DE652506C

DE652506C - Discharge tubes for generating vibrations

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Publication number: DE652506C
Application number: DEK131357D
Authority: DE
Original assignee: ERNST E W KASSNER
Current assignee: ERNST E W KASSNER
Priority date: 1933-09-01
Filing date: 1933-09-01
Publication date: 1937-11-05

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM
5-NO VEMBER1937ISSUED ON
5-NO VEMBER1937

' REICHSPATENTAMT'REICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

, JVl 652506 KLASSE 21g GRUPPE 13 οι, JVl 652506 CLASS 21g GROUP 13 οι

Ernst E. W. Kaßner in LondonErnst E. W. Kassner in London

Entladungsröhre zur Erzeugung von SchwingungenDischarge tube for generating vibrations

Patentiert im Deutschen Reiche vom 1. September-1933 abPatented in the German Empire from September 1st to 1933

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Entladungsröhre zur Erzeugung von Schwingungen im quasioptischen Wellenspektrum, die es ermöglicht, Schwingungen von außerordentlich kurzer Wellenlänge mit beträchtlicher Energie zu erzeugen. Die neue-Röhre hat gegenüber den bekannten Röhren, die dem gleichen Zweck dienen, den Vorteil, daß sie innerhalb des ganzen von ihr beherrschten Frequenzbereichs gleichmäßig und zuverlässig arbeitet, überdies auch kürzere Wellen zu erzeugen gestattet, als es in den bekannten Röhren möglich ist.The present invention relates to a discharge tube for generating Vibrations in the quasi-optical wave spectrum, which makes it possible to use vibrations of extremely short wavelengths generate considerable energy. The new tube has, compared to the known tubes, which serve the same purpose, the advantage that they ruled within the whole of it Frequency range works evenly and reliably, and also allows shorter waves to be generated than in the known tubes is possible.

Die Erfindung besteht darin, daß zwei Kugelelektroden verschiedenen, unabhängig voneinander abstimmbaren Resonanzsystemen angehören, die außerdem je noch mindestens eine weitere zur Verbindungslinie der Kugelmittelpunkte koaxial angeordnete Elektrode, beispielsweise von Ring-, Platten-, Scheiben- oder Zylinderform, enthalten.The invention consists in making two ball electrodes different, independently belong to mutually tunable resonance systems, which also each have at least another electrode arranged coaxially to the connecting line of the spherical centers, for example of ring, plate, disk or cylinder shape.

Es sind zwar schon Röhren zur Schwingungserzeugung mit Kugelelektroden bekannt; bei diesen Röhren gehören aber die Kugel.-elektroden einem'einzigen Schwingungs system an und bilden beispielsweise dessen Gitter und Kathode. Bei der Erfindung dagegen enthält die Röhre zwei unabhängig voneinander abstimmbare Resonanzsystem^ mit je einer Kugelelektrode, die miteinander in Wechselwirkung treten können. Dabei arbeiten die Kugelelektroden ebenso wie die zusätzlich koaxial zur Verbindungslinie der Kugelmittelpunkte angeordneten Elektroden als Resonatoren. It is true that tubes for generating vibrations with spherical electrodes are already known; In these tubes, however, the spherical electrodes belong to a single oscillation system and form, for example, its grid and cathode. In contrast, the invention contains the tube has two independently tunable resonance systems ^ each with one Ball electrodes that can interact with each other. This is where they work Ball electrodes as well as the additionally coaxial to the connecting line of the ball centers arranged electrodes as resonators.

Die Elektroden sind zweckmäßig durch Wellenleiterdurchführungen aus der Röhre hinausgeführt.The electrodes are expediently through waveguide feedthroughs from the tube led out.

Der Abstand der Kugelelektroden voneinander ist zweckmäßig einstellbar, beispielsweise dadurch, daß an den Zuführungen der Kugelelektroden elektrisch beheizbare Bimetallstreifen angreifen.The distance between the spherical electrodes is expediently adjustable, for example in that electrically heatable bimetallic strips on the leads of the ball electrodes attack.

Die erfindungsgemäße Röhre läßt sich in den verschiedenartigsten Schaltungen betreiben, wie weiterhin näher dargelegt ist. Die Wirkungsweise der Röhre beruht einmal auf der Fähigkeit der Kugelelektroden und der zusätzlichen, koaxial zur Verbindungslinie ihrer Mittelpunkte angeordneten Elektroden, Eigenschwingungen auszuführen, wobei eine Abstimmung der Resonanzsysteme außerhalb der Röhre mittels der Wellenleiterdurchführungen möglich ist. Ein weiteres Abstimm-mittel liegt in der Möglichkeit, den Abstand der Kugelelektroden zu ändern. Ferner kann man durch Aufdrücken passender Potentiale auf die einzelnen Elektroden die mannigfachsten Raumladungsverteilungen erzielen. Weiterhin kann man auch einzelne Elektroden, insbesondere die Kugelelektroden, zur Sekundäremission von Elektronen anregen. Auch kann man elektrische oder magnetische Felder zur Steuerung der Elektronenbahnen im Innern der Röhre vorsehen.The tube according to the invention can be operated in a wide variety of circuits, as further explained in more detail. The mode of operation of the tube is based on the ability of the ball electrodes and the additional ones, coaxial to the connection line Electrodes arranged at their centers to perform natural oscillations, with a Tuning of the resonance systems outside the tube by means of the waveguide bushings is possible. Another means of tuning is the ability to change the distance between the spherical electrodes. Furthermore can by applying suitable potentials to the individual electrodes, the most varied Achieve space charge distributions. Furthermore, you can also use individual electrodes, in particular the spherical electrodes Excite secondary emission of electrons. You can also get electrical or magnetic Provide fields to control the electron trajectories inside the tube.

Die Röhre kann sowohl als Vakuumröhre wie als gasgefüllte Röhre mit Lichtbogenentladung arbeiten.The tube can be used both as a vacuum tube and as a gas-filled tube with arc discharge work.

In den Zeichnungen sind einige Ausführungsbeispiele von erfindungsgemäßen Röh-In the drawings, some embodiments of Röh-

ren und Betriebsschaltungen derselben dargestellt. ,Ren and operating circuits of the same shown. ,

Fig. ι bis- 4 sind schematische und die Figurenpaare 5, 6 bzw. 7, 8 bzw. g, 10 von um 90⁰ gegeneinander versetzten Seiten:· her gesehene Darstellungen konstruktiver Aas.* führungsbeispiele.Fig. Ι bis- 4 are schematic and the pairs of figures 5, 6 and 7, 8 or g, 10 of 90 ⁰ staggered sides. Forth · seen representations constructive Aas * exemplary embodiments.

Die Fig. 11 bis 17 und 24 bis 35 sind Schaltungsbeispiele verschiedener Röhrenarten gemäß der Erfindung, und zwar zeigen die Fig. 11 bis 15, 24, 25, 28, 30, 32 bis 34 Röhren für Glühkathodenbetrieb, während die Fig. 16, 17, 26, 27, 31 und 35 Schaltungsbeispiele von gasgefüllten Röhren, die mit Lichtbogenentladung arbeiten, darstellen.Figures 11-17 and 24-35 are Circuit examples of different types of tubes according to the invention, namely show Figures 11 to 15, 24, 25, 28, 30, 32 to 34 Tubes for hot cathode operation, while FIGS. 16, 17, 26, 27, 31 and 35 show circuit examples of gas-filled tubes which are equipped with Arc discharge work, represent.

Die Fig. 18 bis 23 veranschaulichen die Elektronenbahnen bei einzelnen Betriebsweisen der Röhre..Figures 18 through 23 illustrate the Electron trajectories in individual operating modes of the tube.

■An Hand der schematischen Darstellungen der Fig. 1 bis 4 soll die Anordnung der besprochenen Schwingungsgebilde an vier beispielsweise ausgewählten Ausführungsarten α, β, γ, δ der Kugelresonanzröhre erläutert werden. Wie die Röhrenart α, Fig. ι, zeigt, befinden sich die an den Elektroden 3, 4 befestigten Kugelresonatoren 1, 2 in der Zentralachse des Röhrensystems. Koaxial zu dieser Achse sind die Ringelektroden 9, 10 angeordnet, welche an den zugleich als Wellenleiter ausgebildeten Halteelektroden 11, 12 befestigt ; ·. sind. Konzentrisch zu dieser Anordnung ist das Kathodensystem, bestehend aus dem gegenläufigen Kathodenfadenring 13 und seinen Stromzuführungen 14, 15 und der ihn umgebenden Hüllelektrode 16, die von den Wellenleiterelektroden 17, 18 gehalten wird, eingegliedert. Die Veränderung' des Kugelabstandes geschieht durch die Thermostreifen 19, 20, zu welchem Zweck die Elektroden 3,4 so ausgebildet sind, daß sie eine seitliche, federnde Auslenkung, wie in Fig. 9 punktiert eingezeichnet, gestatten. Die Stromzuführung für die Heizung der Thermostreifen erfolgt mittels der Durchführungen 21, 22. . In dem Ausführungsbeispiel β der Fig. 2 sind die Kugeln 1, 2 über Drosseln 5> 6 an ihren Iialteelektroden 3,4 befestigt. Zwischen Kugeln und Drosseln sind die Steuerungsund Ankopplungsringe 9, 10 angeordnet, welche von den Wellenleiterdurchführungselektroden 11,12 gehalten werden. Das Kathodensystem 13 bis 18 sowie die Thermokugelabstandsregulierung 19 bis 22 entsprechen in ihrer Anordnung der Röhrenart α (Fig. ι). Der als Wellensperre wirkende Reflektor 23 ist von den Elektroden bzw, Stromzuleitungen 3, 4; 14, 15; 21,22 isoliert und mit der Elektrode 18 metallisch verbunden. Die Isolation nach den vorgenannten Elektroden ist dabei so ausgeführt, daß sie einen möglichst . großen Kapazitätswert besitzt.With the aid of the schematic representations of FIGS. 1 to 4, the arrangement of the vibrational structures discussed is to be explained in four exemplary selected embodiments α, β, γ, δ of the spherical resonance tube. As the tube type α, Fig. Ι shows, the spherical resonators 1, 2 attached to the electrodes 3, 4 are located in the central axis of the tube system. The ring electrodes 9, 10 are arranged coaxially to this axis and are attached to the holding electrodes 11, 12, which are also designed as waveguides; ·. are. The cathode system, consisting of the opposing cathode filament ring 13 and its power supply lines 14, 15 and the surrounding electrode 16, which is held by the waveguide electrodes 17, 18, is incorporated concentrically to this arrangement. The change in the distance between the spheres is done by the thermal strips 19, 20, for which purpose the electrodes 3, 4 are designed so that they allow a lateral, resilient deflection, as shown in dotted lines in FIG. The power supply for heating the thermal strips takes place by means of the bushings 21, 22. In the embodiment β of FIG. 2, the balls 1, 2 are attached to their Iialteelectrodes 3, 4 via chokes 5> 6. The control and coupling rings 9, 10, which are held by the waveguide feed-through electrodes 11, 12, are arranged between the balls and chokes. The arrangement of the cathode system 13 to 18 and the thermo-sphere distance regulator 19 to 22 correspond to the type of tube α (FIG. 1). The reflector 23, which acts as a wave barrier, is separated from the electrodes or power supply lines 3, 4; 14, 15; 21, 22 insulated and metallically connected to the electrode 18. The insulation after the aforementioned electrodes is designed so that it is as possible. has great capacitance value.

Für die Anwendung der. Scheibenelektroden an Stelle oder in Verbindung mit den Ringelektroden sind in den Fig. 3 und 4 die f- Ausführungsbeispiele der Röhrenarten γ, δ ^•gegeben. In Fig. 3 sind die Scheibenelektro- :\deii 7, 8 symmetrisch zu den anderen Röhren-■ "einrichtungen an den Wellenleiterdurchführungselektroden, 11, 12 befestigt. Siebesitzen · eine zentrale Bohrung, durch welche die Elektroden 3, 4 für die Kugelresonatoren 1, 2 hindurchgehen. Alle weiteren Röhreneinrichtungen, Kathodensystem 13 bis 18, Therniokugelabstandsregulierung 19 bis 22 und Reflektor 23 sind in der gleichen Weise, wie in Fig. 1 und 2 erläutert, angeordnet. Die gleiche Elektrodenanordnung wie bei den drei letztgenannten Röhrenarten α, β, γ ist auch bei der Röhrenart δ in Fig. 4 gegeben. Die Scheiben 7, 8 sind bei dieser Ausführungsart mit den Halteelektroden 3, 4 der Kugeln 1,2 starr verbunden, wobei innerhalb des Kugelplattensystems die «Ringe! ektroden 9, f o, wie bei der Röhrenart α (Fig. r) beschrieben wurde, eingegliedert sind. . ' For the application of the. Disc electrodes in place of or in connection with the ring electrodes are shown in FIGS. 3 and 4 with the f- exemplary embodiments of the tube types γ, δ ^ •. In Fig. 3, the disk electro-: \ deii 7, 8 are attached symmetrically to the other tube devices on the waveguide feed-through electrodes 11, 12. They have a central bore through which the electrodes 3, 4 for the spherical resonators 1, 2. All other tube devices, cathode system 13 to 18, thernio-ball spacing regulator 19 to 22 and reflector 23 are arranged in the same way as explained in Figures 1 and 2. The same electrode arrangement as in the three last-named tube types α, β, γ is also given for the tube type δ in Fig. 4. In this embodiment, the disks 7, 8 are rigidly connected to the holding electrodes 3, 4 of the balls 1, 2, the "rings" electrodes 9, fo, as in FIG the tube type α (Fig. r) has been described, are incorporated.. '

Wie aus diesen als Beispiel herausgegriffenen Anordnungsprinzipien hervorgeht, sind die einzelnen Röhrenarten in ihrem Aufbau nur in der Anordnung der Ring- oder Plattenresonatoren zwecks Anregung verschiedener Frequenzbereiche unterschieden. Das Ringelektrodenpaar des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels α ist in der von Fig. 2 gezeigten Röhrenart ß, deren konstruktive Durchbildung an Hand der Fig. 5 bi,s 6 erläutert wird, lagenversetzt angeordnet, wodurch sich andere Betriebszustände ergeben. An Stelle der Ringelektroden oder mit diesen zusammen angeordnet sind, wie die Röhrenarten γ, δ (Fig. 3, 9, 10 und Fig. 4, 7, 8) zei- _1Oo gen, zusätzlich Plattenresonatoren in derRöhre befestigt. Diese sind entweder als Resonanzgebilde mit selbständigen Potentialzuführungen ausgeführt (Fig. 3, 9, 10) oder bilden ein starr verbundenes Platten- und Kugelsystem (Fig. 4, 7, 8), das ähnlich wie bei der Röhrenart α durch Weglassen des Reflektors 23 (Fig. 7) an abstimmbare Schwingungsgebilde angeschlossen werden kann. As can be seen from these arrangement principles selected as an example, the structure of the individual tube types only differs in the arrangement of the ring or plate resonators for the purpose of exciting different frequency ranges. The pair of ring electrodes of the embodiment α shown in FIG. 1 is arranged offset in the tube type β shown in FIG. 2, the structural design of which is explained with reference to FIGS. Are arranged together in place of the ring electrodes or with these, as the tube types γ, δ (Fig. 3, 9, 10 and Fig. 4, 7, 8) newspaper _1O o gene in addition disk resonators in derRöhre attached. These are either designed as a resonance structure with independent potential feeds (Fig. 3, 9, 10) or form a rigidly connected plate and ball system (Fig. 4, 7, 8), which, similar to the tube type α, by omitting the reflector 23 ( Fig. 7) can be connected to tunable oscillation structures.

Die konstruktive Durchbildung einiger uo Ausführungsarten wird an Hancl der Fig. 5 bis 10 erläutert. Mit dem' rotationselliptischen Glaskörper 44 (Fig. 5), der aus thermisch hoch beanspruchbarem Glas hergestellt ist, sind die aus.gleichem Glas bestehenden Kreuzquetschfüße 45, 46 verschmolzen. In der Kreuzquetschung 45 sind die als Wellenleiter ausgebildeten Durchführungen 11 ^a, I2^a, 17° sowie die Verbindungsstützen 47, 48 (Fig. 6) und in die Kreuzquetschung 46 die Durchführungen 3⁰J 4«, 15, 14, 18, 21, 22 hochvakuumdicht eingeschmolzen. The constructive implementation of some uo types of embodiment is explained in Hancl of FIGS. 5 to 10. FIG. The cross pinch feet 45, 46 made of the same glass are fused to the rotationally elliptical glass body 44 (FIG. 5), which is made of thermally highly stressable glass. In the cross-pinch 45, the passages 11 designed as a waveguide, ^a, I2 ^a, 17 °, and the connection supports 47, 48 (Fig. 6) and in the cross-pinch 46, the passages 3 ⁰ J 4 ', 15, 14, 18, 21, 22 melted in high vacuum tight.

Die aus höchst hitzebeständigem, emissionsfähigem Material bestehenden Kugeln i, 2 sind an den als Drosseln S, 6 ausgebildeten Enden der ebenfalls aus schwer schmelzbarem Metall bestehenden Halteelektroden 3, 4 befestigt. Unter Zwischenschaltung der die Kugelabstandsänderung ermöglichenden Blattfedern 26, 27 ist das Kugelsystem an den Durchführungen 3", 4° montiert. Die Thermostreifen 19, 20, welche ihre Krümmungsbewegung über die Isolationskugeln 28, 29 auf die Haltestreben 3, 4 übertragen und damit die Abstandsänderung der Kugeln bewirken, werden durch die kegelförmig ausgebildeten Heizspiralen 24, 25 erwärmt. Das verjüngte Wicklungsende dieser Spiralen ist an dem Thermostreifen in der Nähe der Isolierkugeln in leitender Verbindung befestigt. Über diesen Punkt erfolgt durch die Durchführungen 21, 22 und die Thermostreifen 19, 20 die Heizstromzuführung für die Spiralen, und über die Drahtschleife 49, welche die frei schwebenden, den Größtdurchmesser besitzenden Enden der Spirale miteinander verbindet, wird der Heizstromkreis geschlossen. Die frei tragende, konische Form dieser Heizspirale läßt eine weitgehende Krümmung des Thermostreifens derart zu, daß eine Berührung zwischen Streifen und Heizwicklung vermieden ist.The balls i, 2 are also made of difficult-to-melt at the ends designed as chokes S, 6 Metal existing holding electrodes 3, 4 attached. With the interposition of the Leaf springs 26, 27, which allow changing the ball distance, is the ball system on the Bushings 3 ", 4 ° mounted. The thermal strips 19, 20, which their bending movement Transferred via the isolation balls 28, 29 to the retaining struts 3, 4 and thus the Cause change in distance of the balls are formed by the cone-shaped Heating coils 24, 25 heated. The tapered coil end of these spirals is on the Thermal strips attached in a conductive connection near the insulating balls. About this Point takes place through the bushings 21, 22 and the thermal strips 19, 20 the Heating current supply for the spirals, and over the wire loop 49, which the free connects floating ends of the spiral with the largest diameter, the heating circuit is closed. The self-supporting, conical shape of this heating coil allows a substantial curvature of the thermal strip so that a contact between Stripes and heating coils are avoided.

Die Hüllelektrode 16 ist an der Drossel 32, in welcher die Durchführung 18 endigt (Fig. 6), einerseits und an der gegenseitigen Wellenleiterdurchführungselektrode 17, 17^s andererseits befestigt. Von ihr umgeben ist der gegenläufig gewundene Kathodenfadenring 13, der an den Drosseln 30, 31, in welchen die Durchführungen 14, 15 endigen, befestigt ist und hierüber seine Stromzuführung erhält. Der Kathodenfadenring 13 wird durch die häkchenförmigen Fadenhalter 33, 34, 35, die durch Aussparungen in die Hüllelektrode hineinragen und isoliert an der Durchfüh rungselektrode 17 (33) sowie an den Stabilisierungsstreben 36, 37 (34, 35) befestigt sind, in seiner Lage gehalten.The covering electrode 16 is attached to the choke 32, in which the bushing 18 ends (FIG. 6), on the one hand and to the mutual waveguide bushing electrode 17, 17 ^s on the other hand. Surrounded by it is the counter-wound cathode thread ring 13, which is attached to the throttles 30, 31, in which the bushings 14, 15 end, and receives its power supply via this. The cathode thread ring 13 is held in its position by the hook-shaped thread holders 33, 34, 35, which protrude through recesses in the covering electrode and are insulated on the implementation electrode 17 (33) and on the stabilizing struts 36, 37 (34, 35) .

Die Stabilisierungsstreben bestehen aus in geeignete Form gebogenen Glasstäbchen oder· Röhren, in deren Enden die metallischen Verbindungsstützen 38, 38" und 39, 39" (Fig· 6) eingeschmolzen sind. Diese Einrichtung dient dazu, dem gesamten System während der Montage und Justierung sowie während des Einschmelzens des fertigen Systems in den Glaskörper eine erhöhte Stabilität und Widerstandsfähigkeit gegen unbeabsichtigte Deformierungen zu verleihen. Die Glasstreben 36, 37 verbinden die Kreuzquetschfüße 45, 46 über die an den Durchführungen 14, 15 befestigten Y-förmigen Verbindungshülsen 42, 43 einerseits und die an den Verbindungsstützen des Kreuzquetschfußes 45 befestigten VerbindungsMlsen 40, 41 andererseits.The stabilizing struts consist of glass rods or tubes bent into a suitable shape, in the ends of which the metallic connecting supports 38, 38 "and 39, 39" (FIG. 6) are melted. This device is used to give the entire system increased stability and resistance to unintentional deformations during assembly and adjustment as well as during the melting of the finished system into the glass body. The glass struts 36, 37 connect the cross pinch feet 45, 46 via the Y-shaped connecting sleeves 42, 43 attached to the feedthroughs 14, 15 on the one hand and the connecting sleeves 40, 41 attached to the connecting supports of the cross pinch feet 45 on the other hand.

Die Ringelektroden 9, #0 (Fig. 5), welche in die Wellenleiterelektroden 11,12 auslaufen, sind durch die Hülsen 50, 51 mit den Wellenleiterdurchführungen 11", 12" verbunden.The ring electrodes 9, # 0 (FIG. 5), which terminate in the waveguide electrodes 11 , 12, are connected to the waveguide bushings 11 ", 12" by the sleeves 50, 51.

Unter 'metallischer Verbindung ist an der Durchführung 18 der Reflektor 23 befestigt, welcher für den Durchgang der übrigen Elektroden Aussparungen besitzt. An den Durchtrittsstellen der Durchführungen 3", 4^s, 14, 15 sind in diesen Aussparungen metallische, zylindrische Hülsen 52, 53, 54, 55 angebracht, die unter Einfügung von Isolationshülsen 56, 57' 58, 59 die Durchführungselektroden möglichst dicht umgeben und dadurch die erwähnte kapazitive Überbrückung bewirken.The reflector 23, which has recesses for the passage of the remaining electrodes, is attached to the bushing 18 under the metallic connection. At the passages of the bushings 3 ″, 4 ^s , 14, 15, metallic, cylindrical sleeves 52, 53, 54, 55 are attached in these recesses, which, with the insertion of insulation sleeves 56, 57 '58, 59, surround the lead-through electrodes as tightly as possible and thereby cause the mentioned capacitive bridging.

In dem Konstruktionsbeispiel der Röhrenart ö (Fig. 7 und 8), das der schematischen Prinzipanordnung der Fig. 4 unter Weglassung des Reflektors 23 entspricht, sind an den Halteelektroden 3, 4 nicht nur die Kugeln i, 2, sondern auch die-Scheibenelektroden 7, 8 befestigt, welche aus thermisch hoch beanspruchbarem, nicht magnetischem Metall bestehen. Die'Halteelektroden 3, 4 und die Durchführungen 3", 4" sind in dieser Konstruktionsausführung als Wellenleiterelektroden ausgebildet, wobei die durch die Blattfedern 26, 27 gebildeten Stoßstellen mittels der Litzendrahtwellenleiterführung 62, 63 überbrückt werden. Da die Kathodenkreis- und Hüllelektrodendurchführungen 14,15 und 18 ebenfalls .als abstimmbare Wellenleiter dienen, endigen sie unter Fortfall der in Fig. 5 und 6 dargestellten Drosseln direkt am Heizfaden 13 oder an der Hüllelektrode 16. Die •Ringelektroden 9, 10 sind in dieser Ausführung in die Kathodenebene eingegliedert und besitzen einen größeren Durchmesser als diejenigen der Fig. 5 und 6; ihre mechanische Einordnung in das gesamte Elektrodensystem ist jedoch in gleicher Weise, wie in den erwähnten Figuren dargestellt, vorgenommen. In Übereinstimftiung mit diesen Figuren ist auch die Thermokugelabstandsregulierung dieses Konstruktionsbeispiels ausgebildet.In the construction example of the tube type ö (FIGS. 7 and 8), which corresponds to the schematic principle arrangement of FIG. 4 with the omission of the reflector 23, not only the balls i, 2, but also the disk electrodes 7 are on the holding electrodes 3, 4 , 8 attached, which are made of thermally highly stressable, non-magnetic metal. The holding electrodes 3, 4 and the bushings 3 ", 4" are designed as waveguide electrodes in this construction, the joints formed by the leaf springs 26, 27 being bridged by means of the litz wire waveguide guide 62, 63. Since the cathode circuit and cladding electrode leadthroughs 14, 15 and 18 also serve as tunable waveguides, they end directly at the filament 13 or at the cladding electrode 16 without the chokes shown in FIGS. 5 and 6. The ring electrodes 9, 10 are in this Design incorporated in the cathode plane and have a larger diameter than those of Figures 5 and 6; however, their mechanical integration into the entire electrode system is carried out in the same way as shown in the figures mentioned. The thermo-sphere distance regulation of this construction example is also designed in accordance with these figures.

Das Konstruktionsbeispiel der Fig. 9 und 10, dessen Kathoden-, Hüllelektroden- und Thermokugelabstandsregulierungssystem mit den Darstellungen der Fig. 7 und 8 übereinstimmt, stellt die konstruktive Durchbildung der Röhrenart γ nach Fig. 3 dar. Die Kugeln i, 2 sind direkt an ihren Haltestreben 1Ϊ5 3, 4 befestigt, wobei in dieser Darstellung gestrichelt eingezeichnet ist,, welcher Größtabstand den Kugeln durch die Thermoeinrichtung erteilt werden kann. Die Scheibenelektroden 7, 8 sind in dieser Ausführungsart als selbständig abstimmbare Plattensysteme an den Halteelektroden 11, 12 befestigt und be-The construction example of FIGS. 9 and 10, the cathode, sheath electrode and thermo-sphere distance regulation system of which corresponds to the representations of FIGS. 7 and 8, represents the construction of the tube type γ according to FIG Holding struts 1Ϊ5 3, 4 attached, which is shown in dashed lines in this illustration, which maximum distance can be given to the balls by the thermal device. In this embodiment, the disk electrodes 7, 8 are attached to the holding electrodes 11, 12 as independently adjustable plate systems and

sitzen eine zentrale Bohrung, durch welche die Halteelektroden 3, 4 der Kugel hindurchgehen. .sit a central hole through which the holding electrodes 3, 4 of the ball pass. .

Unter Zugrundelegung vorstehend beschrie-■ 5 bener Ausführungsarten des Erfindungsgegenstandes werden im folgenden verschiedene Betriebsschaltungen zur Schwingungsanregung, für die in den Fig. 11 bis 35 Beispiele gegeben sind, erläutert. Die gleichen Ausführungsarten α, β, γ, δ der Kugelresonanzröhre werden in diesen Schaltungsdarstellungen als hoch evakuierte Elektronenröhre oder als gasgefüllte Ionenröhre verwendet.On the basis of the above-described embodiments of the subject matter of the invention, various operating circuits for excitation of vibrations, for which examples are given in FIGS. 11 to 35, are explained below. The same embodiments α, β, γ, δ of the spherical resonance tube are used in these circuit diagrams as a highly evacuated electron tube or as a gas-filled ion tube.

Bei der Ausführungsart α (Fig. 1) erfolgt die Abstimmung der Zuleitungen auf beiden Seiten der Röhre, während bei den Ausführungsarten β,.γ, ö (Fig. 2, 3, 4), die einen eingebauten Reflektor für die unteren Zuleitungen besitzen, nur die oberen Zuleitungen abgestimmt werden. Diese bei. der Erzeugung längerer Wellen verwendete Abstimmung erfolgt in bekannter Weise an Doppel- oder Mehrfachwellenleitersystemen, die an " den Durchführungselektroden angeschlossen, sind, mittels verschiebbarer Kondensatorbrücken oder Reflexionsplatten. Diese befinden sich - in den Spannungsknotenpunkten der Schwingung, an denen auch der Anschluß der Speiseleitungen erfolgt.In the case of execution type α (Fig. 1), the supply lines are coordinated on both sides of the tube, while in execution types β, .γ, ö (Fig. 2, 3, 4), which have a built-in reflector for the lower supply lines, only the upper leads are tuned. This at. The tuning used to generate longer waves takes place in a known manner on double or multiple waveguide systems that are connected to the feed-through electrodes, by means of displaceable capacitor bridges or reflection plates.

Zunächst werden Schaltungsbeispiele der Ausführungsart α erläutert, die aus den Fig. 11 bis 17 hervorgehen.'First, circuit examples of the embodiment α , which emerge from FIGS. 11 to 17, are explained.

Nach Schaltung Fig. 11 ist eine hohe positive S teuer spannung zwischen Faden- und Ringelektroden gelegt, während den Kugeln sowie der Hüllelektrode eine geringe negative oder positive Vorspannung in bezug auf die Kathode erteilt wird. Die Vorspannung der Hüllelektrode 16 dient in dieser Schaltung wie bei allen folgenden Schaltungen für Hochvakuumbetrieb zur Reglung des Elektronen-•stromes. After circuit Fig. 11 is a high positive S expensive tension is placed between the thread and ring electrodes, while the balls and the covering electrode have a slight negative or positive bias is applied to the cathode. The bias the covering electrode 16 is used in this circuit, as in all subsequent circuits, for high vacuum operation to regulate the flow of electrons.

Die Kugelabstandsreguliervorrichtung, die zur Verhinderung von Aufladungen am Kathodenpotential liegt oder schwach negativ vorgespannt sein kann, wird durch eine regulierbare Gleich- oder Wechselstromquelle betätigt. The ball spacing regulating device, which is used to prevent charging at the cathode potential or can be slightly negatively biased, is regulated by an adjustable DC or AC source actuated.

Zusammen mit den elektrischen Steuerspannungen der Schaltung (Fig. 11) wird ein Magnetfeld in Richtung der Kugelverbindungsachse in Wirkung gesetzt. Die Abstimmung der äußeren Zuleitungen erfolgt an den entsprechenden Elektroden, wie dargestellt. durch Überbrückuugskondensatoren zwischen den Wellenleitern.. Die mittels dieser Schaltung erhaltenen Schwingungen werden offenbar durch periodische Raumladungsschwankungen hervorgerufen, welche durch Pendelung der von der Kathode emittierten Elektronen zwischen den Ringelektroden und Kugeln verursacht werden. Durch das senkrecht zur Bewegungsrichtung der nach der Mitte zusammenlaufenden Elektronen geführte Magnetfeld wird eine Krümmung der Elektronenbahnen oder bei stärkerem Magnetfeld die Ausbildung von Bahnschleifen hervorgerufen, .wie in den Fig. 1.8 und 19 gezeigt ist. .Die Schwingungserregung ist so zu erklären, daß infolge der zusammentreffenden gegenläufigen Elektronen sowie der durch die Bahnschleifenhervorgerufenen Raumladungsdichteschwankungen pulsierende Raumladungsstörgebiete entstehen, deren Induktionswirkungen entsprechende Spannungsschwankungen an den Elektroden hervorrufen. Infolge der Abstimmung der Zuleitung findet eine weitere Verstärkung der Schwingung durch Steuerung des Raumladungsgebietes der Kathode statt. An Stelle der in Fig: 11 angegebenen Abstimmungsart können auch Abstimmungsanordnungen nach Fig. 12 bis 15 verwendet ■werden, wobei'die Reflexionsplatten bei Verwendung verschieden hoher Betriebsspannungen für die einzelnen Elektroden durch 8g Kondensatorbrücken zu ersetzen sind. Ebenso lassen sich unter Beibehaltung der angegebenen Betriebsspannungsversorgung die Abstimmungsarten der Schaltungen ι i bis 15 miteinander vertauschen. Endlich kann auch an Stelle der einen Röhrenart eine der drei anderen bei einer bestimmten Abstimmungsund Betriebsart sinngemäß angewendet werden. Die Schaltung Fig. 12 besitzt im Gegensatz zu der Schaltung Fig. 11 ein um 90⁰ gedrehtes Magnetfeld, wobei die Verteilung der Betriebsspannungen im übrigen der Fig. 11 ähnlich ist. Durch diese Richtung des Magnetfeldes werden^ die Elektronen ungleichmäßig beeinflußt, und zwar erfolgt die größte magnetische Beeinflussung in der zur magnetischen Feldrichtung senkrechten Bahnkomponente. Die am stärksten beeinflußten ^Elektronen durchlaufen je nach Stärke des Magnetfeldes gekrümmte Bahnen oder Bahnschleifen, die in den Fig. 20 und 21 angedeutet sind, während die in Richtung der magnetischen Kraftlinien bewegten Elektronen nur teilweise abgelenkt werden.Together with the electrical control voltages of the circuit (FIG. 11), a magnetic field is activated in the direction of the ball joint axis. The external supply lines are matched to the corresponding electrodes, as shown. by bridging capacitors between the waveguides .. The oscillations obtained by means of this circuit are evidently caused by periodic space charge fluctuations, which are caused by the oscillations of the electrons emitted by the cathode between the ring electrodes and spheres. The magnetic field, which is guided perpendicular to the direction of movement of the electrons converging towards the center, causes a curvature of the electron paths or, in the case of a stronger magnetic field, the formation of path loops, as shown in FIGS. 1.8 and 19. The oscillation excitation is to be explained in such a way that, as a result of the converging opposing electrons and the fluctuations in space charge density caused by the orbital loops, pulsating space charge disturbance areas arise, the induction effects of which cause corresponding voltage fluctuations at the electrodes. As a result of the coordination of the supply line, the oscillation is further amplified by controlling the space charge area of the cathode. Instead of the type of tuning indicated in FIG. 11, tuning arrangements according to FIGS. 12 to 15 can also be used, the reflection plates being replaced by 8 capacitor bridges when operating voltages of different levels are used for the individual electrodes. Likewise, while maintaining the specified operating voltage supply, the types of tuning of the circuits ι i to 15 can be interchanged. Finally, instead of one type of tube, one of the other three can be used in a certain way for a certain tuning and operating mode. The circuit of Fig. 12 has, in contrast to the circuit of Fig. 11 a 90 ⁰ twisted magnetic field wherein the distribution of the operating voltages in the rest of FIG. 11 is similar. This direction of the magnetic field influences the electrons unevenly, and indeed the greatest magnetic influence occurs in the path component perpendicular to the direction of the magnetic field. Depending on the strength of the magnetic field, the most strongly influenced electrons run through curved paths or path loops, which are indicated in FIGS. 20 and 21, while the electrons moved in the direction of the magnetic lines of force are only partially deflected.

Der Schwingungsvorgang dieser Schaltung ist analog dem der Fig. 11. Auch hier findet durch Ausbildung steuerbarer Raumladungskonzentrationen infolge der sich in Bahnschleifen bewegenden Elelittronen eine Anregung der wirksamen Schwingungsgebilde statt. -The oscillation process of this circuit is analogous to that of FIG. 11. Here too through the formation of controllable space charge concentrations as a result of being in orbit loops moving elite trons a stimulus the effective oscillation structures take place. -

Bei den weiteren Schaltungen Fig. 13 bis 15 wird die Sekundäremission der Kugeln zur Schwingungserregung ausgenutzt. In der Schaltung nach Fig. 13 besteht wieder ein hohes positives Potential zwischen Kathode und Ringelektroden. Auch die Kugelelek-In the further circuits of FIGS. 13 to 15 the secondary emission of the balls is used to excite vibrations. In the In the circuit according to FIG. 13, there is again a high positive potential between the cathode and ring electrodes. The ball elec-

troden besitzen positives Potential. Durch die auf die Kugeln auftreffenden Elektronen wird ein Sekundärelektronenstrom zwischen den Kugeln und den an höchster positiver Spannung liegenden Ringen erzeugt. Dadurch entsteht eine fallende Charakteristik zwischen dem Kugel- und Ringsystem, durch welche die Schwingungserregung bewirkt wird.
Das Magnetfeld wird bei dieser Schaltungelectrodes have a positive potential. The electrons hitting the spheres generate a secondary electron current between the spheres and the rings with the highest positive voltage. This creates a falling characteristic between the ball and ring system, which causes the vibration to be excited.
The magnetic field is used in this circuit

ίο wie bei allen folgenden sowohl in Richtung der Kugelverbindung, wie in Fig. ii gezeigt, als auch bis zu der um 90⁰ gedrehten Richtung (Fig. 12) verwendet, wodurch eine weitgehende Veränderung der Frequenzgebiete 15 erreicht wird. In den Schaltungen Fig. 13 bis 35 ist, um Wiederholungen zu vermeiden, nur eine Richtungsanordnung des Magnetfeldes gezeichnet, wobei die unter Sem Einfluß eines positiven Beschleunigungsfeldes (zwischen den Kugeln und der Kathode) zentral zusammenlaufenden Elektronen bei allen Hochvakuumröhren der Arten a, β, γ, δ in gleicher oder ähnlicher Weise wie in den Fig. 18 und nj oder bei gedrehten Magneteinrichtungen, wie in den Fig. 20 und 21 dargestellt ist, beeinflußt werden.ίο as with all of the following both in the direction of the ball connection, as shown in Fig. ii, as well as up to the ^{direction rotated by 90 0} (Fig. 12), whereby an extensive change in the frequency ranges 15 is achieved. In the circuits Fig. 13 to 35, in order to avoid repetition, only one directional arrangement of the magnetic field is drawn, the electrons converging centrally under the influence of a positive acceleration field (between the balls and the cathode) in all high vacuum tubes of types a, β, γ, δ in the same or similar manner as in FIGS. 18 and nj or with rotated magnet devices, as shown in FIGS. 20 and 21 , can be influenced.

Die Schaltung Fig. 14 zeigt einen der Schaltung 13 entsprechenden Betriebsstand für Wechselstrombetrieb, wobei sämtliche Betriebsspannungen für die Röhrenelektroden sowie für den Elektromagneten usw. einem gemeinsamen Transformator entnommen werden. Der Wechselspannungsbetrieb dient zur Erzeugung eines Frequenzbandes, da infolge der spannungsabhängigen Schwingungserregung die erzeugte verschiedene Frequenz entsprechend der Höhe der Momentanwerte der Wechselspannungsamplitude schwankt.The circuit in FIG. 14 shows an operating state corresponding to circuit 13 for AC operation, with all operating voltages for the tube electrodes as well as for the electromagnet etc. can be taken from a common transformer. The AC voltage operation is used to generate a frequency band, as a result The different frequencies generated correspond to the voltage-dependent vibration excitation the level of the instantaneous values of the alternating voltage amplitude fluctuates.

Bei der Schaltung Fig. 15 ist die Potential-Verteilung derart gewählt, daß ein Sekundärelektronenstrom zwischen beiden Kugeln zur Schwingungsanfachung ausgelöst wird. Die Kugeln und Ringelelektroden erhalten zu diesem Zweck verschieden hohe, unabhängig voneinander einregulierbare Potentiale. Durch diese Spannungsabstimmungen wird der Elektronenstrom des Kathodenringes auf die an weniger positivem Potential liegende Kugel gelenkt, wodurch ein Sekundärelektronenstrom zur anderen Kugel übergeht. Durch zusätzliche Einwirkung des Magnetfeldes wird der Sekundärelektronenstrom in kreisförmige Bahnen gezwungen, so daß der Elektronenstrom unter Mitwirkung des elektrischen FeI-des der Steuerringe in schraubenförmige Bahnschleifen gezwungen wird, wie In Fig. 22 gezeigt ist. Bei zur Kugelverbindungsachse senkrechtem Magnetfeld erfolgt die Bahnschleifenbildung des zwischen den Kugeln-So fließenden Elektronenstromes in der Form nach Fig. 23. Zur Verstärkung ,des für die Schwingungserregung wesentlichen Elektronenstromes zwischen den Kugeln kann bei diesen Betriebsarten neben der Sekundäremission auch die thermische Elektronenemission einer Kugelelektrode ausgenutzt werden, indem diese Elektrode durch den Aufprall der von den Kathoden ausgehenden Elektronen auf Emissionstemperatur gebracht wird, wodurch eine selbständige Elektronenemission der Kugelelektrode auftritt. Die Abstimmung erfolgt auch hierbei unter Zuhilfenahme der Kugelabstandsregulierung und der Reflektoren.In the circuit of Fig. 15, the potential distribution is chosen so that a secondary electron flow between the two balls for Vibration amplification is triggered. The balls and ring electrodes get too for this purpose differently high, independently adjustable potentials. By these voltage adjustments are the electron flow of the cathode ring to the Less positive potential lying ball steered, creating a secondary electron current passes to the other ball. Through the additional action of the magnetic field, the secondary electron current becomes circular Forced orbits, so that the flow of electrons with the assistance of the electric field the control rings are forced into helical orbital loops, as in Fig. 22 is shown. The path loops are formed when the magnetic field is perpendicular to the ball connection axis of the electron stream flowing between the spheres-So in the form According to Fig. 23. To amplify the electron flow essential for the excitation of vibrations In these operating modes, in addition to the secondary emission, the thermal electron emission can also occur between the balls A ball electrode can be exploited by this electrode by the impact of the emanating from the cathodes Electrons is brought to emission temperature, whereby an independent electron emission the ball electrode occurs. The coordination takes place with the help of this the ball distance regulation and the reflectors.

Statt der in der Fig. 15 angegebenen Betriebsgleichspannungen läßt sich auch diese Schaltung mit Wechselstrom zur Erzielung eines Frequenzbandes betreiben. Die Gleichstromquelle ist in diesem Fall durch eine Wechselstromquelle zu ersetzen. Des weiteren können in den vorstehend beschriebenen Schaltungen Gleichspannungen mit überlagerten Wechselspannungen Anwendung finden.Instead of the DC operating voltages indicated in FIG this circuit can also be operated with alternating current to achieve a frequency band. The DC power source should be replaced by an alternating current source in this case. Furthermore, in the above-described Circuits DC voltages with superimposed alternating voltages are used.

In den folgenden Schaltungsbeispielen wird der Lichtbogenionenbetrieb der Röhrenart α beschrieben, der durch Ausbildung eines Lichtbogens zwischen den Kugeln gekennzeichnet ist. 'In the following circuit examples, the arc ion operation of the tube type α described, which is characterized by the formation of an arc between the balls is. '

Fig. 16 zeigt den Lichtbogenkreis, der aus einer Gleichstromquelle und Vorwiderstand besteht. Die Zündungs- und Abstandsregulierung für die Kugelelektroden erfolgt wie in den vorgehenden Anordnungen durch einen besonderen Stromkreis. Die übrigen Elektroden der Röhre erhalten, wie aus der Schaltung 16 ersichtlich, positive Potentiale gegen die Kugeln, wodurch die negativen Ladungsträger des Lichtbogens seitlich abgelenkt werden. Das Magnetfeld, das auch hier in beiden Richtungen anwendbar ist, übt auf die Elektronen und in geringerem Maße auf die Ionen einen Einfluß aus, der dem in Fig. 22 und 23 für die beiden Richtungen des Magnetfeldes behandelten Fall entspricht.Fig. 16 shows the arc circuit resulting from a direct current source and series resistor. The ignition and distance regulation for the ball electrodes, as in the previous arrangements, is carried out using a special circuit. The remaining electrodes As can be seen from the circuit 16, the tube receives positive potentials against it the balls, thereby deflecting the negative charge carriers of the arc laterally will. The magnetic field, which can also be used here in both directions, exerts on the Electrons and, to a lesser extent, the ions exert an influence similar to that shown in FIG and 23 corresponds to the case treated for the two directions of the magnetic field.

Die Schwingungsanregung wird bei der vorliegenden Schaltung über die fallende Lichtbogencharakteristik zwischen den Kugeln hervorgerufen. Auch hier ist für die Schwingungserzeugung die Hervorrufung von Raumladungsverdichtungen durch ein Magnetfeld von Bedeutung. Die Abstimmung der Zuleitungen erfolgt wie bei den früheren Schaltungen durch Kondensatorbrücken, Reflexionsplatten oder andere bereits beschriebene Reflexionsanordnungen.In the present circuit, the vibration excitation is via the falling Arc characteristics caused between the balls. Again, this is for that Vibration generation is the creation of space charge densities by a magnetic field significant. As with the earlier circuits, the supply lines are matched by means of capacitor bridges and reflection plates or other reflection arrangements already described.

In der Schaltung Fig. 17 sind die drei Steuerelektroden durch eine metallische Reflexionsbrücke galvanisch miteinander verbunden und an ein Wechselpotential gelegt, das von einer Hochspannungsquelle, die z. B.' als zweite Wicklung auf der in diesem Fall mit Wechselstrom betriebenen Magnetwicklung ange-In the circuit of Fig. 17, the three control electrodes are galvanically connected to one another by a metallic reflection bridge and applied to an alternating potential that is generated by a High voltage source, the z. B. ' as the second winding on the in this case with alternating current operated magnet winding.

bracht ist, geliefert wird. Auch der Lichtbogen kann statt wie gezeichnet mit Gleichstrom ebenfalls mit Wechselstrom betrieben werden, wobei seine Aufrechterhaltung zweckmäßigerweise durch eine überlagerte Hochf requenzspannung 'bewirkt wird. Durch diese Betriebsweise wird gleichfalls die Ausbildung eines quasioptischen Frequenzbandes erreicht. Die Schaltungsbeispiele für die Röhrenarten β, γ, δ schließen sich im folgenden an die vorstehend behandelte Ausführungsart« an. Das Magnetfeld wird wie bei den früheren Schaltungen in beiden Richtungen verwendet. Die. Abstimmung erfolgt nur an den drei iS oberen Wellenleitern und entspricht grundsätzlich der bei den Schaltungen der Röhrenart « behandelten. Die Ausführungsart β umfaßt die Fig. 24 bis 27, wovon die beiden - Schaltungen Fig. 24 ,und 25 die Sekundäremission der Kugeln zur: Schwingungserregung analog der Schaltung Fig. 13 oder 15 benutzen.is brought, is delivered. The arc can also be operated with alternating current instead of direct current as shown, with its maintenance expediently being effected by a superimposed high frequency voltage. This mode of operation also results in the formation of a quasi-optical frequency band. The circuit examples for the tube types β, γ, δ follow on from the embodiment described above. The magnetic field is used in both directions as in the earlier circuits. The. Tuning takes place only on the three upper waveguides iS and basically corresponds to that dealt with for the circuits of the tube type «. The embodiment β comprises FIGS. 24 to 27, of which the two circuits, FIGS. 24 and 25, use the secondary emission of the balls for: Vibrational excitation analogous to the circuit in FIGS. 13 or 15.

Bei der Schaltung Fig. 24 erzeugt die Sekundäremission eine fallende Charakteristik zwischen Kugeln und Kathode, so daß der Schwingungsvorgang analog dem der Schaltung Fig. 13 verläuft.In the circuit of Fig. 24, the secondary emission produces a falling characteristic between balls and cathode, so that the oscillation process is analogous to that of the circuit 13 runs.

Bei der Schaltung Fig. 25 erfüllen die Ringelektroden der Ausführungsart β die gleiche Steuerfunktion zum Kugelsystem wie diejenigen in Fig. 15. Die Schwingung bildet sich in analoger Weise aus wie bei der Schaltung nach Fig. 15. Die beiden Schaltungen Fig. 24 und 25 können auch in ähnlicher Weise, wie vorstehend ausgeführt, mit Wechselspannung zur Erregung von Frequenzbändern betrieben werden. Weiter zeigt die » Schaltung Fig, 25 ein typisches Beispiel für die Abstimmungen kürzester Wellenlängen, 4" die durch einen verschiebbaren, metallisch und kapazitiv mit den Wellenleitern gekoppelten Reflektor erfolgt, wodurch zwischen dem eingebauten und dem äußeren Reflektor ein stehendes Wellenfeld hervorgerufen wird. Die beiden Schaltungen Fig. 26 und 27 sind für die gasgefüllte Röhrenart β vorgesehen und entsprechen in der Betriebsweise den Schaltungen der Fig. 16 und 17. Auch hier sind Abstimmungsbeispiele für kürzeste Wellenbereiche gegeben. Die Schaltung Fig. 26 zeigt verschiebbare, rechtwinklig fortgeführte Potentialanschlüsse an die Schwingungsenergie führenden Röhrenelektroden.In the circuit of FIG. 25, the ring electrodes of the embodiment β fulfill the same control function for the ball system as those in FIG can also be operated in a manner similar to that stated above with alternating voltage for exciting frequency bands. Furthermore, the "circuit" Fig. 25 shows a typical example of the tuning of the shortest wavelengths, 4 "which is carried out by a displaceable reflector that is metallically and capacitively coupled to the waveguides, creating a standing wave field between the built-in and the outer reflector Circuits Fig. 26 and 27 are provided for the gas-filled tube type β and correspond in the mode of operation to the circuits of Figs. 16 and 17. Here, too, examples of tuning are given for the shortest wave ranges leading tube electrodes.

Die Schaltung Fig. 27 besitzt 'zur Abstimmung einen Reflektor analog Schaltung Fig. 25, wobei die an gleicher Betriebsspannung liegenden äußeren Wellenleiter metallisch mit dem Reflektor verbunden sind.The circuit of Fig. 27 has a reflector analogous to the circuit of Fig. 25 for tuning, whereby the outer waveguides, which are at the same operating voltage, are also metallic connected to the reflector.

Die Schaltungsbeispiele der Ausführungsart γ sind in den Fig. 28 bis 31 wiedergegeben, wovon nach Schaltung 28 bis 30 in der vorstehend beschriebenen Weise die Sekundäremission der Kugeln in Verbindung mit Magnetfeldern zur Schwingungserzeugung benutzt wird.The circuit examples of embodiment γ are shown in FIGS. 28 to 31, of which, according to circuit 28 to 30, the secondary emission of the balls in connection with magnetic fields is used to generate vibrations in the manner described above.

'Die Schaltung Fig. 28 entspricht in ihrer Betriebsweise der Schaltung Fig. 13 mit dem Unterschied, daß die Sekundäremission hier von den Platten ausgeht, während die Schaltungen der Fig. 29 und 30 den Potentialver-Teilungen der Schaltung Fig. 15 für Gleichoder Wechselstrombetrieb analog sind. Die Platten erfüllen außerdem die Funktion von Steuerelektroden. Der Schwingungsvorgang wird durch Resonanzverkopplung sowie Re-flexions- und wechselseitige Induktionswirkung der Kugel- und Plattenresonatoren unterstützt.The circuit of FIG. 28 corresponds in its mode of operation to the circuit of FIG. 13 with the The difference is that the secondary emission comes from the plates, while the circuits 29 and 30 are analogous to the potential distributions of the circuit of FIG. 15 for direct or alternating current operation. the Plates also function as control electrodes. The vibration process is achieved through resonance coupling as well as reflection and mutual induction effects which supports spherical and plate resonators.

Die Schaltung^eFig. 31 ist für die Röhrenart γ als Lichtbogenionenschaltung ausgebildet und entspricht der Funktionswirkung nach Schaltung Fig. 16.The circuit ^e Fig. 31 is designed as an arc ion circuit for the tube type γ and corresponds to the functional effect according to the circuit in Fig. 16.

Fig. 32 bis 35 zeigen Schaltungsbeispiele für die Röhrenart δ. 32 to 35 show circuit examples for the tube type δ.

Die Betriebsweise dieser Atisführungsart läßt sich gleichfalls auf die der Ausführungsart α zurückführen. Bei allen Schaltungen ist das Magnetfeld wieder in den beiden beschriebenen Richtungen anwendbar.The mode of operation of this Atisführungart can also be applied to that of the embodiment return α. In all circuits, the magnetic field is again in the two described Directions applicable.

Die Schaltung Fig. 32 besitzt eine ähnliche Verteilung der Betriebsspannungen wie Fig. 11 und 12, so daß auch die Schwingungserregung in analoger Weise erfolgt.The circuit of Fig. 32 has a similar distribution of the operating voltages as 11 and 12, so that the vibration excitation also takes place in an analogous manner.

Nach den Schaltungen Fig. 33 und 34 sind die metallisch verbundenen Kugelplattenelektroden in der Betriebsweise der Fig. 13 bzw. 15 zur Schwingungsanregung geschaltet.After the circuits of FIGS. 33 and 34, the metal-connected spherical plate electrodes are switched in the mode of operation of FIGS. 13 and 15 to excite vibrations.

Die Schaltung Fig. 35 ist eine Lichtbogenionenschaltung für die Erregung der kürzesten Wellen des quasioptischen Spektrums unter ioo Ausnutzung der Verkopplung der Schwingungssysteme durch die infolge der langwelligen Fernübergänge zusätzlich auftretenden Schwingungen des ionisierten Füllgases.The circuit of Fig. 35 is an arc ion circuit for the excitation of the shortest waves of the quasi-optical spectrum under ioo Exploitation of the coupling of the oscillation systems through the long-wave Remote transitions additionally occurring vibrations of the ionized filling gas.

Claims

Patent claims:

1. Discharge tube for generating vibrations in the quasi-optical wave spectrum with spherical electrodes, characterized in that two spherical electrodes (1,2) different, independently tunable resonance systems belong, which also each have at least one further arranged coaxially to the connecting line of the spherical centers Electrode (7, 8 or 9, 10), for example ring, plate, disk or cylinder shape, contain.

2. Discharge tube according to claim 1, characterized in that symmetrically ZAi both sides of the vertical central

plane of the tube an annular thread electrode system (13) is arranged, which is supported by an annular covering electrode (16) is surrounded.

3. Discharge tube according to claim 2, characterized in that the thread electrode system (13) from one or more circularly curved filaments, expediently from electron-emitting Material.

4. Discharge tube according to claim 2 and 3, characterized in that the Thread electrode system (13) made up of an even number arranged parallel to one another Loops-consists, the ends of which with the exception of two by transverse conductors are connected to one another, which in addition to the two free ends are connected to the heating current supply lines are connected that the magnetic fields generated by the heating currents practically cancel each other out.

5. Discharge tube according to claim 1 to 4, characterized in that the additional electrodes (7, 8 or 9, respectively) provided for the ball electrodes (1, 2), 10) from ring, plate, disc or cylinder shape in pairs symmetrically to are arranged on both sides of the thread electrode system (13).

6. Discharge tube according to claim 1 to 5, characterized in that on Waveguide feedthroughs leading out of the tube are connected to each electrode are.

7. Discharge tube according to claim 6, characterized in that the bushings (17,18) of the covering electrode (16) on both sides of the tube, the bushings (11, 12) of the ring, plate or disc electrodes (7, 8 or 9, 10) only on one side and the bushings (3 ", 4", etc.) of the other electrodes, especially the spherical electrodes (1,2), are led out to the other side of the tube.

8. Discharge tube according to claim 1 to 7, characterized in that the Disc electrodes (7, 8) on which the ball electrodes (1, 2) with their bushings ('3 ", 4") connecting feeds (3, 4) are attached (Fig. 4).

9. Discharge tube according to claim 1 to 8, characterized in that the leads (3, 4) of the ball electrodes (i, 2) with the associated bushings (3 °, 4 ^a ) are connected by resilient intermediate pieces (26, 27), the are bridged by flexible line pieces (62, 63) in order to be able to change the position of the spherical electrodes for coordination purposes.

10. Discharge tube according to claim 9, characterized in that the leads (3, 4) of the ball electrodes (1, 2) bimetallic strips (19, 20), useful attack with their insulating pieces (28, 29) carrying free ends.

11. Discharge tube according to claim 10, characterized in that around the bimetal strips (19, 20) wound metal wires (24, 25) or strips connected in series which taper towards the free ends of the bimetal strips and are electrically connected to them here are.

12. Discharge tube according to claim 1 to 11, characterized in that the Ball electrodes (1, 2) are made of difficult-to-melt, non-weldable material, which emits electrons when heated.

13. Discharge tube according to claim 1 to 12, characterized by in part from Isolation material existing stabilization struts (36,37), which the opposite Ouetschfüße Connect (45, 46) to one another.

14. Discharge tube according to claim 1 to 13, characterized in that between at least some electrodes, e.g. B. the ball electrodes (1, 2), 'and their Bushings (3 ", 4"), throttles (5, 6) are switched on.

15. Discharge tube according to claim 1 to 14, characterized in that within the discharge vessel (44) a reflector (23) is provided on the side of the thread electrode bushings (14, 15) is that with the implementation (18) of the cladding electrode (16) conductive, with the other electrode lead-throughs are capacitively connected.

16. Operating method for discharge tubes according to claim 1 to 15, characterized characterized that the spherical electrodes i «5 (1,2) with respect to the thread electrode system (13) different potentials and the ball electrode with lower potential under the influence of the thread electrode system outgoing and directed to this spherical electrode by applying suitable potentials to the other electrodes (7, 8, 9, 10) Electrons is excited to secondary emission.

17. Operating method according to claim 16, characterized in that the of the secondary emission emanating from a spherical electrode by means of electric or magnetic fields has a curved, z. B. helical rotation path is granted.

ιS. Operating procedures for discharge tubes according to claim ι to 15, characterized in that the tube as a highly evacuated Discharge tube is operated.

19. Operating method for discharge tubes according to claim 1 to 15, characterized characterized in that the tube is a gas-filled discharge tube with the initiation of an arc between the spherical electrodes is operated.

20. Operating method for discharge tubes according to claim ι to 15, characterized characterized in that some electrodes, especially those not connected in series with chokes or through within the tube arranged reflectors coupled to one another electrodes, e.g. B. the Ring electrodes (9, 10) and the covering electrode (16), outside the tube (44). by apparent resistances, e.g. B. reflection bridges, consumers or the like., With each other be coupled.

In addition 4 sheets of drawings