DE749963C

DE749963C - Frequenzvervielfacher

Info

Publication number: DE749963C
Application number: DE1939749963D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Herbert Schnitger
Priority date: 1939-02-28
Filing date: 1939-02-28
Publication date: 1944-12-08

Description

Frequenzvervielfacher Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Erzeugung von Stromstößen hoher Intensität und hoher Frequenz. Erfindungsgemäß ist zur Erzeugung der Stromstöße hoher Frequenz die erste Prallelektrode nach der Kathode in eine Reihe von sekundäremissionsfähigen Teilelektroden unterteilt, über welche der von der Xathode ausgehende Elektronenstrahl der Reihe nach hinweggeführt wird, und werden die erzeugten Stromstöße mit Hilfe einer Reihe von Elektroden mit Sekundäremission in stufenweiser Anordnung weiterverstärkt.
Auf diese Weise erhält man Stromstöße von sehr hoher Intensität und gleichzeitig einer Frequenz, welche nur von der Geschwindigkeit abhängig ist, mit der der Elektronenstrahl über die einzelnen Sekundäremissionselektroden hinweggeführt wird. Die Führung des Strahles kann in bekannter Weise durch elektrische und magnetische Felder erfolgen. Die Frequenz, in welcher die Führungsfelder ihre Intensität ändern, braucht nur einen Bruchteil der Frequenz zu betragen, welche mit der Röhre erzeugt werden soll. Wird schon die Frequenz dieser Felder hoch gewählt, dann kann man durch Anordnung entsprechend vieler Sekundäremissionskathoden, die vom Elektronenstrahl bestrichen werden, außerordentlich hohe Frequenzen aus der Röhre entnehmen.
Die Anordnung der Sekundäremissionselektroden kann in verschiedener Weise getroffen werden. So ist es z. B. möglich, alle diese Elektroden in gerader Richtung hintereinander, also in einer Reihe, anzuordnen. Der Elektronenstrahl muß dann über diese Elektroden hin und her geführt werden. Auch kann man die Sekundäremissionselektroden auf einem Kreise anordnen. Man läßt dann den von einer Hauptelektronenquelle ausgehenden Elektronenstrahl in bekannter Weise eine kreisförmige Bewegung (Bewegung längs eines Kegelmantels) ausführen. Die grundsätzliche Anordnung der Sekundäretnissionselektroden ist in den Fig. i und 2 dargestellt.
Fig. i zeigt eine erste Prallelektfode, bei der die unterteilten Sekundäremissionselektroden durch ein gemeinsames Blech gebildet werden. Dieses Blech i ist mit entsprechenden Ausschnitten versehen, so daß Lappen 2, 3, .l. usw. übrigbleihen, welche die Sekundäremissionselektroden bilden. Wenn ein Elektronenstrahl in der Richtung der Pfeile über diese Prallelektrode hinweggeführt wird. dann trifft er stets einmal einen Zahn und darauf wieder eine Lücke und dann wieder einen Zahn usw., so daß eine Reihe von Stromimpulsen entsteht. .
Die entsprechende Anordnung für einen auf einer Kreisbahn geführten Elektronenstrahl zeigt Fig. 2. Auch hier sind die unterteilten Sekundäremissionselektroden der ersten Prallelektrode aus einem -eineinsamenBlech.; hergestellt, welches mit Einschnitten versehen ist, so daß einzelne Zähne übrigbleihen. Die Wirkungsweise ist hier ebenso wie bei dem dargestellten Beispiel. Fig. 3 zeigt eine Anordnung, bei welcher die Auslösung der Sekundärelektronen gemäß Fig.2 erfolgt und bei der die erzeugten Stromstöße gemäß der Erfindung mit Hilfe einer Reihe von Sekundärelektroden weiterverstärkt werden. Die gezahnte erste Prallelektrode 5, welche genau so ausgebildet ist, wie Fig. 2 darstellt, wird von dem Elektronenstralil6 bestrichen. Die Sekundärelektronen, welche dabei von den Zähnen der Platte 5 ausgelöst werden, werden durch weitere, beispielsweise ringförmige Sekundäremissionselektroden 7, S und 9 weitervers::ärkt. Zur Führung der Elektronen sind Führungselektroden io, i i und 12 vorgesehen.
Die Anordnung braucht natürlich nicht im einzelnen so getroffen zu werden, wie es die Figuren darstellen. Man kann auch einzelne, an sich voneinander getrennte Sekundärelektroden anordnen, die dann durch entsprechende Zwischenleitungen miteinander verbunden sind.
Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen trifft der Elektronenstrahl, der über die erste Prallelektrode hinweggeführt wird, immer abwechselnd einen Zahn und eine Lücke, durch die er hindurchtritt. Es ist vorteilhaft, für die Ableitung dieser durch die Lücken hindurchtretenden Elektronen in entsprechender Weise Sorge zu tragen, beispielsweise durch Anbringung leitender Flächen oder Innenbeläge, welche diese Elektronen ableiten. Man kann aber auch eine zweite in Sekundäremissionselektroden unterteilte Prailelektrode anordnen, welche gerade unter den Lücken der ersten liegen. Auch in dieser -zweiten Prallelektrode werden dann Stromstöße ausgelöst, wobei die Phasenverschiebung der erzeugten Ströme gegenüber dein ersten Svstem gerade i $o° beträgt. Man kann daher die beiden Prallelektroden vorteilliafterweise im Gegentakt schalten.
Die Anordnung nach der Erfindung stellt eine einfache Möglichkeit dar, Hoclifrequeiizströtne zu erzeugen, wobei verschiedene Schwierigkeiten wegfallen, die den bekannten Iiochfrequenzerzeugern anhaften. Ein besonderer Vorteil der neuen Anordnung bestellt darin, daß die Laufzeiten der Elektronen, welche bei den bekannten Hoclifrequenzerzeugern stets unangenehm in Erscheinung treten und geradezu die obere Grenze für die mögliche Erhöhung der Frequenz darstellen, bei dieser Anordnung keine Rolle spielen. Alle an den Sekundärelektroden ausgelösten Stromimpulse gelangen ja bei einer Anordnun,- nach der Erfindung gleichmäßig verzögert zur Anode. Die Ströme, welche. im Anodenkreis fließen, besitzen die Frequenz, in welcher die Elektronenstrahlen auf die einzelnen Sekundärelektroden aufprallen. Die Verzögerung des Aufprallens infolge der Laufzeit der Elektronen tritt nach außen ltin nicht in Erscheinung.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Frequenzvervielfacher, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung von Stromstößen hoher Frequenz die erste: Prallelektrode nach der Kathode: in eine Reihe von sekundärentissionsfähigen "feilelektroden unterteilt ist, über welche der von der Kathode ausgehende Elektronenstrahl der Reihe nach hinweggeführt wird, und daß die erzeugten Stromstöße finit Hilfe einer Reihe von Elektroden finit Sekundäremission in stufemveiser Anordnung verstärkt werden.
2. Frequenzvervielfacher nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Prallelektrode durch ein Blech gebildet wird, welches mit entsprechenden Ausnehmungen versehen ist, so daß der über das Blech geführte Elektronenstrahl abwechselnd auf das Blech auftrifft bzw. durch eine Lücke hindurchtritt.
3. Frequenzvervielfacher nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Sekundäremissionselektroden in gerader Richtung hintereinander angeordnet sind. q..
Frequenzvervielfacher nach Ansprach i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundäremissionselektroden auf eine Kreisringfläche angeordnet sind und der Elektronenstrahl im Kreis (auf einem Kegelmantel) herumgeführt wird.
5. Frequenzvervielfacher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daB ein die Bahn des Elektronenstrahles umschließendes System von ringförmigen, hintereinander angeordneten Sekundärelektroden vorgesehen ist, durch welches die von dem bewegten Elektronenstrahl ausgelösten Elektronenströme weiterverstärkt werden.
6. Frequenzvervielfacher nach Anspruch z bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Lücken zwischen den Sekundärelektroden weitem Sekundärelektroden angeordnet sind, von welchen der Elektronenstrahl, der durch die Lükken des ersten Systems hindurchtritt, getroffen wird.
7. Frequenzvervielfacher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Elektrodensysteme in Gegentakt geschaltet sind. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vorn Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: britische Patentschrift .... Nr. 383 433 TJSA.-Patentschriften z 613 626, I 92o 863, 2 o69_ 441.