erkennen ist. Die Platten 4 sind in ähnlicher Weise ausgebildet, bestehen jedoch vollständig aus Kupfer. Eine Draufsicht auf diese Platten ist nicht dargestellt. Eine Draufsicht auf die aus Weicheisen bestehenden, relativ dicken, ferromagnetischen Platten 2 ist in Fig.3 dargestellt; diese Platten 2 ähneln den Kupferpiatten 3; der wesentliche Unterschied besteht