DE752875C

DE752875C - Anordnung zur Frequenzvervielfachung mittels eines in Rotation versetzten Elektronenstrahls

Info

Publication number: DE752875C
Application number: DET52346D
Authority: DE
Inventors: Karl Dr Steimel
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1939-06-07
Filing date: 1939-06-07
Publication date: 1952-10-20

Description

Anordnung zur Frequenzvervielfachung mittels eines in Rotation versetzten Elektronenstrahls Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Frequenzvervielfachung mittels eines durch ein Drehfeld in Rotation versetzten Elektronenstrahls, der abwechselnd gegen verschiedene Auffangelektroden gerichtet wird.
Es ist bekannt, eine Frequenzvervielfachung dadurch zu erzielen, daß ein rotierender Elektronenstrahl über eine Blendenscheibe .hnnweigstrescht,- die.. auf einem Kreis .an"-coTd-_.neiteÜAuna@n enthält, -so daß der auf eime hinter der Blendenscheibe liegende Auffangelektrode gelangende Elektro@rienstrom in der .gewünschten vervielfachten Frequenz. zerhackt ist. Da die erzeugte Frequenz im allgemeinem hoch isst, verdient die Anpassung an den Nutzkreis beson:ddre Aufmerksamkeit. Die bekanntenRöhren derbeschriebenenArt sind in dieser Beziehung ungünstig, da die Auffangelektrode und die Blendenscheibe, die den nicht zur Auffangelektrode gelangenden Teil des Elektronenstroms abführt, nur durch einfache Drähte aus dem Vakuumgefäß herausgeführt sind.
Es sind ferner Kathodenstrahlschalter bekannt, bei denen der rotierende Kathodenstrahl den Feldraum von Plattenkondensatoren durchsetzt, deren innere Belegungen zu einem kegelstumpfförmigen Körper -vereinigt sind, während die um diesen herum angeordneten plattenförmigen Außenbelegungen mit je einer besonderen Zuführung für die Ablenkspannungwn versehen sind. je nach der Größe dieser Ablenkspannungen trifft der Kathodenstrahl entweder eine kreisscheibenförmige Auffangelektrode oder eine diese umschließende kreisringförmige Auffangelektrode. Die Erfindung bezweckt die Schaffung einer zur Frequenzvervielfachung geeigneten Kathodenstrahlröhre mit einfacherem Aufbau und günstigen Anschlußverhältnissen für den Nutzkreis.
Gegenstand der Erfindung ist eine Anordnung zur Frequenzvervielfachung mittels eines durch ein Drehfeld in Rotation versetzten Elektronenstrahls, der abwechselnd gegen verschiedene Auffangelektroden gerichtet wird, mit dem besonderen Kennzeichen, daß der Elektronenstrahl längs seiner gesamten Umlaufbahn durch einen Zylinderkondensator, der dieser Bahn angepaßt ist, geleitet wird, dessen Feldintensität an einer ganzen, dem Vervielfachungsverhältnis entsprechenden Zahl von längs des Umfangs verteilten Stellen zwischen zwei verschiedenen Werten wechselt, so daß der Elektronenstrahl periodisch verschieden stark abgelenkt würd, und daß der Elektronenstrahl nach Durchgang durch den Zylinderkondensator auf eine konzentrische Leitung auftrifft, die so angeordnet ist, daß der Elektronenstrahl bei schwacher Ablenkung auf den Außenleiter, bei stärkerer Ablenkung dagegen auf den Innenleiter auftrifft. Durch die Ausbildung der Ablenkeinrichtung als Zylinderkondensator hat man die Möglichkeit, längs des Umfangs des Zylinderkondensators eine große Zahl von Änderungen der Feldintensität vorzusehen und dadurch einen hohen Vervielfachungsfaktor zu erzielen. Trotzdem i können die Auffangelektroden auf einen verhältnismäßig kleinen Raum zusammengedrängt werden und durch den Anschluß einer konzentrischen Energieleitung die vervielfachte Frequenz mit gutem Wirkungsgrad abgeben.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens dargestellt. In der oberen Abbildung ist E ein Entladungsgefäß, L der von dei# Kathode IL ausgehende und abgelenkte Kathodenstrahl, der um die Längsachse der Entladungsröhre rotiert. Al und A2 stellen eine konzentrische Leitung am anderen Ende des Entladungsgefäßes dar. Der Elektronenstrahl durchsetzt auf dem Wege zur konzentrischen Leitung einen Zylinderkondensator, dessen äußere Belegung C1 und dessen innere Belegung C2 ist. Dieser Zylinderkondensator ist in der unteren Abbildung in Seitenansicht dargestellt. Die innere Zylinderfläche besteht aus einem gerillten Zylindermantel, der ähnlich einem Zahnrad geformt ist. Man erkennt daraus, daß die Feldintensität an verschiedenen Stellen längs des Umfangs verschieden ist. Durchdringt der Elektronenstrahl Teile des Kondensators, bei denen der Abstand der Belegungen geringer ist, so durchsetzt er ein stärkeres elektrostatisches Feld und wird mithin stärker abgelenkt. In der oberen Abbildung ist die gestrichelte Linie die Bahn des Elektronenstrahls bei schwächerer Ablenkung, während die strichpunktierte' Linie für die stärkere Ablenkung gilt. Wie ohne weiteres zu ersehen, wird in einem Stromkreis, der den Innenleiter mit der Kathode verbindet, ein Wellenstrom entstehen, dessen Frequenz gegeben ist durch die Umlauffrequenz des Elektronenstrahls multipliziert mit der Zahl der Zähne bzw. Lücken der Innenbelegung. Selbstverständlich kann der Erfindungsgedanke in gleicher Weise verwirklicht werden, wenn nicht die innere, sondern die äußere Belegung des Zylinderkondensators entsprechend gewellt ausgeführt ist. Auch können beide Zylinderflächen in verschiedener Weise gewellt und so ineinander angeordnet sein, daß sich in jedem Fall die Verschiedenheit der Feldintensität längs des Umfangs des Zylinders ergibt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Frequenzvervielfachung mittels eines durch ein Drehfeld in Rotation versetzten Elektronenstrahls, der abwechselnd gegen verisch:iedene Auffangelektroden gerichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektronenstrahl längs seiner gesamten Umlaufbahn durch einen Zylinderkondensator, der dieser Bahn angepaßt ist, geleitet wird, dessen Feldintensität an einer ganzen, dem Vervielfachungsverhältnis entsprechendenZahl von längs des Umfangs verteilten Stellen zwischen zwei verschiedenen Werten wechselt, so daß der Elektronenstrahl periodisch verschieden stark abgelenkt wird, und daß der Elektronenstrahl nach Durchgang durch den Zylinderkondensator auf eine konzentrische Leitung auftrifft, die so angeordnet ist, daß der Elektronenstrahl bei schwacher Ablenkung auf den Außenleiter, bei stärkerer Ablenkung dagegen auf den Innenleiter auftrifft.
2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterschiede in der Feldintensität des Zylinderkondensators durch einen ungleichmäßigen Abstand der beiden Kondensatorbelegungen bewirkt sind.
3. Anordnung nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundriß -des innern oder äußeren Zylinders des Zylinderkondensators ein gewellter bzw. gezahnter Kreis ist. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden Deutsche Patentschriften Nr. 534410, 664 o83; französische Patentschrift Nr. 765 093; USA.-Patentschrift Nr. z o86 go4.