Elektronenröhre mit Geschwindigkeitsmodulation Bei den Elektronenröhren
mit Geschwindigkeitsmodulation wird ein Strahl von gebündelten Elektronen an einer
Stelle des Strahles »geschwindiglzeitsmoduliert«, d.h. es werden die Elektronen,
die diese Stelle passieren, beschleunigt oder verzögert, je nachdem zu welchem Zeitpunkt
sie die Stelle passieren. Dieser so »geschwindiglzeitsmodulierte« Elektronenstrahl
wird in einen »dichteinodulierten« Strahl verwandelt. Die Umformung erfolgt dadurch,
daß der Elektronenstrahl durch einen feldfreien Raum geschickt wird, in dem die
schnellen die langsameren Elektronen einholen können, so daß am Ende dieses Laufraumes
-Ladungszusammenballungen erheblicher Ladungsdichte den Laufraum verlassen. Die
in den Ladungszusammenballungen bzw. Ladungsverdünnungen enthaltene Wechselenergie
kann dann in der Weise nutzbar gemacht werden, daß der dichtemodiilierte Elektronenstrahl
auf eine Auffangelektrode geleitet und der auf diese Elektrode übergehende Konvektionsstroin
durch einen Resonanzkreis geschickt wird. Gegebenenfalls kann man aber auch den
Elektronenstrahl ein schwingungsfähiges Gebilde durchlaufen lassen, um dessen Eigenfrequenz
anzuregen. Die Elektronen verlieren dann Energie, die als Schwingungsenergie des
Kreises wieder erscheint. Bei diesem Vorgang ist es wichtig, daß die Geschwindigkeitsmodulation
keine Energie benötigt, so daß die Eingangsimpedanz,einer solchen Röhre auch bei
sehr hohen Frequenzen groß ist. Wenn nun ein Generator mit hohem innerem Widerstand
einen Schwingungskreis anregen soll, so mul:i derselbe einen hohen Resonanzwiderstand
haben, da sonst nur schlechte Energieübertragung stattfindet. Aus diesem (rund verwendet
man bei Laufzeitröhren Hohlratimresonatoren, da diese den notwendigen hohen Resonanzwiderstand
bei hohen Frequenzen besitzen. Die Gitter werden dann zweckmäßig unmittelbar in
die l.-1.ohlraninresonatoren eingebaut, um störende Verbindungsleitungen zu vermeiden.
In manchen Fällen kann nian
hei entsprechender A1tsbildung der Hohlrauun-
resonatoren auch auf Gitter verzichten.
Es ist nun lwi i?lel;trnnenröhren mit Ge-
achwindigkeitsinotltllation bereit-, bekalnltge-
worden, die Auskopplerenergie auf den
llodulator rückzukoppeln. Zu diesem Zweck
ist bei den bereit-, bekannten _Inordnuilgen der
zur Auskopplung der Energie dienende 11ohl-
raumreonator durch eine kaaxiale Rhhr-
leitung reit dein als llodulator dienenden
1lohlraumresonator =Winden. Eine der-
artige -%n,-)rdnluig, -welche beispielsweise bei
dein sogenannten hlystron h erwendung findet.
ist in schematischer- Weise in der Fig. 1 dar-
gestellt. Das Entladungsgefä ß i enthält ein
Strahlerzeugungsgystem, das aus Glüh-
kabode 2. Wineltzvlinder 3 und Beschleu-
nigungsanode d. besteht. Der Von dein Strahl-
erzeugungssy-stem ausgehende @lehtr@mc°n-
strahl 3 durchsetzt zunächst die Gitter E, ; des
biodulators 8 und nach Durchqueren des 1_auf-
ratllnus 9 tue Stter 10. 11 des Auskopplers 12.
:`ach Passieren der Gitter ro. 1 i trifft der
Elektronenstrahl ; auf die Auffangelektrode
13 auf. An den Gittern <. ; (les @lodulators S
wird der Elektronenstrahl geschwindiglceits-
ni@,rI@Iiert, während iil)ur die Gitter 1o, 1 t
die Auskopplung erfolgt. Der- AuskoplAu r
steht über eine zur RückApplung dienentiC
koaxiale I'@lllrleittllig 14, 1; mit dein lIo-
dulaser S in I'crlliiiduii". Wenn bei dem
dargestellten hlystron die Reson:tilzl;reisu
(furch H<@hlratlrnre:,tilatorell gebildet werden,
finden bisweilen auch andere
wie koaxiale Rohrleitungen, Verwen-
dmig. Bei diesen Anordnungen finit einer
Rückkopplungsleitmig tritt insofern eine
Schtvierigkeitauf, als rlieldolilrauiiiresonat()reri
und die Rückkoppelleitung genau abgestimmt
werden müssen und clie Rückkopplungs-
leitung die Güte der Resonatoren ungünstig
beeinflufit.
Die Erfindung betrifft eine Elektronen-
röhre, bei der der Von der Kathode aus-
gehende Elektronenstrahl vor Auftretten auf
die Auffangelektrode ein Geschwindigkeits-
inodulations- und nach erfolgter Phasen-
fokussierung ein Auskoppelsystent durchsetzt.
Erfindungsgemäß ist die Auffangelektrode
als Seli:uitd2irelel;troiien emittierende Elektrode
ausgebildet und so angeordnet, daß der von
der Auffangelektrode ausgehende Sekundär-
elektronenstroni eine Rückkopplung der Aus-
kopplerenergie auf den Modulator bewirkt.
1_hirch den Gegenstand der Erfindung erübrigt
sich somit eine besondere Rückhop pelleitung.
In der Fig. a ist in zum "heil schematischer
Weise ein Ausführungsbeispiel mit Fleh-
tronenrückkopplung nach der Erfindung dar-
gestellt. In dem -1i',ntladuilgsgefäß r befindet
sich eine Glühkathode 2, welche Volt einem
Wehneltzylinder ` umgeben ist. Zu dein
Strahlerzetigungssystein gehört ferner die Be-
schl-mi.igtingsan(-)de d. hie Auffangelektrode
13 ist als Sekundärelektrode ausgellildet. Vor
der ein `4 ehneltzylinder 16 1117d eine
bchleilliigtingseleial-@-@de 1; angenl-d1ict sill<l.
Der Elelsroncnstrahl 5 durchquert zunächst
die Gitter 6. ;, an die eine zur Gcsch@Vindig_
l;citsmndulation dienende Steuerspannung ge-
legt ist, und fällt nach Passieren der zur- Aus-
hopplultg der Energie dienenden Gitter 1o, 1 1
auf die als Sekundärelektrerde ausgebildete
AufhngelektrGde 13, an der ein Sekundär-
elektronenstrorli ati:geli:.st wird. Für deii
Sekundärelektronenstrahl 18 wirkt der Hohl-
rauinresonator 12 als 1Indulator find du-
HAI] ruinresonatc:r tz als Auskoppler. Auf
clkse eise wird der Rcsenamr 8 stärker ei-
regt. Für den aus der 1ieschleuniglingsanoded
auftretenden Elektronenstral_l ist der- Ihilil-
i-<<uinrescnaI()r S der lh@dulat@@r, so da@.t der
1,lektrollenstrahl dtii-cli diesen stark angereg-
te, l,'esonatnr starb geschwindigkeitsmodu-
liert wird. Der h3el;tronrnstrahl 5 regt da-
her den Hohlraum i2 an und erh@-@ht somit die
Gesrhwindigkeit#modulati@-@n des der Se-
hund@ir@lei;trode atisgclien(1en Elektronen-
strolnes.
Wenn bei dein Ausführungsbeispiel to>roid-
förniige @t,hlraltmre.c@natcrcn mit eilige-
bauten (-gittern als Scliwingtirigslirc'iae benutzt
«-erden, sf-) linnnen gegebenenfalls auch anders
ausgebildete Seliwirigungahreise Verwendung
finden. da die erfindungsgemäße Anordnung;
unabhängig von der Ausbildung der Schwin-
glingskreise ist.
Electron tubes with speed modulation In electron tubes with speed modulation, a beam of bundled electrons is "speed modulated" at one point of the beam, ie the electrons that pass this point are accelerated or decelerated, depending on when they pass the point. This "speed modulated" electron beam is converted into a "densely modulated" beam. The transformation takes place in that the electron beam is sent through a field-free space, in which the fast electrons can catch up with the slower electrons, so that at the end of this space, charge clusters of considerable charge density leave the space. The alternating energy contained in the charge agglomerations or charge dilutions can then be used in such a way that the density-modified electron beam is directed to a collecting electrode and the convection current passing to this electrode is sent through a resonance circuit. If necessary, however, you can also let the electron beam pass through an oscillatory structure in order to stimulate its natural frequency. The electrons then lose energy, which reappears as the oscillation energy of the circle. During this process it is important that the speed modulation does not require any energy, so that the input impedance of such a tube is high even at very high frequencies. If a generator with a high internal resistance is to excite an oscillating circuit, it must have a high resonance resistance, as otherwise only poor energy transfer takes place. For this reason, hollow-rate resonators are used with time-of-flight tubes, as they have the necessary high resonance resistance at high frequencies. The grids are then expediently built directly into the 1.-1 with the corresponding formation of the hollow roughness
resonators also do without a grid.
It is now lwi i? Lel; trnnenröhren with ge
speed information ready, known
been, the Auskopplerenergie on the
llodulator feed back. To this end
is at the ready, known _Inordnuilgen the
11 ohl-
space reonator through a caaxial tube
line rides your acting as modulator
1lohlraumresonator = winches. One of the-
like -% n, -) round, -which for example at
your so-called hlystron is used.
is shown in a schematic manner in FIG.
posed. The discharge vessel contains a
Beam generating system, which consists of annealing
kabode 2. Wineltzvlinder 3 and acceleration
cleaning anode d. consists. Of your ray
generation system outgoing @ lehtr @ mc ° n-
beam 3 initially penetrates the grating E,; of
biodulator 8 and after crossing the 1_auf-
ratllnus 9 do stter 10. 11 of the decoupler 12.
: `oh passing the grille ro. 1 i meets the
Electron beam; on the collecting electrode
13 on. At the bars <. ; ( les @lodulators p
the electron beam is
ni @, rI @ Iiert, while iil) ur the lattices 1o, 1 t
the decoupling takes place. Der- AuskoplAu r
is available via a label that is used for feedback
coaxial I '@ lllrleittllig 14, 1; with your lIo-
dulaser S in I'crlliiiduii ". If at the
depicted hlystron the reson: tilzl; reisu
(for H <@hlratlrnre:, be formed tilatorell,
sometimes find others too
such as coaxial pipelines, use
stupid. With these arrangements finite one
In this respect, a feedback line occurs
Eligibility, as rlieldolilrauiiiresonat () reri
and the feedback line precisely matched
must be and the feedback
line, the quality of the resonators is unfavorable
influences.
The invention relates to an electron
tube in which the cathode
going electron beam before Auftretten
the collecting electrode a speed
inodulation and after successful phase
focussing a decoupling system enforced.
The collecting electrode is according to the invention
as Seli: uitd2irelel; troiien-emitting electrode
formed and arranged so that the of
secondary to the collecting electrode
elektronenstroni a feedback of the output
causes coupler energy on the modulator.
1_hirch the subject matter of the invention is superfluous
thus a special return line.
In Fig. A is in the "healing schematic
Way, an exemplary embodiment with
electron feedback according to the invention
posed. In the -1i ', ntladuilgsgefäß r is located
a hot cathode 2, which volts a
Wehnelt cylinder `is surrounded. To yours
Emitter generation system also includes the
schl-mi.igtingsan (-) de d. called collecting electrode
13 is designed as a secondary electrode. before
the one `4 ehnelt cylinder 16 1117d one
bchleilliigtingseleial - @ - @ de 1; Agreed-d1ict sill <l.
The Elelsroncnstrahl 5 traverses first
the grids 6 . ;, to the one for Gcsch @ Vindig_
l; control voltage used for modulation
is placed, and falls after passing the
hopplultg of the energy serving grid 1o, 1 1
to the one designed as a secondary electrode
Suspending ElectrGde 13, on which a secondary
elektronenstrorli ati: geli: .st becomes. For you
Secondary electron beam 18 acts the hollow
Rauinresonator 12 as 1Indulator can be found
HAI] ruinresonatc: r tz as decoupler. on
Otherwise the Rcsenamr 8 will be stronger
stimulates. For the accelerated from the 1ies
occurring electron beam is the- Ihilil-
i - << uinrescnaI () r S der lh @ dulat @@ r, so that @ .t der
1, electric roller beam dtii-cli this strongly stimulated
te, l, 'esonatnr died speed mod-
is lated. The central beam 5 stimulates
the cavity i2 and thus increases the
Speed # modulati @ - @ n of the se-
hund @ ir @ lei; trode atisgclien (1st electron-
strolnes.
If in your embodiment to> roid-
förniige @ t, hlraltmre.c @ natcrcn with hasty-
built (-grids used as Scliwingtirigslirc'iae
«-Erden, sf-) linnnen possibly also differently
trained Seliwirigungahreise use
Find. because the arrangement according to the invention;
regardless of the formation of the
glingskreise is.