Anordnung zur Erzeugung ultrakurzer Wellen Die vorliegende Erfindung
bezieht sich auf eine Anordnung zur Erzeugung und Verstärkung ultrakurzer Wellen.Arrangement for generating ultrashort waves The present invention
relates to an arrangement for generating and amplifying ultrashort waves.
Bei den sog. Barkhausen-Kurzschaltungen verwendet man Dreielektrodenröhren
in der Weise, daß das Gitter auf positivem Potential gehalten wird und die sonst
als Anoden vorgesehenen Elektroden auf Kathodenpotential gebracht werden. Der Vorgang
ist derart, .daß die Elektronen von der Glühkathode durch das positive Gitter hindurchfliegen
und in dem verzögernden Feld zwischen Gitter und der als Gegenelektrode benutzten,
sonst als Anode dienenden Elektrode verzögert werden. Die Elektronen werden zum
Stillstand gebracht und ihrerseits von dem positiven Gitter wieder angezogen, so
daß sie zwischen Kathode und Gegenelektrode pendelnde, umkehrende Bewegungen ausführen.In the so-called Barkhausen short circuits, three-electrode tubes are used
in such a way that the grid is kept at positive potential and the rest
Electrodes provided as anodes are brought to cathode potential. The process
is such, that the electrons from the hot cathode fly through the positive grid
and in the retarding field between the grid and the one used as a counter electrode,
otherwise the electrode serving as the anode will be delayed. The electrons become the
Bred to a standstill and in turn attracted to the positive grid, so
that they perform oscillating, reversing movements between the cathode and the counter-electrode.
Dabei ist es ein Nachteil, daß die Elektronen nicht durch die Maschen
des Gitters hindurchfliegen, sondern auch zur Gitterelektrode selbst gelangen, wo
sie Störungen, z. B. dämpfend wirkende Gitterströme, hervorrufen. Die Erfindung
betrifft eine Anordnung zur Vermeidung dieser Störungen.It is a disadvantage that the electrons cannot pass through the mesh
of the grid fly through, but also get to the grid electrode itself, where
they disturbances, e.g. B. attenuating grid currents cause. The invention
concerns an arrangement to avoid these disturbances.
Die erfindungsgemäße Anordnung zur Erzeugung ultrakurzer Wellen, vorzugsweise
mittels der Bremsfeldschaltung, ist gekennzeichnet durch eine Röhre, bei der die
Kathode und die zwischen Kathode und Gegenelektrode angeordnete positiv vorgespannte
Zwischenelektrode.(Beschleunigungselektrode ) derart ausgebildet und angeordnet
sind, daß den emittierenden Kathodenteilen entsprechende Aussparungen der Zwischenelektrode
gegenüberstehen und durch ein konstantes, sich in der Richtung Kathodeaussparung
erstreckendes Magnetfeld zur Konzentration der Elektronen auf die Aussparungen.The arrangement according to the invention for generating ultra-short waves, preferably
by means of the braking field circuit, is characterized by a tube in which the
Cathode and the positively biased one arranged between the cathode and counter electrode
Intermediate electrode (acceleration electrode) formed and arranged in this way
are that the emitting cathode parts corresponding recesses of the intermediate electrode
facing and by a constant, moving in the direction of the cathode recess
Extensive magnetic field to concentrate the electrons on the recesses.
Das Magnetfeld kann gegebenenfalls der Richtung nach einstellbar sein
und so eine Änderung des Bündelungsgrades und damit der Steuerbarkeit des Anodenstromes
infolge Änderung des Gitterstromes bewirken. Weiterhin ist die Kathode in der Längsaussparung
eines elektrisch leitenden Körpers, z. B. eines Metallstabes, angeordnet. Eine derartige
Röhre ermöglicht es, dem aus der Kathode austretenden Strahl eine bestimmte Richtung
zu geben, so daß der Strahl durch die zwischen der Kathode und der Gegenelektrode
vorgesehene, im Betrieb auf positivem Potential zu haltende Zwischenelektrode hindurchtritt,
ohne auf dieselbe selbst aufzutreffen. Dadurch, daß die Kathode selbst in einer
der Anode zugewendeten Längsaussparung eines elektrisch leitenden Körpers, z. B.
eines Metallstabes, angeordnet ist, wird ein Elektronenaustritt außer nach der frei
gelassenen Richtung der Zwischenelektrode hin verhindert und eine Bündelung der
Elektronen erzielt. Zweckmäßig ist hierbei, daß sich der elektrisch leitende Körper
auf glei-
chem oder annähernd gleichem Potential be-
findet ,
wie die Kathode. .
Man hat zwar bereits vorgeschlagen, bti
Elektronenröhren in der Richtung Kathode..
Gegenelektrode verlaufende Magnetfelder
zusehen. Bei derartigen Anordnungen wti'fdy-
indessen die Steuerelektrode nicht mit eite`
der Kathode entsprechenden Aussparung ver= -
sehen, so daß der erfindungsgemäß ange-
strebte Zweck, die Elektronen möglichst -ohne -
Verlust durch das Gitter hindurchäi@füliren,
nicht erreicht wurde. - " "-- ' - -
Durch die Anordnung der Kathode in dem
erwähnten elektrisch leitenden Körper bzw.
durch die Anordnung des Magnetfeldes wird
die Raumladung vor der Kathode verstärkt.
Dadurch wird die Sättigungsspannung erhöht,
wodurch --der- Wirkungsgrad für die Erzeu-
gung ultrakurzer Wellen verbessert wird. Die
erhöhten Betriebsspannungen können an die .
zwischen der Gegenelektrode .und -der .Kathode -
angeordnete positive Zwischenelektrode ge-
legt- «-erden, ohne daß ein erhöhtes Auftreffen
der Elektronen auf dieselbe, was in -der
Regel Störungen infolge dämpfender Ströme
zur Folge hat, bedingt 'ist. - '
Die Zeichnung zeigt -eine -beispielsta-eise
Ausführungsform der Erfindung, und zwar -
stellt Abb. i einen Querschnitt dar, Abb. 2
zeigt= eine--Längsansicht,-
Bei -der -gezeigten Ausführungsform - ist
innerhalb der Röhre der- leitende Körper i,
die Zwischenelektrode, q. und die Gegen-
elektrode 2 angeordnet. In Fällen, in- denen
das vorliegende -Verfahren zur Erzeugung -von
Elektronensch-,vingungen rein sinusförmigcn
Charakters Verwendung findet, sollen die
Elektroden eine Form erhalten, die bewirkt.
daß die zwischen den Elektroden schwin-
genden Elektronen harmonisch, d. h. quasi
elastisch gebunden sind. Das elektrische -Feld
hat hierbei in Richtung der Elektronen-
schwingungen einen annähernd parabelförmi-
gen Potentialverlauf. .Dadurch werden die
Elektronen- zu einer sinusförmigen Schwin-
gung gezwungen, deren -Frequenz von der
Amplitude der Schwingung-unabhängig ist.
Beispielsweise kann "die Zwischenelektrode
aus zwei in_-geeignetemy -Abstand voneinander
än#cordneten Stäben 3, q. gebildet werden. Die Gegenelektrode 2 kann so ausgebildet
werden, daß ihre Fläche zur Kathode hin gekrümmt ist. Die Anordnung des Magnetfeldes
ist -ist. die Magnetspule N, S in der Zeichnung äi?gedeutet. Das Magnetfeld verläuft
in der -Richtung Kathode-Gegenelektrode und bewirkt die erwünschte Bündelung der
Elektronen. Der Glühfaden 5 ist in einer Aussparcing- tdes -Metallstabes i angeordnet,
so daß eine Emission nur -in der genannten Richtung möglich - ist: Durch die erfindungsgemäße
Anordnung können große Elektronenstromstärken, z. B. 5o bis 'iöo:rriA, auf engem
Raum konzentriert werden.The direction of the magnetic field can optionally be adjustable and thus bring about a change in the degree of concentration and thus the controllability of the anode current as a result of a change in the grid current. Furthermore, the cathode is in the longitudinal recess of an electrically conductive body, for. B. a metal rod arranged. Such a tube makes it possible to give the beam emerging from the cathode a specific direction so that the beam passes through the intermediate electrode, which is provided between the cathode and the counter-electrode and must be kept at positive potential during operation, without striking the same. Characterized in that the cathode itself in a longitudinal recess facing the anode of an electrically conductive body, e.g. B. a metal rod, an escape of electrons is prevented except in the direction left free of the intermediate electrode and a concentration of the electrons is achieved. It is useful here that the electrically conductive body is on the same chem or approximately the same potential
finds
like the cathode. .
It has already been suggested that bti
Electron tubes in the direction of the cathode.
Counter electrode running magnetic fields
watch. With such arrangements wti'fdy-
however, the control electrode does not go along with it
the recess corresponding to the cathode ver = -
see, so that the inventively
aimed at the electrons as possible - without -
Fill loss through the grille,
was not reached. - "" - '- -
The arrangement of the cathode in the
mentioned electrically conductive body resp.
by the arrangement of the magnetic field
amplifies the space charge in front of the cathode.
This increases the saturation voltage,
whereby --the- efficiency for the
generation of ultrashort waves is improved. the
increased operating voltages can be applied to the.
between the counterelectrode and the cathode
arranged positive intermediate electrode
lays- «-ground without any increased impact
of electrons on the same thing in -der
Usually disturbances due to attenuating currents
is 'conditional'. - '
The drawing shows an example
Embodiment of the invention, namely -
Fig. i shows a cross section, Fig. 2
shows = a - longitudinal view, -
In -the -shown embodiment - is
inside the tube of the conductive body i,
the intermediate electrode, q. and the opposite
electrode 2 arranged. In cases where
the present process for the production of
Electron vibrations are purely sinusoidal
Character is used, the
Electrodes get a shape that causes.
that the oscillating between the electrodes
lowering electrons harmoniously, ie quasi
are elastically bound. The electric field
has here in the direction of the electron
vibrations have an approximately parabolic
gen potential course. This will make the
Electrons to a sinusoidal oscillation
forced to change its frequency from the
The amplitude of the oscillation is independent.
For example, "the intermediate electrode
of two-in_ geeignetemy -Abstan d from each other,
rearranged rods 3, q. are formed. The counter electrode 2 can be designed so that its surface is curved towards the cathode. The arrangement of the magnetic field is -is. the solenoid coil N, S in the drawing ai? The magnetic field runs in the cathode-counterelectrode direction and effects the desired bundling of the electrons. The filament 5 is arranged in a recess tdes metal rod i, so that emission is only possible in the direction mentioned. B. 5o to 'iöo: rriA, be concentrated in a narrow space.