DE665619C

DE665619C - Ultra-short wave tubes

Info

Publication number: DE665619C
Application number: DEN37879D
Authority: DE
Original assignee: Julius Pintsch AG
Current assignee: Julius Pintsch AG
Priority date: 1935-03-12
Filing date: 1935-03-12
Publication date: 1938-09-29

Description

Ultrakurzwellenröhre Die vorliegende Erfindung betrifft eine Elektronenröhre zum Erzeugen, Verstärken oder Empfangen von ultrahochfrequenten elektromagnetischen Schwingungen, insbesondere von Schwingungen der Wellenlängen unter einem Meter.Ultra-short wave tube The present invention relates to an electron tube for generating, amplifying or receiving ultra-high frequency electromagnetic Vibrations, especially vibrations of wavelengths less than one meter.

Zum Anfachen ultrakurzwelliger Schwingungen sind schon Röhren vorgeschlagen worden, bei welchen eine Elektronenströmung zwischen zwei mit einem kesonator verbundenen Elektroden durch ein elektrisches oder magnetisches Gleichfeld zur Umkehr gezwungen wird. Durch das zwischen den Elektroden gleichzeitig wirksame Wechselfeld des Resonators wird außer der Umkehr eine Steuerwirkung auf die Elektronenströmung ausgeübt, wodurch bei richtig gewählten Betriebsbedingungen die Elektronenströmung Schwingungsenergie an den Resonator abgibt. Nach diesem Prinzip arbeiten beispielsweise Elektronenröhren in der Bremsfeldschaltung, bei welchen das Elektrodensystem aus einer Kathode, einer positiven Gitterelektrode und einer schwächer positiven oder negativen Bremselektrode besteht und bei welchen ein Resonator an Gitter- und Bremselektrode angeschlossen ist. Durch die Wirkung des Bremsfeldes werden die durch die Gitterlücken in den Anfachraum eintretenden Elektronen zum Umkehren gezwungen, wobei sie sowohl während des Hin- als auch während des Rückweges mit dein ultrahochfrequenten Wechselfeld in Wechselwirkung treten und Energie an den Resonator abgeben.Tubes have already been proposed to stimulate ultrashort-wave vibrations in which an electron flow between two connected with a resonator Electrodes forced to reverse by an electric or magnetic field will. Due to the alternating field of the resonator that is simultaneously effective between the electrodes In addition to the reversal, a control effect is exerted on the flow of electrons, whereby with correctly selected operating conditions the electron flow is vibrational energy gives off to the resonator. Electron tubes, for example, work according to this principle in the braking field circuit, in which the electrode system consists of a cathode, a positive grid electrode and a weaker positive or negative braking electrode exists and in which a resonator is connected to the grid and brake electrode is. Due to the effect of the braking field, the grid gaps in the Anfachraum entering electrons is forced to reverse, taking them both during the way there as well as during the way back with your ultra-high frequency alternating field interact and deliver energy to the resonator.

Es ist ferner bekannt, Vierelektrodenr5hren, enthaltend eine Kathode, zwei Gitterelektroden mit wenig voneinander abweichenden positiven Potentialen und eine Bremselektrode, zur Schwingungsanfachung zu benutzen, wobei der Anfachraum vom Umkehrraum der Elektronen getrennt ist und wobei die Elektroden mit schwingungsfähigen Systemen in Verbindung stehen können.It is also known to use four-electrode tubes containing a cathode, two grid electrodes with positive potentials that differ slightly from one another and a braking electrode, to be used to stimulate vibrations, the stimulating space is separated from the reversal space of the electrons and the electrodes with vibratory Systems can be connected.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Elektronenröhre zur Schwingungsanfachung vorgeschlagen, bei welcher das Umkehren der Elektronen in einem vom Anfachraum getrennten Raum erfolgt, der hochfrequenzmäßig kurzgeschlossen ist. Dies bedeutet also, daß in dem Umkehrraum praktisch kein Wechselfeld wirksam ist.According to the present invention, there is provided an electron tube for stimulating vibrations proposed in which the reversal of the electrons in a separate from the Auffachraum Space takes place, which is short-circuited in terms of high frequency. So this means that practically no alternating field is effective in the reversal space.

Die Erfindung kann beispielsweise mit einer Elektronenröhre verwirklicht werden, wie sie in Abb. i und i a dargestellt ist. Die Röhre enthält einen Anfachraum, der von mindestens zwei durchbrochenen bzw. Gitterelektroden i und a begrenzt wird. Außerhalb des Anfachraumes stehen den Gitterelektroden eine Kathode 3 und eine Bremselektrode 4. gegenüber. Die Gitterelektroden befinden sich am oberen Ende eines )./4.-Resonators, welcher aus zwei Metallbändern 5 und 6 besteht, wobei letztere an ihrem unteren Ende kapazitiv kurzgeschlossen sind. Die Bremselektrode 4 ist mit einer bandförmigen Zuleitung ; versehen, welche mit dem an die durchbrochene Elektrode 2 anschließenden Leiter 6 des Resonators einen Kurzschlußkondensator bildet. Ebenso ist die mit indirekter Beheizung ausgeführte Kathode 3 mit einer bandförmigen Zuleitung 8 versehen; welche mit dem an die durchbrochene Elektrode i anschließenden Leiter 5 einen Kurzschlußkondensator bildet. Sämtliche Leiter 5 bis 8 sind in dem Glasfuß 9 des Vakuumgefäßes io befestigt.The invention can be implemented with an electron tube, for example as shown in Fig. i and i a. The tube contains a compartment, which is limited by at least two perforated or grid electrodes i and a. A cathode 3 and a braking electrode are located outside the anchoring space for the grid electrodes 4th opposite. The grid electrodes are located at the upper end of a) ./4. Resonator, which consists of two metal bands 5 and 6, the latter at its lower Are capacitively short-circuited at the end. The braking electrode 4 is band-shaped Supply line ; provided, which with the conductor adjoining the perforated electrode 2 6 of the resonator forms a short-circuit capacitor. Likewise with indirect Heating executed cathode 3 is provided with a band-shaped supply line 8; Which with the conductor 5 adjoining the perforated electrode i, a short-circuit capacitor forms. All conductors 5 to 8 are fastened in the glass base 9 of the vacuum vessel io.

Erhalten nun die beiden Gitter i und 2 eine positive Spannung und erhält die Bremselektrode q. eine schwächer positive Spannung oder negative Spannung in bezug auf die Kathode 3, so tritt eine Elektronenströmung der folgenden Art auf: Die in dem Raum zwischen i und 3 beschleunigten Elektronen gelangen zu einem Teil in den Anfachraum zwischen i und 2. Da die Elektrode 2 ebenfalls eine positive Spannung relativ zur Kathode aufweist, durchsetzt von diesen Elektronen ein Teil die Elektrode 2, kehrt in dem Bremsfeldraum zwischen den Elektroden 2 und q. um und tritt zu einem Teil nochmals in den Anfachraum ein. Die das Gitter i abermals durchsetzenden Elektronen können bei der Betrachtung unberücksichtigt bleiben.Now the two grids i and 2 receive a positive voltage and receives the braking electrode q. a weaker positive voltage or negative voltage With respect to the cathode 3, an electron flow of the following kind occurs: The electrons accelerated in the space between i and 3 come to a part in the Anfachraum between i and 2. Since the electrode 2 also has a positive voltage has relative to the cathode, some of these electrons penetrate the electrode 2, returns in the braking field space between electrodes 2 and q. around and comes to one Part again into the lighting room. The electrons again penetrating the lattice i can be disregarded in the consideration.

Da der Raum, in dem die Elektronen umkehren, gegenüber dem Resonator verstimmt, und zwar hochfrequenzmäßig kurzgeschlossen ist, kann er durch das zwischen den Elektroden i und 2 bestehende hochfrequente Wechselfeld, das durch die Lücken der Elektrode 2 hindurchgreift, nicht erregt werden. Dieser Raum bleibt also praktisch wechselfeldfrei. Bei dem Ausführungsbeispiel ist außerdem der Beschleunigungsraum zwischen den Elektroden i und 3 hochfrequenzmäßig kurzgeschlossen, so daß dieser sich auch nicht erregen kann. Den beiden durchbrochenen Elektroden i und 2 kann ein verschieden hohes positives Potential erteilt werden. Vorteilhaft erhalten sie die gleiche positive Spannung. Die in beiden Richtungen den Anfachraum durchquerenden Elektronen unterliegen dann keiner zusätzlichen Beschleunigung oder Verzögerung in dem Anfachraum.Because the space in which the electrons reverse is opposite the resonator out of tune, namely short-circuited in terms of high frequency, it can through the between the electrodes i and 2 existing high-frequency alternating field that passes through the gaps the electrode 2 reaches through, are not excited. So this space remains practical alternating field free. In the embodiment, there is also the acceleration space between the electrodes i and 3 high-frequency short-circuited, so that this can't get excited either. The two perforated electrodes i and 2 can different levels of positive potential can be given. They get beneficial the same positive voltage. The ones crossing the stanchion room in both directions Electrons are then not subject to any additional acceleration or deceleration in the lighting room.

Die Anfachwirkung der Elektronenströmung kann nun folgendermaßen erklärt werden: Ein durch die Steuerwirkung des ultrahochfrequenten Wechselfeldes entstehender Elektronenwechselstrom tritt bei günstig gewählten Gleichspannungen mit günstiger Phase relativ zu dem Wechselfeld in den Anfachraum ein. Diese Elektronenströmung gibt dann Energie bei ihrem ersten Durchqueren des Anfachraumes über die Elektroden i und 2 an den Resonator ab. Da die Elektronen auf diesem Wege gebremst werden, gelangen sie in eine für die Anfachung ungünstigere Phasenlage. Läßt man sie nun aus der Elektrode 2 wieder austreten, so kann man sie bei geeignet gewählten Spannungen an den Elektroden 2 und q. so lange in dem Bremsfeldraum fliegen lassen, daß sie abermals mit günstigster Phase in den Anfachraum zurückkehren und Energie an den Resonator abgeben. Man erreicht auf diese Weise also eine größere Anfachung als bei zusammenfallendem Anfachraum und Breinsfeldraum.The effect of the electron flow can now be explained as follows be: One that arises from the control effect of the ultra-high frequency alternating field Electron alternating current occurs with favorably chosen direct voltages with more favorable Phase relative to the alternating field in the lighting space. This electron flow then gives energy when it first traverses the anchoring space via the electrodes i and 2 to the resonator. Since the electrons are slowed down in this way, they get into a phase position which is less favorable for the fanning. You let them now emerge from the electrode 2 again, it can be used with suitably selected voltages on electrodes 2 and q. let them fly in the braking area so long that they Return to the lighting room again with the most favorable phase and energy to the Emit resonator. In this way one achieves a greater increase than if the Anfachraum and Breinsfeldraum coincide.

Um die Verluste an den Elektroden i und 2 klein zu halten, kann man an Stelle der Gitter auch Schlitzblenden verwenden und die Kathode mit Mitteln zur Konzentrierung des ausgehenden Elektronenstrahles z. B. mit negativ vorgespannten Elektroden nach Art eines Wehnelt-Zvlinders versehen. Der von den durchbrochenen Elektroden i und 2 direkt aufgenommene Elektronenstrom wird dann klein im Vergleich zu dem durch die Schlitze tretenden Strom.In order to keep the losses at the electrodes i and 2 small, one can instead of the grid also use slit diaphragms and the cathode with means for Concentration of the outgoing electron beam z. B. with negatively biased Provided electrodes in the manner of a Wehnelt cylinder. The one from the openwork Electrons i and 2 directly absorbed electron current then becomes small in comparison to the stream passing through the slots.

Die Anwendung eines Bremsfeldes ist nicht unbedingt erforderlich. Statt eines Bremsfeldes kann auch ein Magnetfeld zur Umkehr der Elektronen benutzt werden. Die Elektronen beschreiben dann in dem hochfrequenzfeldfreien Umkehrraum nicht eine mehr oder weniger in sich zurückkehrende Bahn, wie bei Verwendung eines Bremsfeldes, sondern eine halbkreisförmige Bahn. Bei Anwendung von Schlitzblenden müssen dann für den aus dem Anfachraum austretenden und in den Anfachraum wieder eintretenden Elektronenstrahl zwei Schlitze nebeneinander vorgesehen sein.The application of a braking field is not absolutely necessary. Instead of a braking field, a magnetic field can also be used to reverse the electrons will. The electrons then describe in the high-frequency field-free reversal space not a more or less retreating path, as when using a Braking field, but a semicircular path. When using slit diaphragms must then for the one exiting the lighting room and into the lighting room again entering electron beam two slits can be provided next to each other.

Der Erfindungsgedanke läßt sich vorteilhaft auch bei Ultrakurzwellenröhren anwenden, bei «selchen zusätzliche Steuermittel in dem Raum zwischen der Kathode 3 und der Beschleunigungselektrode i zur Erhöhung der Steilheit der Steuercharakteristik vorgesehen sind und welche von dem angefachten ResonatorSteuerwechselspannungen erhalten. Auch lassen sich nach dem vorliegenden Prinzip fremdgesteuerte Röhren bauen, welche zwischen Kathode und Anfachraum einen Steuer-und einen Beschleunigungsraum aufweisen.The concept of the invention can also be used advantageously in the case of ultra-short wave tubes apply to these additional control means in the space between the cathode 3 and the accelerating electrode i to increase the steepness of the control characteristic are provided and which of the fanned resonator control alternating voltages obtain. Externally controlled tubes can also be controlled according to the present principle build a control room and an acceleration room between the cathode and the lighting room exhibit.

Besondere Vorteile zeigt die Erfindung bei Verwendung von Röhren mit einem als Hohlrauen ausgebildeten Resonator mit geringer Eigendämpfung.The invention shows particular advantages when using tubes with a resonator designed as a hollow roughness with low intrinsic attenuation.

Um eine Streu- bzw. Verluststrahlung über die Lücken der durchbrochenen Elektroden zwischen dem Anfachraum und dem Umkehrraum zu vermeiden, werden die Umkehrräume zweckmäßig ebenso wie der Resonatorrauen möglichst allseitig von Metallwänden begrenzt. Bei Anwendung eines Bremsfeldes kann eine solche Metallwandung gleichzeitig als Bremselektrode benutzt werden. Die Bremselektroden bilden dann zweckmäßig an ihren Rändern finit der von der Kathode abgewandten durchbrochenen Elektrode bzw. mit an die durchbrochene Elektrode anschließenden Wandteilen Kurzschlußkondensatoren. Wird dieser Hohlraum gegenüber dem Resonator verstimmt, so kann er wechselfeldfrei gehalten werden.To a scattered or lost radiation over the gaps in the perforated Avoid electrodes between the anchoring space and the reversal space, the reversal spaces expediently as well as the resonator roughening boundaries as far as possible on all sides by metal walls. When using a braking field, such a metal wall can be used at the same time as Brake electrode can be used. The brake electrodes then expediently form their Edges finite with the perforated electrode facing away from the cathode or with short-circuit capacitors on the wall parts adjoining the perforated electrode. If this cavity is out of tune with respect to the resonator, it can be free of alternating fields being held.

Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Elektronenröhre mit einem Hahlraum:al.s Reson:ator zeigen die Abb. 2 bis 5.Advantageous embodiments of the electron tube according to the invention with a cavity: al.s reson: ator is shown in Figs. 2 to 5.

Bei dem in Abb. 2 und Abb. 2 a dargestellten Beispiel dient als Resonator ein aus zwei zylindrischen und konzentrischen Röhren i i und 12 bestehendes Lechersystem, das an seinem oberen Ende an eine konzentrische, aus den Leitern 13 und 1d. bestehende Energieleitung von geringem Wellenwiderstand anschließt und an seinem unteren Ende finit zylindrischen Gittern 15, 16 versehen ist. In der Achse der zylindrischen Gitter ist eine liaarnadelförmige Kathode 17 vorgesehen. Das untere die Elektrode tragende Ende des Resonators ist ferner von einem zylindrischen Gehäuse 18 umgeben, dessen mittlerer zylindrischer Teil gleichzeitig als Bremselektrode dient. Der obere halsförmige Teil i9 des Gehäuses bildet mit dem Außenleiter 12 des Resonators einen zylindrischen Kurzschluf')kondensator, der den Austritt von Streustrahlung verhindert. Die Stromzuführungen 20, 21 zur Kathode durchsetzen den Innen- und Außenleiter i i und 12 an der Übergangsstelle des Resonators in die Energieleitung, d. h. in einem Spannungsknoten, wodurch Ableitungsverluste vermieden «erden. Der Innenleiter 13 der Energieleitung setzt sich an seinem oberen Ende als Stabantenne 2 2 fort. Das obere Ende des Außenleiters ist mit der Metallplatte 23 verbunden, welche zur kapazitiven Überleitung des Antennenstromes dient. Die Glasverschmelzungen 24, 25, 20 dienen zur Abdichtung des Röhreninnern, so daß der äußere Metallmantel der Röhre als Vakuumgefäß benutzt werden kann. Die Längen des Resonators, der Energieleitung und der Antenne betragen im günstigsten Fall 2./.I. Statt dessen kann auch ein ungeradzahliges Vielfaches hiervon gewählt werden. Die Längen der Energieleitung und der Antenne können von diesen Werten auch abweichen. Durch die Metallplatte 27 wird im Innern des Gitters 15 ein Raum begrenzt, dessen Länge klein im Vergleich zur Resonatorlänge ist, so daß er sich nicht zu Schwingungen erregen kann. Ebenso ist die Länge des Umkehrraumes kurz im Vergleich zur Resonatorlänge gewählt, so daß auch dieser hochfrequenzfeldfrei bleibt. Die Wirkungsweise der Anordnung ist im Prinzip die gleiche, wie sie im Anschluß an die Beschreibung der Abb. i bereits erläutert wurde. Ein weiteres ähnliches Ausführungsbeispiel wie Abb. 2 zeigen Abb. 3 und 3 a. Auch hier besteht der Resonator aus zweikonzentrischen und zylindrischen Leitern i i und 12, an die sich eine Energieleitung 13, 14 und eine Antenne -22 mit Gegengewicht 23 anschließt. An dem unteren freien Ende des Resonators sind die Rohre i i und 12 an ihren Stirnflächen mit ebenen gitterförmigen Elektroden 28, 29 versehen. Der Innenleiter i i des Resonators enthält die Bremselektrode 30, welche in dem Isolierkörper 31 im Innern des Leiters i i festgehalten und mit einer den Resonator im Spannungsknoten durchsetzenden Zuleitung 32 versehen ist. Die Bremselektrode begrenzt auch hier mit der durchbrochenen Elektrode 28 einen aperiodischen Umkehrraum. An die äußere Gitterelektrode 29 schließt sich ein Metallgehäuse 33 an, das eine Glühkathode 34 enthält. Der an dem Gehäuse 33 angeschmolzeneGlasstutzen 35 dient zur isolierten Einführung der Zuleitungen 36 zur Kathode. Wird das Kathodengehäuse gegenüber dein Leiter 12 bzw. dem Gitter 29 isoliert, so kann ihm eine negative Vorspannung erteilt werden, so daß er zur Konzentration des Kathodenstrahles benutzt werden kann.In the example shown in Fig. 2 and Fig. 2a, the resonator used is a Lechersystem consisting of two cylindrical and concentric tubes ii and 12, which at its upper end is connected to a concentric system consisting of conductors 13 and 1d. existing power line of low wave resistance connects and finite cylindrical grids 15, 16 is provided at its lower end. A needle-shaped cathode 17 is provided in the axis of the cylindrical grid. The lower end of the resonator carrying the electrode is also surrounded by a cylindrical housing 18, the central cylindrical part of which also serves as a braking electrode. The upper neck-shaped part 19 of the housing forms with the outer conductor 12 of the resonator a cylindrical short-circuit capacitor, which prevents scattered radiation from escaping. The power supply lines 20, 21 to the cathode pass through the inner and outer conductors i i and 12 at the transition point of the resonator into the power line, ie in a voltage node, thereby avoiding leakage losses. The inner conductor 13 of the power line continues at its upper end as a rod antenna 2 2. The upper end of the outer conductor is connected to the metal plate 23, which is used for the capacitive transfer of the antenna current. The glass fusions 24, 25, 20 serve to seal the interior of the tube so that the outer metal jacket of the tube can be used as a vacuum vessel. In the best case, the lengths of the resonator, the power line and the antenna are 2./.I. Instead, an odd multiple of this can also be selected. The lengths of the power line and the antenna can also deviate from these values. The metal plate 27 delimits a space in the interior of the grating 15, the length of which is small compared to the length of the resonator, so that it cannot vibrate. Likewise, the length of the reversal space is selected to be short compared to the length of the resonator, so that this too remains free of high-frequency fields. The mode of operation of the arrangement is in principle the same as that which has already been explained in connection with the description of FIG. Another embodiment similar to Fig. 2 is shown in Figs. 3 and 3a. Here, too, the resonator consists of two-concentric and cylindrical conductors ii and 12, to which a power line 13, 14 and an antenna -22 with counterweight 23 are connected. At the lower free end of the resonator, the tubes ii and 12 are provided with flat, grid-shaped electrodes 28, 29 on their end faces. The inner conductor ii of the resonator contains the braking electrode 30, which is held in the insulating body 31 in the interior of the conductor ii and is provided with a supply line 32 which penetrates the resonator in the voltage node. Here, too, the braking electrode delimits an aperiodic reversal space with the perforated electrode 28. A metal housing 33, which contains a hot cathode 34, adjoins the outer grid electrode 29. The glass connector 35 fused to the housing 33 serves for the insulated introduction of the supply lines 36 to the cathode. If the cathode housing is insulated from the conductor 12 or the grid 29, it can be given a negative bias so that it can be used to concentrate the cathode ray.

Die vorliegende Anordnung hat dabei den Vorteil einer guten Wärmeabfuhr, da sich die Kathode und die sich in Bremsfeldschaltung hocherhitzende Gitterelektrode 29 an der Peripherie der Röhre befinden. Es kann jedoch auch die Kathode im Innern des Innenl.citers i i und die Bremselektrode , außerhalb des Außenleiters 12 des Resonators vorgesehen sein. Auch können an Stelle der ebenen Gitter beliebig gewölbte und dunc ibrochen.e Elektroden verwendet werden.The present arrangement has the advantage of good heat dissipation, because the cathode and the grid electrode which heats up in the braking field circuit 29 are located on the periphery of the tube. However, it can also have the cathode inside des Innenl.citers i i and the brake electrode, outside the outer conductor 12 of the Resonator may be provided. Arbitrarily curved grids can also be used in place of the flat grids and dunc broken electrodes are used.

Die Abb.4 und 4.a zeigen eine dem Beispiel der Abb.2 entsprechende Röhre mit einem aus zwei konzentrischen Metallrohren 37, 38 bestehenden Resonator der Länge 2/2. Die beiden Rohre gehen an ihrem oberen Ende wieder in eine konzentrische Energieleitung 13, 14 über, an die sich eine Stabantenne 22 und eine Metallplatte 23 als Gegengewicht anschließt. Das untere Ende der Rohre 37 und 38 ist durch den Flansch 39 galvanisch kurzgeschlossen. An Stelle des galvanischen Kurzschlusses könnte auch ein kapazitiver Kurzschluß treten, wenn den beiden im mittleren Teil des Resonators eingefügten Gittern 40 und .1 .1 ein verschiedenes Potential erteilt werden soll. In der Achse der Gitter befindet sich eine Kathode 17, welche an ihren Enden mit Zuleitungen 2o, 21 und an ihrem oberen Ende mit einer Spannvorr ichtung ,I2 versehen ist. Durch die Metallscheiben .I3 wird auch hier der Kathodenraurn relativ zum Resonator verstimmt. Um das Gitter 41 ist die Bremselektrode 44 angeordnet, welche an ihrem oberen und unteren Ende mit zylindrischen Verlängerungsstücken 45 versehen ist, die mit dem Außenleiter 38 des Resonators Kurzschlußkondensatoren bilden, so daß ein gegen den Austritt von Verluststrahlung abgeschlossener und gegenüber dem Resonator verstimmter hochfrequenzfeldfreier Raum entsteht. Die Glasverschmelzungen 24, 25 und 35 dienen auch hier zum vakuumlichten Abschluß der Röhre.Figures 4 and 4.a show an example corresponding to Figure 2 Tube with a resonator consisting of two concentric metal tubes 37, 38 the length 2/2. The two tubes are again concentric at their upper end Power line 13, 14 over, to which a rod antenna 22 and a metal plate 23 connects as a counterweight. The lower end of the tubes 37 and 38 is through the Flange 39 galvanically short-circuited. Instead of the galvanic short circuit a capacitive short circuit could also occur if the two are in the middle part The resonator inserted grids 40 and .1 .1 granted a different potential shall be. In the axis of the grid is a cathode 17, which on their Ends with supply lines 2o, 21 and at their upper end with a tensioning device , I2 is provided. The metal disks .I3 also create the cathode space here detuned relative to the resonator. Around the grid 41 is the braking electrode 44 arranged, which at their upper and lower ends with cylindrical extension pieces 45 is provided, the short-circuit capacitors with the outer conductor 38 of the resonator form, so that a closed against the escape of radiation loss and opposite The resonator detuned high-frequency field-free space is created. The glass fusions 24, 25 and 35 are also used here to seal the tube in a vacuum.

In den Abb. 5 und 5 a ist schließlich noch ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem als Resonator ein scheibenförmiger Hohlraum dient, der von einem Gehäuse 46 und von einem von dem Gehäuse umschlossenen Metallkörper 47 begrenzt wird. Zwei einander zugekehrte Wandteile vom Gehäuse und umschlossenen Körper sind in der Umgebung der Symmetrieachse mit Schlitzen 48, 49 versehen. Außerhalb des Gehäuses schließt sich an den Schlitz 49 ein kleineres Gehäuse 5o, an, das eine Kathode 51 enthält und mit einem Flansch 52 versehen ist, der mit dem Gehäuse einen Kurzschlußkondensator bildet. ..Der Metallkörper 47 ist durch Isolatoren 53 so innerhalb des Gehäuses 46 abgestützt, daß zwei scheibenförmige Hohlräume entstehen, welche am Rand durch einen ringförmigen, engen Spalt miteinander kommunizieren. Der untere Raum ist der eigentliche Resonatorraum, der in seiner Grundschwingung angeregt in der Symmetrieachse einen Spannungsbauch und am Rande eine Knotenlinie der Spannungen aufweist. Der obere engere Räum dient als Energieleitung von geringem Wellenwiderstand. In der Umgebung der Achse ist dort im Gehäuse eine Öffnung 54 vorgesehen, durch die eine mit dein umschlossenen Körper 47 verbundene 2/4-Antenne 55 in den Außenraum ragt. Im Innern des umschlossenen Körpers 47 ist isoliert eine scheibenförmige Bremselektrode 56 untergebracht, welche einen aperiodischen und hochfrequenzfeldfreien Raum mit der Elektrode 47 bildet. Die Zuleitung 57 zu der Bremselektrode durchsetzt das Gehäuse im Spannungsknoten und im Ringspalt. Ebenso erhält die Platte 47 eine Zuleitung 58, welche das Gehäuse am Rande durchsetzt. Sämtliche Durchführungsstellen der Stromleiter ins Innere der Röhre sind auch hier mit Glasverschmelzungen versehen. Ebenso dienen die Glasverschmelzungen 59 und 6o zum vakuumdichten Abschluß des Röhreninneren. Sollen die beiden mit den Schlitzen 48 und 49 versehenen Elektroden das gleiche Potential erhalten, so können statt der Stützen 53 aus Isoliermaterial solche aus Metall verwendet werden. Die Spannungszuleitung 58 fällt dann fort. Das die Kathode umschließende Gehäuse kann bei negativer Aufladung relativ zur Kathode zur Konzentrierung des in den Anfachraum zwischen den Schlitzen 48 und 49 eintretenden Elektronenstrahles dienen. Die Wirkungsweise der Röhre ist im Prinzip die gleiche, wie sie bereits geschildert wurde.Finally, in FIGS. 5 and 5 a, there is another exemplary embodiment shown, in which a disc-shaped cavity serves as a resonator, which is from a housing 46 and delimited by a metal body 47 enclosed by the housing will. Two facing wall parts of the housing and the enclosed body are provided with slots 48, 49 in the vicinity of the axis of symmetry. Outside of the Housing adjoins the slot 49, a smaller housing 5o, the one Cathode 51 contains and is provided with a flange 52 which is connected to the housing Short-circuit capacitor forms. ..The metal body 47 is so inside by insulators 53 of the housing 46 supported that two disc-shaped cavities arise, which communicate with each other at the edge through an annular, narrow gap. The lower Space is the actual resonator space, the fundamental oscillation of which is excited in the axis of symmetry has a tension bulge and at the edge a nodal line of the tensions having. The upper, narrower space serves as an energy conduit with a low wave resistance. In the vicinity of the axis there is an opening 54 in the housing, through the one with your enclosed body 47 connected 2/4 antenna 55 into the outside space protrudes. Inside the enclosed body 47, a disk-shaped braking electrode is insulated 56 housed, which has an aperiodic and high-frequency field-free space the electrode 47 forms. The lead 57 to the braking electrode passes through the housing in the tension node and in the annular gap. The plate 47 also receives a supply line 58, which penetrates the housing at the edge. All lead-through points for the conductors in the interior of the tube are also provided here with glass fusions. Serve in the same way the glass fusions 59 and 6o for the vacuum-tight closure of the interior of the tube. Should the two electrodes provided with the slots 48 and 49 be the same Preserved potential, instead of the supports 53 made of insulating material, those made of insulating material Metal can be used. The voltage supply line 58 is then omitted. That the cathode Enclosing housing can be used to concentrate when there is a negative charge relative to the cathode of the electron beam entering the space between the slits 48 and 49 to serve. The way the tube works is basically the same as it already did was described.

An Stelle des scheibenförmigen Resonatorraumes kann auch ein torusförmiger Raum bzw. ein solcher von beliebiger Gestalt verwendet werden. Ferner kann die Bremselektrode 56 auch auf der dem Anfachraum abgewandten Seite des Metallkörpers 47 vorgesehen sein und mit ihrem Rand mit dem Metallkörper 47 einen Kurzschlußkondensator bilden.Instead of the disk-shaped resonator chamber, a toroidal one can also be used Space or such of any shape can be used. Furthermore, the braking electrode 56 is also provided on the side of the metal body 47 facing away from the compartmentalization and form a short-circuit capacitor with the metal body 47 with its edge.

Die Erfindung ist auf die dargestellten Ausführungsformen nicht beschränkt, sie läßt sich auch vorteilhaft bei anderen Ultrakurzwellenröhren des dcm- und cm-Gebietes anwenden.The invention is not limited to the illustrated embodiments, it can also be used advantageously with other ultra-short wave tubes in the dcm and cm range use.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Electron tube for ultra-short electromagnetic Vibrations, in which the lighting space and reversing space are separated from each other, thereby characterized in that the reversal space is short-circuited in terms of high frequency.

2. Electron tube according to claim i; characterized in that the electrons after traversing the Anfachraumes in a high-frequency field-free space by a constant magnetic Field can be caused to re-enter the anchoring room.

3. Electron tube after Claim 1 and 2, characterized in that preferably two broken electrons limit the lighting space, which has a positive voltage and relative to the cathode preferably get the same voltage.

4. electron tube according to claim 3, characterized in that the bordered by the two perforated electrodes b & Anfachraum the field space of a preferably designed as a closed cavity Belongs to resonator and is located in the vicinity of a tension bulge of the resonator.

5. Electron tube according to claim i to 4, characterized in that the space, in which the electrons reverse, against the escape of radiation loss through metal walls is completed, which when using a braking field, preferably as a braking electrode to serve.

6. Electron tube according to claim z to 5, characterized in that the the The space containing the cathode also protects against the escape of radiation loss is completed and short-circuited at high frequency. ;. Electron tube after Claim characterized in that the perforated electrodes are at the open end of the resonator are designed as a concentric cylindrical grid in which Axle provided with a rod-shaped or thread-shaped cathode and a cylindrical one Metal housing are surrounded, which serves as a braking electrode and with the outer conductor of the resonator forms a short-circuit capacitor (Fig. z). S. electron tube after Claim;, characterized in that the free power line facing away Ends of the concentric tubes delimiting the resonator at their end faces provided with flat or curved, perforated or grid-shaped electrodes and the reversal space is outside the outer conductor or inside the inner conductor connects to one of the perforated electrodes (Fig.3). cg. Electron tube after Claims 1 to 6, characterized in that one of two concentric resonators Pipes existing Lechersystem is used, which at one end to a concentric power line with a low wave resistance, galvanic or capacitive at the other end is short-circuited, and in its middle part or at the voltage bulges that occur is provided with the perforated or grid electrodes, the outer perforated Electrode is surrounded by a cylindrical brake electrode, which has at the ends the outer conductor of the resonator forms short-circuit capacitors (Fig. 4). ok Electron tube according to claims i to 6, characterized in that a disc or Torun-shaped cavity is used by a housing and by one of the housing enclosed metal body is limited, with two facing wall parts of the housing and the enclosed body in the axis of symmetry that defines the fan space defining perforated electrodes and the enclosed by the housing Body has a braking electrode in its interior or on the side facing away from the anchoring space has, which limits a high-frequency field-free space with the enclosed body. i i. Electron tube according to Claims i to io, characterized in that the perforated Electrodes are designed as slit diaphragms and the cathode with means for concentration of the electron beam provided, e.g. B. surrounded by a negatively biased housing is. 12. Electron tube according to claim i to i i, characterized in that additional Control means for increasing the steepness of the control characteristic are provided in the tube are. 13. Electron tube according to claim i to 12, characterized in that the The space between the cathode and the lighting room is divided into a control room and an acceleration room is.