DE3334520A1

DE3334520A1 - Linearstrahl-elektronenroehre

Info

Publication number: DE3334520A1
Application number: DE19833334520
Authority: DE
Inventors: Robert Spencer Los Altos Calif. Symons
Original assignee: Varian Associates Inc
Current assignee: Varian Medical Systems Inc
Priority date: 1982-09-27
Filing date: 1983-09-23
Publication date: 1984-03-29
Also published as: JPS5975537A; FR2533748B1; FR2533748A1; GB2128014A; GB2128014B; US4506190A; CA1224873A; GB8321094D0

Description

Die Erfindung betrifft Linearstrahl-Elektronenröhren zum Verstärken von Mikrowellen, insbesondere von Wellen, die amplitudenmodulierte Signale haben, beispielsweise Fernsehvideosignale. Für diesen Zweck werden häufig Klystrons verwendet. Die Erfindung läßt sich auch an Wanderfeldröhren oder anderen Laufzeitröhren verwirklichen.

Eine seit langem störende Schwierigkeit bei der Verwendung von Klystrons für die Fernsehübertragung wird von Elektronen verursacht, die vom Kollektor längs des Wegs des Elektronenstrahls zur Elektronenkanone zurückkehren. Diese schädlichen Elektronen wandern etwa mit der gleichen Geschwindigkeit wie der ursprüngliche Strahl. Man bezeichnet sie entweder als "reflektierte Elektronen" oder ^Hoch^schvrindi^eits-Sekundärelektronen".

Der Strom der zurückfließenden Elektronen wird auf seinem Weg durch die Klystronhohlräume durch die Spannungen in den Hohlräumen geschwlndigkeitsmoduliert und dadurch vom Klystronmechanismus geballt und bildet denhalb einen Strahl mit modulierter Stromdichte. Dieser sekundäre, hochfrequente Strom, der durch den Eingangshohlraum oder einen sonstigen strahlaufwärts angeordneten Hohlraum fließt, induziert in dem Hohlraum eine Spannung, die genau der des modulierten primären Strahlstroms entspricht, denn der Klystronhohlraum ist vollkommen bidirektional· Im Endeffekt ergibt sich eine Signalregeneration, die in Amplitude und Phase in höchstem Grade nichtlinear ist.

Durch diese Regeneration stellen sich zwei unerwünschte Effekte

1.) Schwankungen oder Wackeln in der ^mplitudenübertragungscharakteristik, was sich im Bild als Sprünge oder ünstetigkeiten in der Helligkeit darstellt,

2.) eine Erscheinung, die als "Synchroninpulsklingeln" be-

zeichnet wird.

Die zuletzt genannte Erscheinung laut sich wie folgt erklären. Am Ende jeder Abtastzeile (und jedes Bildes) wird ein scharfer Synchronisierungsimpuls mit einer Amplitude übertragen, die nahe beim Spitzensättigungsausgangswert des Senders liegt. Dieser Impuls hat eine rasche Anstiegs- und Abfallszeit, welche lediglich durch die Bandbreite des Senders begrenzt ist. Die Verstärkung des Klystrons schwankt während des Anstiegs und Abfalls aufgrund der Verzögerung beim Aufbau oder Abfall von Spannungen im Hohlraum infolge der höh-en Q-Werte derselben. Wenn dann noch eine Regeneration hinzukommt, können die Spannungen über ihre Gleichgewichtswerte hinausschießen, was zu abklingenden Schwingungen nach dem Anstieg oder Abfall des Impulses führt.

Es sind bereits die verschiedensten Versuche unternommen worden, um die genannte Signalregeneration durch Verringern der Anzahl der zurückströmenden Elektronen zu vermeiden. Ein solcher Vorschlag beruht auf der Tatsache, daß die prozentuale Abgabe von Hochgeschwindigkeits-Sekundärelektronen von einer bombardierten Oberfläche eine wachsende Funktion der Ordnungszahl ist. Deshalb wird die Kollektoroberfläche mit einer Substanz von niedriger Ordnungszahl beschichtet. Hierfür ist Kohlenstoff wirksam; aber die zum Ausgasen der Röhre benötigte Zeit wird dadurch stark verlängert. In US-PS 4 233 539 ist eine verbesserte Beschichtung aus Alurniniumborid beschrieben, mit der das Ausgasen viel einfacher ist.

Ein weiteres bekanntes System besteht in einer Abwandlung der geometrischen Gestalt des Kollektors, um die Wahrscheinlichkeit zu verringern, daß Sekundärelektronen erneut in die Triftröhre eintreten. In US-PS 3 936 695 ist eine Reihe von Pralloder Umlenkelementen im Kollektor beschrieben, deren Aufgabe es ist, den eintretenden Strahl durchzulassen, aber einige der Sekundäre lektronen a b zu f an ge η.

Ein weiteres bekanntes System gemäß US-PS 3 806 755 hat die Aufgabe, den Anteil an reflektierten Elektronen, die erneut in die Kollektoreingangsöffnung eintreten, dadurch' statistisch zu verringern, daß die dem Elektronenbombardement ausgesetzte Oberfläche so weit wie möglich von der Öffnung entfernt angeordnet wird.

Es hat sich gezeigt, daß mit allen erwähnten bekannten Einrichtungen die Regeneration zwar verringert werden kann, daß jedoch mit jeder von ihnen die Anzahl der zurückströmenden Elektronen nur reduziert wird und sie nicht eliminiert werden.

Zur Eliminierung der zurückströmenden Elektronen sind verschiedene Versuche mit Magnetfeldern quer zur Achse des Strahls unternommen worden. Da Magnetfelder die sich bewegenden Ladungen in Übereinstimmung mit der Dreifingerregäl

ablenken, wäre die Richtung der abgelenkten, zurückströmenden Elektronen entgegengesetzt zu derjenigen Richtung, in der der Vorwärtsstrahl abgelenkt würde. Deshalb könnten im Prinzip die zurückströmenden Elektronen vom Vorwärtsstrahl getrennt und gesammelt werden. Keine der genannten Einrichtungen hat irgendwelchen wirtschaftlichen Erfolg gehabt, weil die Kosten hoch sind, die asymmetrische Geometrie Schwierigkeiten verursacht und die Kollektordissipationscharakteristik ungleichmäßig ist.

Natürlich lassen sich viele weitere Beispiele bekannter komplizierterer Systeme finden, die die Wechselwirkung zwischen einem Magnetfeld und einem Elektronenstrahl nutzen. Diese dienen aber alle anderen Zwecken und bieten keinerlei Abhilfe hinsichtlich des Problems der zurückströmenden Elektronen. So ist z.B. in US-PS 3 398 376 ein Elektronenzyklotronmaser beschrieben, der elektromagnetische Strahlen im Mikrowellen- und Millimeterwellenband erzeugt und verstärkt. Die Erzeugung und Verstärkung wird dadurch erzielt, daß ein Elektronenstrahl,

der in ein längsgerichtetes Magnetfeld eingetaucht ist, der Wirkling eines korkenzieherförmigen, magnetischen oder elektrischen Feldes ausgesetzt wird, um ihm eine spiralförmige Bahn zu vermitteln. Der sich spiralförmig fortbewegende Strahl strömt dann durch einen Hohlraum, der eine Modusfrequenz gleich der Zyklotonfrequenz der sich spiralförmig bewegenden Elektronen hat. Durch die Wirkung des Korkenzieherfeldes wird die Quergeschwindigkeit des Elektronenstrahls auf Kosten seiner axialen Geschwindigkeit erhöht,, was eine Wechselwirkung mit den Querfeldern im Hohlraum ermöglicht. Aber auch dieser Vorschlag hat keine Lösung des Problems der zurückströmenden Elektronen gebracht.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Linearstrahl-Elektronenröhre zu schaffenj bei der die Regeneration vernachlässigbar ist; insbesondere soll die Abfuhr im Kollektor dennoch gleichmäßig sein und ferner soll sie billig herzustellen sein.

Dazu wird gemäB der Erfindung längs der Bahn des Strahls eine nach Richtung sortierende Falle für Elektronen vorgesehen» Ein periodisches, in Querrichtung verlaufendes Magnetfeld dreht sich mit der Entfernung in entgegengesetztem Sinn zu demjenigen, in dem sich die Elektronen des vorwärtswandernden Strahls in dem axialen gleichmäßigen Feld drehen, welches zum Bündeln des Strahls dient. Das Zeitmittel der auf vorwärts gerichtete Elektronen wirkenden periodischen Kräfte ist Null. Die Periode des Querfeldes entspricht etwa der Zyklotronwellenlänge. Für die zurückkehrenden Elektronen ist der Drehsinn des Querfeldes als der gleiche erkennbar wie ihre Zyklotronrotation, so daß sie auf größere Zyklotronumlaufbahnen beschleunigt werden und schließlich auf die Triftröhre prallen und gesammelt werden.

Im folgenden ist die Erfindung mit weiteren vorteilhaften Einzelheiten anhand schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele

- 10 näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 einen schematischen Teilschnitt durch ein Klystron gemäß der Erfindung!

Pig. 2A ein Diagramm der magnetischen Ablenkung eines Elektrons im primären Strahl;

Fig. 2B ein Diagramm der magnetischen Ablenkung eines reflektierten Elektrons;

Fig. 3 einen Schnitt durch ein alternatives Ausführungsbeispiel;

Fig. 4 einen Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel.

In Fig. 1 ist ein Klystron gemäß der Erfindung gezeigt,. Klystrons sind weit verbreitet als Verstärker in UHF-Fernsehsendern. Am nützlichsten dürfte die Erfindung in Klystrons sein, die unter der Regeneration durch zurückströmende Elektronen leiden. Rückströmungen treten auch in Lauffeldröhren auf. Hier ist die Regeneration jedoch geringer, weil der reflektierte Strahl, der entgegengesetzt zur primären hochfrequenten Leitungswelle wandert, mit dieser nicht synchron ist und folglich viel weniger stark moduliert wird als bei einem Klystron. Trotzdem ist mit der Erfindung eine Verbesserung auch im Betriebsverhalten von Lauffeldröhren zu erreichen.

Wie Fig. 1 zeigt, wird ein Elektronenstrahl 10 durch das positive Potential einer hohlen Anode \h von einer Glühkathode 12 abgezogen, die durch die Strahlung einer Widerstandsheizung 16 erhitzt wird. Der Elektronenstrahl 10 wird mittels einer Fokussierelektrode Iß auf einen kleinen Durchmesser fokussiert und durch eine lange, hohle Triftröhre 20 geleitet. Längs der Länge der Triftröhre 20 wird der Elektronenstrahl 10 durch das gleichmäßige axiale Feld einer Solenoidmagnetspule 22 zu Bleistiftgestalt fokussiert gehalten. Ein umhüllender Eisenmantel ?A bildet den Rückflußweg für den Fluß. Nach dem Durchlaufen der Triftröhre 20 verläßt der Elektronenstrahl 10 das Magnetfeld, breitet sich aus, und

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wird in einem hohlen Kollektor 26 gesammelt.

In Abständen längs der Triftröhre 20 ist eine Anzahl von Wechselvdrkungs-Resonanzhohlräunen angeordnet, die Spalte 30 aufweisen, welche der Elektronenstrahl 10 überkreuzt. Zu diesen Hohlräumen gehört ein Eingangshohlraum 32 mit einer Koppelschleife 3^ zur Eingabe eines Eingangsmikrowellensignals, ein nichtgekoppelter Kaskadenhohlraum 36 sowie ein Ausgangshohlraum 38 mit einer Auskoppelschleife 40 zum Ableiten hochfrequenter Leistung.

Die Hohlräume führen das Mikrowellensignal in einem Energie- ^austauschverhältnis mit dem Elektronenstrahl, wobei der Elektronenstrahl auf seinem Weg durch die hintereinander geschalte, ten Hohlräume eine lineare Geschwindigkeitsmodulation erfährt, wie allgemein bekannt. Natürlich sind Klystronhohlräume nicht die. einzigen Schaltungsmittel, mit denen eine solche lineare Geschwindigkeitsmodulation erreicht werden kann. Ein weiteres typisches Beispiel sind Verzögerungsleitungen von Wanderfeldröhren.

Ein Teil der Triftröhre 20 zwischen dem Eingangshohlraum 32 und dem Ausgangshohlraum 38 wird für eine erfindungsgemäße Falle 42 für reflektierte Elektronen benutzt. Die Elektronenfalle 42 weist Mittel auf, um ein periodisches Magnetfeld quer zur Achse des Elektronenstrahls 10 zu erzeugen, dessen Periodizität so gewählt ist, dafi die Richtung des Querfeldes sich mit der Entfernung längs des Strahls dreht. Die Steigung

der Rotation entspricht der axialen Entfernung, die ein Elektron innerhalb einer 25yklotronperiode zurücklegt. Gemäß Fig. 1 wird das schraubenlinienförmig verlaufende, sich in Querrichtung erstreckende Magnetfeld von einem bifilaren Paar leitfähiger Wendeln 44, 46 erzeugt, die um einen verlängerten Abschnitt einer Triftröhre 48 gewunden aber gegenüber derselben isoliert sind. Den Wendeln 44, 46

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wird Gleichstrom in entgegengesetztem Drehsinn zugeführt, wie durch die Pfeile an den Enden der Wendeln angedeutet. Das Magnetfeld dieser durch die Wendeln wandernden Ströme ist hauptsächlich quer zur Achse des Elektronenstrahls 10 gerichtet und dreht sich mit der Steigung der Wendeln 44, 46.

Fig. 2 zeigt die Arbeitsweise des periodischen Magnetfeldes. In den einzelnen Figuren sind Querschnitte in aufeinanderfolgenden Querebenen gezeigt, die mit Null, 1/4, 1/2, 3/4 bzw. 1 bezeichnet sind und sich längs der Triftröhre 48 gemäß Fig. 1 erstrecken. Die Bruchteile beziehen sich dabei auf die Bruchteile eines Drehzyklus der Wendeln 44, 46. Die Pfeile 50, 52 in die Ebene der Zeichnung und aus derselben geben die Winkelstellung der Wendeln 44, 46 und die Richtung des Gleichstroms in denselben an. Der Vektor Bp gibt die Richtung der Hauptkomponente des schraubenlinienförmig verlaufenden magnetischen Querfeldes wieder, während der Vektor F die Richtung der induzierten Magnetkraft auf ein Vorwärtselektron 54 (durch einen kleinen Kreis kenntlich gemacht) angibt, wenn dessen axiale Bewegung in die Ebene der Zeichnung das Querfeld Bp schneidet. Der gestrichelte Bogen 56 zeigt die Zyklotronbahn des Vorwärtselektrons 54 in dem axialen Magnetfeld B an, welches in die Ebene der Zeichnung gerichtet ist und von der Solenoidmagnetspule 22 erzeugt wird.

Fig. 2A zeigt die auf ein Vorwärtselektron 54 wirkenden Kräfte und die Bewegungen eines Vorwärtselektrons, welches sich von der Kathode stromabwärts zum Kollektor bewegt. In der Ebene 0 ist die,Kraft des Querfeldes nach unten gerichtet und hat folglich die Tendenz, das Vorwärtselektron 54 in seiner im Uhrzeigersinn verlaufenden Zyklotronumlaufbahn zu beschleunigen. In der Ebene 1/4 ist die Kraft F nach rechts entgegengesetzt zur Zyklotronbewegung gerichtet und wirkt verlangsamend. In der Ebene 1/2 wirkt die Kraft wiederum beschleunigend auf die Zyklotronbewegung, und in der Ebene 3/4 wiederum verlangsamend auf die Zyklotronbewegung. In der Ebene 1 sind die

Bedingungen wieder die gleichen wie in der Ebene O. Pur ein Elektron des primären Strahls hat also im Endeffekt das in Querrichtung wirkende Magnetfeld keine Auswirkung, da das Vorwärtselektron 5^ während der Hälfte der Zeit beschleunigt und während der anderen Hälfte verlangsamt wird, was im Durchschnitt auf Null herauskommt. Damit bleibt für ein Vorwärtselektron seine normale Zyklotronumlaufbahn unter dem Einfluß des magnetischen Querfeldes im wesentlichen unverändert.

Fig. 2B zeigt die auf ein reflektiertes Elektron 58 wirkenden Kräfte und die Bewegungen eines reflektierten Elektrons, dessen axiale Bewegung aus der Ebene der Zeichnung gerichtet ist» Seine Zyklotronbewegung unter dem axialen Magnetfeld B ist in entgegengerichtetem Drehsinn zu dem eines Vorwärtselektrons 5^ und durch einen gestrichelten Bogen 5&' kenntlich gemacht. In der Ebene Null ist die Kraft P nach oben gerichtet, wodurch das reflektierte Elektron 58 in seiner Zyklotronumlaufbahn beschleunigt wird. In der Ebene 1/4 hat das reflektierte Elektron 58 1/4 eines Zyklotronumlaufs beendet, und das Querfeld Bp hat sich um das gleiche Ausmaß gedreht, so daß die Kraft P wiederum beschleunigend auf die Zyklotronbewegung wirkt. Dieser Zustand setzt sich über die gesamte Umlaufbahn fort, wenn die axiale Steigung der Querfelddrehung etwa der axialen Entfernung entspricht, die ein Elektron während einer Zyklotronumlaufperiode zurücklegt. Da das reflektierte Elektron 58 kontinuierlich beschleunigt wird, nimmt der Durchmesser seiner Zyklotronumlaufbahn 56' noch zu. Schließlich prallt es auf die Wand der Triftröhre 20 auf und wird -aus dem zurückströmenden Strahl entfernt. Das Prinzip ist analog zu dem der ersten Stufe der Vorrichtung gemäß US-PS 3 398 376, wo die Quergeschwindigkeit des Elektronenstrahls auch auf Kosten der axialen Geschwindigkeit erhöht wird. Hier ist jedoch ein Elektronenfilter bzw. eine Elektronenfalle vorgesehen und keine Verstärkung.

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Da die Elektronenfalle 42 im wesentlichen axial symmetrisch ist, wie aus den Erläuterungen der Fig. 2 hervorgeht, erfolgt im Endeffekt keine Verlagerung des vorwärts gerichteten Elektronenstrahls 10 aus seiner axialen Symmetrie. Es werden also keine Vorwärtselektronen gesammelt, und die Verteilung des den Kollektor erreichenden primären Strahlstroms bleibt axial symmetrisch. Damit werden einige der Schwierigkeiten vermieden, die die ungleichmäßige Abfuhr bei Elektronenfallen gemäß dem Stand der Technik hervorruft, die mit seitlicher Ablenkung des ganzen Strahls arbeiten.

Fig. 3 zeigt einen Axialschnitt durch ein geringfügig abgeändertes Ausführungsbeispiel, bei dem das schraubenlinienförmig verlaufende, in Querrichtung ausgerichtete Magnetfeld von einem Paar von Permanentmagneten 60, 62 erzeugt wird, die schraubenlinienförmig in Längsrichtung um die Triftröhre 20' angeordnet sind. Sie sind in entgegengesetzten Richtungen radial magnetisiert, so daß ihre Magnetisierung in jedem beliebigen axialen Querschnitt die gleiche Richtung hat, wie gezeigt.

Fig. 4a. und 4B zeigt in Seitenansicht bzw. im Schnitt senkrecht zur Achse ein weiteres Ausführungsbeispiel. Hier sind statt der teuren, langen, spiralförmigen Magnete gemäß Fig. entgegengesetzte Paare einzelner Magnete 64, 66 nacheinander in einer Reihe längs der Triftröhre 20'' angeordnet. Für jedes Paar einander zugeordneter Magnete, z.B. die Magnete 64 und ist die Magnetisierung in der gleichen Richtung (wie im Fall von Fig. 3)· Die nacheinander angeordneten, entgegengesetzten Paare sind in ihrer Ausrichtung mit der Entfernung längs der Achse gedreht, wobei die Steigung so gewählt ist wie oben erwähnt. Bei den hier gezeigten Ausführungsbeispielen sind die Paare um 1/4 der Steigung im Abstand voneinander und um 90° gegenüber dem vorhergehenden Paar gedreht gezeigt. Dies ist

jedoch nicht unbedingt nötig. Es kann jede ganze Zahl von Paaren größer als eins vorgesehen sein, die jeweils eine axiale Steigung ausmachen.

Für den Fachmann liegt auf der Hand, daß die Erfindung auch an~ dere Ausführungsformen haben kann. So können beispielsweise auch andere gpschwindigkeitsmodulierte Linearstrahlröhren als die hier erwähnten aus der Erfindung Nutzen ziehen. Die Erfindung ist sogar an anderen Vakuumröhren verwendbar, einschließlich von dichtemodulierten Elektronenstrahlröhren und Kathodenstrahlröhren sowie für lonenfallen.

Claims

Patentansprüche

1. Linearstrahl-Elektronenröhre zum Erzeugen hochfrequenter elektromagnetischer Wellen, gekennzeichnet durch

- eine Einrichtung, die einen linearen Elektronenstrahl erzeugt,

- eine Schaltkreiseinrichtung, die eine elektromagnetische Welle zur linearen Geschwindigkeitsmodulation des Strahls ^ stützt, um einen Energieaustausch zwischen dem Strahl und der Welle zu erreichen, und die einen axialen Kanal für den Durch laß des Strahls aufweist,

- eine Einrichtung, die den Strahl nach dem Durchlaufen der Schaltkreiseinrichtung sammelt,

- eine Einrichtung, die elektromagnetische Energie aus der Schaltkreiseinrichtung extrahiert,

- eine Einrichtung, die ein Magnetfeld erzeugt, welches längs der Achse des Kanals gerichtet ist und den Strahl zu einem gleichförmigen Querschnitt durch den Kanal bündelt, und

- eine Einrichtung," die ein periodisches Magnetfeld quer zu der Achse längs eines Teils des Strahls erzeugt und dessen Ausrichtung mit der Entfernung längs der Achse mit einer Steigung gedreht ist, die etwa der Entfernung entspricht, die

O H U L· U

ein Elektron des Strahls in einer Zyklotronperiode des Elektrons in dem axialen Magnetfeld zurücklegt.

2. Linearstrahl-Elektronenröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung, die das periodische Magnetfeld erzeugt, Permanentmagnete aufweist, die an entgegengesetzten Seiten der Achse angeordnet sind und in einem Schnitt rechtwinklig zu der Achse in der gleichen Richtung magnetisiert sind.

3. Linearstrahl-Elektronenröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung, die das periodische Feld erzeugt, eine bifilare Wendel aus elektrisch leitfähigen Elementen aufweist, die den Kanal umgeben.

4. Linearstrahl-Elektronenröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Drehsinn des periodischen Feldes dem Sinn der Zyklotrondrehung der Elektronen in dem axialen Magnetfeld entgegengesetzt ist, so daß die von der den Strahl erzeugenden Einrichtung wegwandernden Elektronen in dem Querfeld eine Querbeschleunigung erfahren, die im Mittel auf Null herausläuft, und die zu der den Strahl erzeugenden Einrichtung zurückwandernden Elektronen eine kumulative Querbeschleunigung erfahren, welche sie aus dem Strahl austreibt.

5. Linear geschwindigkeitsmodulierte Linearstrahl-Elektronenröhre,

gekennzeichnet durch

- eine Einrichtung, die einen linearen Elektronenstrahl erzeugt dessen Bahn eine Achse definiert,

- eine Einrichtung, die ein insgesamt gleichförmiges Magnetfeld erzeugt, welches längs der Achse gerichtet ist und den Strahl zu einem gleichförmigen Querschnitt längs der Achse bündelt, und

-eine Einrichtung, die ein periodisches Magnetfeld quer zu der Achse längs eines Teils des Strahls erzeugt, dessen Ausrichtung mit der Entfernung längs der Achse mit einer Steigung gedreht ist, die etwa der Entfernung entspricht, welche ein Elektron des Strahls in einer 2fyklotronperiode des Elektrons in dem gleichförmigen Magnetfeld zurücklegt, wobei die Drehung des in Querrichtung verlaufenden periodischen Feldes der Zyklotrondrehung der Elektronen in dem gleichförmigen Magnetfeld entgegengesetzt ist.

6. ^ Linearstrahl-Elektronenröhre nach Anspruch 5i dadurch gekennzeichnet , daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die den Strahl am Ende der Bahn sammelt.

7. Linearstrahl-Elektronenröhre nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet , daß eine Triftröhre vorgesehen ist, die die Bahn des Strahls bestimmt.

8. Linearstrahl-Elektronenröhre nach Anspruch ?, dadurch gekennzeichnet , daß die Triftröhre von mindestens einem Wechselvjirkungsresonanzhohlraum · umgeben ist* der die lineare Geschwindigkeitsmodulation des Elektronenstrahls durch ein elektromagnetisches Eingangssignal bewirkt und eine Energieaustausch-Wechselwirkung zwischen denselben ermöglicht.

9. Linearstrahl-Elektronenröhre nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet , daß eine Verzögerungsleitung vorgesehen ist, die die lineare Geschwindigkeitsmodulation des Elektronenstrahls durch ein elektromagnetisches Eingangssignal zur Ermöglichung einer Knergieaustausch-Wechselwirkung zwischen denselben bewirkt.

10. Linearstrahl-Elektronenröhre, gekennze ichne t durch

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- eine Einrichtung, die einen linearen Elektronenstrahl erzeugt,

- eine Schaltkreiseinrichtung, die eine lineare Bahn für den Strahl schafft und ein elektromagnetisches Signal zur linearen Geschwindigkeitsmodulation des Strahls mit dem Signal annimmt,

- eine Einrichtung, die ein insgesamt gleichförmiges Magnetfeld erzeugt, welches längs der linearen Bahn ausgerichtet ist und den Strahl zu gleichförmigem Querschnitt längs der Bahn bündelt, und

- eine Einrichtung, die ein periodisches Magnetfeld quer zu der linearen Bahn längs eines Teils des Strahls erzeugt, dessen Orientierung mit der Distanz längs der linearen Bahn mit einer Steigung rotiert, die etwa der Strecke entspricht, die ein Elektron des Strahls in einer Zyklotronperiode des Elektrons in dem gleichförmigen Magnetfeld zurücklegt.

11. Linearstrahl-Elektronenröhre nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß das periodische Magnetfeld sich in einem Sinn entgegengesetzt zum Sinn der Zyklotrondrehung der Elektronen in dem gleichförmigen Magnetfeld dreht, wobei rückwärts zu der Erzeugungseinrichtung wandernde Elektronen aus dem Strahl ausgetrieben werden, während vorwärts wandernde Elektronen keine Nettoauswirkung erfahren.

12. Linearstrahl-Elektronenröhre nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung, die das periodische Magnetfeld erzeugt, innerhalb der Einrichtung angeordnet ist, die das gleichförmige Magnetfeld erzeugt.

13. Linearstrahl-Elektronenröhre nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß eine Einrichtung

vorgesehen ist, die den Strahl am Ende der Bahn sammelt, wobei einige der gesammelten Elektronen entweichen und Ursache für die zurückwandernden Elektronen sind.