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Beschreibung Wanderfeldröhre Die vorliegende Erfindung betrifft eine
Wanderfeldröhre mit einer Verzögerungsleitung, die als Wendel oder mit Ausnehmungen
versehenes Rohr ausgebidet ist und zwischen zur Röhrenachse parallelen ggf. unter
Zwischenfügung von weiteren Metallteilen sich an der Innenwandung einer metallischen
Vakuumhülle abstützenden Isolierstäbe gehaltert ist, und deren zumindest eines Endes
zwecks Hochfrequenz-Ankopplung mit dem Innenleiter einer radial wegführenden Koaxialleitung
verbunden ist.
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Wanderfeldröhren der vorgenannten Art sind bereits bekannt. Die Hochfrequenz-Ein-
bzw. -Auskopplung zu der Verzögerungsleitung erfolgt üblicherweis so, daß die Enden
der Verzögerungsleitung mit clem Inuenleiter einer radial abführenden Koaxialleitung
verbunden werden. Der rohrförmige Auenleiter der Koaxialzuführung ist metallisch
mit der Vakuumhiille verwunden.
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Die Verzögerungsleitung besteht üblicherweise aus einer Wendelleitung
oder aus einer Kreiskettenleitung, die z.B.
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in der Weise ausgeführt sein kann, daß ein Metallrohr mit quer zur
Längsrichtung verlaufenden Schlitzen versehen ist, wobei die Schlitze abwechselnd
von entgegengesetzter Seite eingebracht sind, so daß sich in der Seitenansicht eine
Art Mäanderleitung ergibt. Die Halterung solcher Verzögerungsleitungen erfolgt üblicherweise
so, daß wenigstens drei parallel zur Röhrenachse und zur Verzögerungsleitung verlaufende
Isolierstäbe, insbesondere aus einer gut wärmeleitenden Keramik, vorgesehen sind,
die sich an der Innenwandung der rohrförmigen metallischen Vakuumhülle der Röhre
abstützen.
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Beim Uebergang von der Verzögerungsleitung auf die Koaxialleitung
treten Ubergangsstörungen für die Hochfrequenzwelle auf, die durch in der Nähe der
Ankopplungsstelle befindliche Transformationsteile so weit als möglich kompensiert
werden. Die Lage dieser Transformationsteile sowie deren Anbringung und deren Abgleich
sind häufig mit Schwierigkeiten verbunden.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neuartige
Ankopplung vorzusehen, die insbesondere bezüglich des Aufbaus der Röhre einfach
handhabbar ist, eine gutes Verhalten hinsichtlich des Wärmeverhaltens aufweist und
eine verbesserte Halterung der Verzögerungsleitung ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Ende
der Verzögerungsleitung gut wärmeleitend mit einem Metallrohr verbunden ist, dessen
fnnendurchmesser in etwa dem Innendurchmesser der Verzögerungsleitung entspricht
und dessen Außendurchmesser geringer ist als der
Innendurchmesser
der Vakuumhülle, so daß ein als Stichleitung wirkender Ringspalt gebildet wird und
daß das Metallrohr mit einem ringscheibenförmigen oder rohrförmigen Metallteil verbunden
ist, das den Abschluß der Stichleitung bildet und sowohl mit der Innenwandung der
Vakuumhülle als auch mit dem Metallrohr gut wärmeleitend verbunden ist.
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Ein wesentlicher Vorteil der beschriebenen Erfindung besteht darin,
daß insbesondere an dem Innenleiter der Koaxialankopplung keine komplizierten Transformatorteile
zur Kompensierung des Impedanzsprunges zwischen der Verzögerungsleitung und der
Koaxialleitung erforderlich sind, deren Abgleich schwierig zu bewerkstelligen wäre.
Des weiteren wird eine zusätzliche stabilisierende Halterung der Verzögerungsleitung
ermöglicht und schließlich wird eine verbesserte Wärme-ableitung von der Verzögerungsleitung
auf die Vakuumhülle ermöglicht. Von weiterem Vorteil ist ferner, daß durch entsprechende
Materialwahl sichergestellt werden kann, daß sich bei ändernden Betriebstemperaturen
keine störenden Änderungen der Betriebsfrequenzen ergeben.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Figur dargestellten
bevorzugten Ausführungsbeispiels naher erläutert.
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Die Figur zeigt im Querschnitt einen Ausschnitt aus dem Ankopplungsteil
einer Wanderfeldröhre gemäß der Erfindung.
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Die rohrförmige Vakuumhülle 4 der Röhre wird heispielsweise aus einer
Vielzahl von Polschuhen, ringförmigen Magneten und weiteren Zwischenteilen gebildet,
die entwéder vakuumdicht miteinander verbunden s Lnd oder au E ein dünnes Metallrohr
aufgeschoben sind. Im Inneren den Vakuumhülle 4 befindet sich die Verzögerungsleitung
2, die bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Kreiskettenleitung
ist, die aus einem Rohr besteht, das eine Vielzahl von Einschnitten aufweist, wie
dies andeutungsweise dargestellt ist. Durch das rohrförmige Innere der Verzögerungsleitung
wird in bekannter Weise ein Elektronenstrahl hindurchgeschickt. Die halterung der
Verzögerungsleitung erfolgt in bekannter Weise derart, daß wenigstens drei Isolierstäbe
5, bevorzugt aus Keramik, vorgesehen sind, die sich entweder direkt oder unter Zwischenfügung
von federnden Metallteilen an der Innenwandung der Vakuumhülle 4 abstützen und so
die Verzögerungsleitung 2 zwischen sich koaxial zur Längsachse der Röhre festklemmen.
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Eines oder beide Kunden dieser Verzögerungsleitung 2 sind mit dem
Innenleitcr 9 < iner @adial wegführenden Koaxialleitung 10, z.B. an der Ankoppelstelle
8, verbunden. Diese Koaxialzuführungen bzw. -Ableitungen dienen der Zu- und/-oder
Abführung von Hochfrequenzenergie. Das innere Ende des Innenleiters 9 der Koaxialleitung
LO ist, wie dargestellt, mit dem Ende 1 der Verzögerungsleitung 2 verbunden. Cemäß
der Ereindung ist nun die Verzögerungsleitung 2 über die Ankoppelstelle 8 hinaus
gut wärmeleitend mit einem metallischen Rohr 3 verbunden, dessen Innendurchmesser
in etwa dem Innendurchmewwer der Verzögerungsleitung 2 entspricht. Der Außendurchmesser
des Metallrohres 3 lst jedenfalls geringer als der Innendurchmesser der Vakuumhulle
4, so daß ein kreisförmiger Ringspalt 6 entsteht, ler die Wirkung einerr Hochfrequenz-Stichleitung
besitzt und bevorzugt etwa eine Länge A aufweist, die ein Viertel der Betriebswellenlänge
entspricht.
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Abgeschlossen wird die Stichleitung 6 durch @ine metallische Ringscheibe
7, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel rohrförmig ausgebildet ist und
deren Innendurchmesser in etwa dem Innendurchmesser des Metallrohres 3
entspricht
und deren Außendurchmesser in etwa dem Innendurchmesser der Vakuumhülle 4 entspricht.
Es ist damit sichergestellt, daß ein guter Wärmeübergang von dem Ende 1 der Verzögerungsleitung
2 auf die Innenwandung der Vakuumhülle 4 gewährleistet ist. Die lurch das Metallrohr
3 und das Metallteil 7, die beide auch aus einem Teil bestehen können, wird eine
zusätzliche stabile Halterung der Verzögerungsleitung 2, insbesondere gegenüber
Stoßbelastungen in röhrenaxialer Richtung, bewirkt. Durch geeignete Materialwahl
insbesondere des Metallrohres 3, läßt sich erreichen, daß ggf. unterschiedliche
Wärmeausdehnungen der Vakuumhülle 4 einerseits und der Verzögerungsleitung 2 andererseits
so kompensiert werden daß sich eine konstante wärmeunabhängige Betriebsfrequenz
einstellt.
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Es kann weiterhin ggf. zweckmäßig sein, dafiir Sorge zu tragen, daß
die Enden der die Verzögerungsleitung 2 haltenden Isolierstäbe 7 teilweise in den
die Stichleitung 6 bildenden Ringspalt hineinragen.
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Mit Hilfe der Stichleitung 6 läßt sich auch vorteilhaft die Betriebsfrequenzbandbreite
beeinflussen. Sie wird durch das Verhältnis des Innendurchmessers D1 der Vakuumhülle
4 zum Außendurchmesser DA des Rohres 3 beeinflußt und kann mehr aLs 207 der Bandmittenfrequenz
betragen.
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So wurde z. B. bei einem Verhältnis 13 : DA = 2,25 des Innendurchmessers
DI der Vakuumhülle 4 zum Außendurchmesser DA des Rohres 3 eine Frequenzbandbreite
von etwa 30% der Bandmittenfrequenz erreicht. Diese Bandbreite steigt weiter an,
wenn da 9 Durchmesserve@hällais vergrößert wird. Da der Mindestdu@chmesser der @@hre
3 letztlich durch den in ihm laufenden Elektronenstr@hl
bestimmt
ist, wird man diese Vergrößerung der Frequenzbandbreite durch eine Vergrößerung
des Innendurchmessers DI der Vakuumhülle 4 zu bewirken versuchen. Bei einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel betrug DI = 13,5 mm und DA = 6 mm, was zu dem oben genannten
DI : DA von 2,25 führte.