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Zwei- oder mehrfach geschlitzte Magnetfeldröhre Zur Erzeugung sehr
hoher Frequenzen: wird bekanntlich das sog. Habannrohr benutzt, das einen geteilten
Anodenzylinder besitzt, der sich in einem Magnetfeld befindet. An die Anodenzylinderteile
ist ein Schwingungssystem meist in Form eines Schwingungskreises oder Lechersystems
angeschlossen. Die Wellenlänge wird durch die Abstimmung des Schwingungskreises
bzw. des Lechersystems mit beeinfiußt@ Man ist bei sehr hohen Frequenzen dazu übergegangen,
den Schwingungskreis bzw. das Lechersystem in den Vakuumraum miteinzubauen. Diese
Anordnung hat jedoch gegenüber solchen, bei denen der Schwingungskreis bzw. das
Lechersystem außerhalb des Vakuumraumes angeordnet ist, den Nachteil, daß man nach
Fertigstellung des Rohres Abstimmänderungen nicht mehr oder zum mindesten nur außerordentlich
schwer vornehmen kann.
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Als Nachteile der bisher bekannten Habannröhren sind zu nennen, daß
die verschiedenen elektrischen Werte während des Betriebes nicht genau eingehalten
werden können, daß diese Röhren gegen Stöße sehr empfindlich sind und daß sie nicht
in einer befriedigenden Weise gekühlt werden können.
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Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, eine mehrfach geschlitzte Magnetfeldröhre,
deren Vakuumgefäß aus keramischem Material hergestellt ist, so aufzubauen, daß in
ein keramisches Gefäß keramische Röhren radial eingeschmolzen werden, die an ihnen
im Innern des Gefäßes liegenden Enden von metallischen, als Anodensegmente dienenden
Teilen abgeschlossen sind, die die keramischen Röhren haubenförmig, vorzugsweise
mit Vorspannung, einschließen und nach außen durch die Wand des keramischen Gefäßes
bis zur Einschmelzstelle der keramischen Röhren in das Gefäß reichen, wobei diese
keramischen Röhren zum Umlauf eines Kühlmittels eingerichtet sind.
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Es wird hierzu bemerkt, daß es bereits bekannt ist, Magnetfeldröhren
in Form einer Mehrfachröhre unter Verwendung von keramischen Formstücken, die Metallbelege
tragen, aufzubauen, wobei die keramischen Formstücke einen Teil der Gefäßwand bilden.
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Die erfindungsgemäße Röhre zeichnet sich durch folgende technische
Vorteile aus: einerseits ist sie möglichst klein bemessen, andererseits ist die
Röhre imstande, einte große Leistung abzugeben. Die infolge dieser geringen Abmessungen
in der Röhre auf den Anodenteilen entstehende große Wärme wird durch die Anwendung
von keramischen Röhren, in denen das Kühlmittel umläuft, möglichst rasch abgeleitet;
denn die keramischen Röhren werden von den Anodenteilen selber abgeschlossen. Die
Kühlflüssigkeit berührt also die Anodenteile unmittelbar und führt dadurch die Wärme
wirkungsvoll ab.
In den Abbildungen sind verschiedene Ausführungsformen
der gekennzeichneten Anordnung gezeigt, die nachstehend näher erläutert sind.
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In der Abb. i handelt es sich um ein, sog. Vierschlitzrohr, bei dem
der Anodenzylinder aus vier Teilen besteht. Der das Vakuumgefäß bildende keramische
Körper ist mit i bezeichnet. Die Anodenzylinderteile sind in der Abbildung mit 2
bezeichnet. In dem Glas Vakuumgefäß bildenden Körper sind Röhren 3 ebenfalls aus
keramischem Material eingesetzt, die an ihren Enden die metallischen Anodenzylinderteile
2 tragen. Die Rohre 3 sind mit i vakuumdicht verbunden. Die verschiedenen hier möglichen
Ausführungsformen werden nachstehend noch erläutert. Die Verwendung von Röhren 3,
die durch die Anodenzylinderteile abgeschlossen sind, hat den Vorteil, daß leicht
eine intensive Kühlung der Anodenzylinderteile erreicht werden kann, indem entweder
Luft oder eine Kühlflüssigkeit, wie z. B. Wasser, eingeführt wird, etwa in der Weise,
daß ein zweites konzentrisches Rohr eingesetzt ist, dessen Durchmesser kleiner ist
und durch welches das Kühlmedium zugeführt wird. Der Rücklauf erfolgt dann durch
den Zwischenraum zwischen dem kleineren und größeren Rohr; es ist dies eine Kühlungsart,
wie sie bei Röntgenröhren üblich. ist; sie hat den Vorteil, daß mit einfachen Mitteln
eine sehr intensive Kühlung der in ihren räumlichen Abmessungen kleinen Elektroden
erreicht werden kann.
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Die Abb. 2 und 3 zeigen verschiedene Möglichkeiten, um die Verbindung
zwischen den Elektrodenträgern und dem Vakuumgefäß herzustellen.
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Bei der Ausführungsform der Abb. 2 besitzt die Elektrode 2 einen metallischen
rohrförmigen Fortsatz q., dessen innere Weite dem äußeren Durchmesser des keramischen
Rollres 3 entspricht. Das Rohr ¢ und der Anodenzylinderteil2 werden zweckmäßigerweise
aus einem Stück, z. B. Kupfer, gedreht. Das Rohr q wird zur Erzielung eines guten
Sitzes auf dem Rohr 3 am besten durch Schrumpfen aufgesetzt. Das Metallrohr ¢ ist
so lang, daß es an der Stelle 5 etwas über das Vakuumgefäß i herausragt. Das Vakuumgefäß
ist an dieser Stelle etwas abgedreht, um eine plane Fläche zu erhalten. An der Stelle
5 sind keramisches Rohr 3, Metallrohr q. und Vakuumgefäß i durch einen einzigen
Arbeitsgang miteinander verschmolzen. Dies kann z. B. in der Weise geschehen, daß
ein kleines Glasrohr aufgeschoben wird, das z. B. im Ofen zum Erweichen und dann
zum Verschmelzen gebracht wird. Um diese Schmelzstelle einfach zu halten und z.
B. ein einfaches, abgeschnittenes Rohr verwenden zu können, ist das Vakuumgefäß
i an der Stelle 5 abgeflacht. Würde man nämlich keine derartige Abflachung verwenden,
so wäre das Durchführen des Schmelzprozesses nicht ganz einfach, da es sich ja um
die Durchdringung zweier zylindrischer Körper handelt und daher die Schnittkante
nicht in einer Ebene liegt.
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Die in der Abb. 3 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich
gegenüber der eben beschriebenen dadurch, daß die Stromzuführung leichter erfolgen
kann. Der Teil :1 ist kürzer gehalten. Bei dem Rohr 3 ist eine dünne Metallschicht
6, die z. B. aufgeschmolzen sein kann, aufgebracht. Es wird hier das Verfahren der
sog. Metallhautdurchführungen angewandt. Der Metallzylinder 4 ist an der Stelle
7 vakuumdicht mit 3 bzw. 6 verschmolzen. Außerdem ist an der Stelle 5 eine weitere
vakuumdichte Verschmelzung vorgesehen.
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Die beschriebenen Ausführungsformen zeichnen sich dadurch aus, daß
der gesamte Aufbau sehr: robust ist und daß die eingangs an, gegebenen Forderungen
bezüglich kleinen Außendurchmessers der Röhre usw. erfüllt sind.