DE755691C - Ultrakurzwellenroehre, deren Elektroden Teile eines Lechersystems bilden - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Ultrakurz-" wellenröhren, deren Elektroden Teile eines zweckmäßig aus flachen Leitern bestehenden Lechersystems bilden.

Bei Ultrakurzwellenröhren dieser Art macht es Schwierigkeiten, die Leiter auf die ganze Länge des Lechersystems in dem gewollten Abstand voneinander zu führen. Besonders groß wird diese Schwierigkeit, wenn die Abstände zwischen den Leitern klein werden oder wenn der eine Leiter, vorzugsweise die Kathode, beispielsweise mit Rücksicht auf

geringe Wärmeableitung sehr leicht gebaut werden muß. Auch bei einem zwischen Anode und Kathode angeordneten Gitter kann eine leichte Bauweise notwendig sein.

Es ist bereits bekanntgeworden, bei Elektronenröhren für lange Wellen, bei denen die Laufzeiten der Elektronen ohne Bedeutung für die erzeugten elektromagnetischen Schwingungen sind, die Abstützung der Elektroden durch direkt zwischen den Elektroden angeordnete Isolationsschichten vorzunehmen. Die Isolationsschichten erstrecken sich zumindest

*) Von der Patentsucherin ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr. Walter Dällenbach, Bisingen

über die ganzen Flächen der Kathode und des Gitters. Demzufolge treten, wenn diese Art der Halterung auf Ultrakurzwellenröhren angewendet wird, dielektrische Verluste auf und wird die schädliche Kapazität zwischen den Elektroden erheblich vergrößert. Es kommt noch hinzu, daß die Laufzeiten der Elektronen bei dieser bekannten Elektronenröhre verhältnismäßig groß und, was insbesondere bei kurzen Wellen sehr nachteilig ist, unter sich verschieden groß sind. Bei einer anderen bekannten Mehrgitterelektronenröhre werden die einzelnen Gitter unter sich und an der Anode durch angeschmolzene Glasperlen befestigt. Die Glasperlen, die zwischen die einzelnen Gitter bzw. zwischen das letzte Gitter und Anode gesetzt sind, befinden sich innerhalb des Entladungsraumes. Für Ultrakurzwellenröhren, insbesondere für Röhren, bei denen die Elektroden von Teilen eines Lechersystems gebildet werden, ist diese Art der Halterung, bei der die einzelnen Elektroden außerdem noch durch die Elektrodenzuführungen am Röhrensockel befestigt sind, ebenfalls wenig geeignet. Die innerhalb des aktiven Feldraumes angeordneten Glasperlen bedingen nämlich eine Vergrößerung der Elektrodenkapazität. Weiterhin ist eine Kurzwellenröhre bekanntgeworden, bei der die Anode und das Gitter von Metallringen getragen werden, die zur Bildung eines im Röhreninnern befindlichen Kondensators vorgesehen sind. Die Kathode wird hierbei von den im Glasfuß eingeschmolzenen Strom-Zuführungen getragen.

Das Ziel der Erfindung ist, nun eine Halterung und Abstützung für die Elektroden bzw. für die auf einem Teil ihrer Ausdehnung die Elektroden bildenden Leiter des Lechersystems eine Ultrakurzwellenröhre zu schaffen, die mit Sicherheit auch kleinste Elektroden- bzw. Leiterabstände gewährleistet und durch deren Elemente die Elektrodenkapazitäten nicht zusätzlich vergrößert werden. Gemäß der Erfindung wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß der als Anode dienende Leiter einen größeren Querschnitt hat als die anderen Elektroden und als Tragkörper für die anderen Elektroden (Gitter, Kathode) dient und daß diese Elektroden durch im feldfreien Raum entlang führende Streben mit dem tragenden Anodenkörper verbunden sind. Die Abstützung des gesamten Elektrodensystems geschieht zweckmäßig dadurch, daß der die Anode bildende Leiter, an welchem die anderen Elektroden gehaltert sind, gegen die Röhre, insbesondere gegen den Fuß der Röhre abgestützt wird.

In den meisten Fällen werden bei Ultrakurzwellenröhren, wie sie der Erfindung zugrunde liegen, die Leiter, welche als Kathode bzw. als Gitter dienen, von sich aus relativ leicht gebaut werden müssen, und es wird nur bei dem als Anode dienenden Leiter eine stabilere Bauart und ein größerer Querschnitt 6g zulässig oder im Interesse" guter Wärmeableitung sogar erwünscht sein. Die erfindungsgemäße Art der Halterung der Elektroden bzw-, der die Elektroden bildenden Leiter einer Ultrakurzwellenröhrenanordnung stellt somit sowohl in mechanischer als auch wärmetechnischer Hinsicht eine zweckmäßige und einfache Lösung der gestellten Aufgabe dar. In vorteilhafter Weise wird davon Gebrauch gemacht, daß der Anodenleiter größe- ren Querschnitt aufweisen kann als der Kathoden- bzw. Gitterleiter. Da die Halterungsstreben, mit welchen der Kathoden- bzw. Gitterleiter am Anodenkörper befestigt ist, im feldfreien Raum verlaufen, wird die Kapazität zwischen den Elektroden auf ihrem kleinstmöglichen Wert gehalten. Weiter ermöglicht die erfindungsgemäße Halterung und Abstützung der Elektroden bzw. der die Elektroden bildenden Leiter, daß das Elektroden- bzw. Leitersystem vor dem Einbau in die Röhre zusammengesetzt werden kann. Die gegebenenfalls erforderlichen kleinen Elektrodenabstände können deshalb mit außerordentlich großer Genauigkeit eingehalten werden.

In x\bb. ι ist eine erfindungsgemäße Röhre dargestellt. Abb. 2 stellt einen Querschnitt und Abb. 3 eine Einzelheit der Anordnung nach Abb. 1 dar.

Die Anode 1 kann aus einem die Wärme gut leitenden Metall, beispielsweise aus Kupfer, bestehen. Ihr gegenüber befindet sich die Kathode 2, die aus einem zu einem U-Profil gebogenen dünnwandigen Nickelblech hergestellt sein kann und am einen Ende bei 3 auf der der Anode 1 zugekehrten Fläche des U-Profils einen Oxydbelag trägt, der durch eine innerhalb des U-Profils angeordnete Heizwicklung 4 auf Temperatur gegebracht wird. Zwischen Anode 1 und Kathode 2 ist eine weitere Elektrode 5 angeordnet, die gegenüber dem Oxydbelag der Kathode ein Fenster 6 (Abb. 3) hat, in welches als Gitter dienende feine Drähte 7 eingesetzt sind. Für das richtige Arbeiten eines derartigen Elektrodensystems ist es sehr wichtig, daß auf die ganze Länge an jeder Stelle die drei Elektroden 1, 2 und 5 den für die betreffende Stelle erforderlichen Abstand voneinander haben. Das wird nun in vorliegendem Fall dadurch erzielt, daß sowohl die Kathode 2 als auch das Gitterblech 5 durch mehrere isolierende Abstützungen an der massiven Anode 1 befestigt sind. Diese Abstützungen können, wie dies in Abb. 1 und im Querschnitt in Abb. 2 dargestellt ist, aus

Drähten S bestehen, die einerseits an der Anode, andererseits an der Kathode bzw. dem Gitterblech befestigt sind und miteinander durch einen beispielsweise aus Glas bestehenden Isolator 9 starr verbunden sind. In der Abb. ι ist nur eine einzige derartige Verbindung angedeutet, aber es ist selbstverständlich, daß in der Längsrichtung des Leitersystems je nach Bedarf für die Halterung

xo jedes Leiters zwei, drei oder mehr derartige Abstützungen angebracht sein können.

Für die elektrische Wirkungsweise des Elektrodensystems ist der aktive Feldraum zwischen den Leitern 1, 2 und 5 von größter Wichtigkeit. Es ist deswegen, um eine Störung der Vorgänge in diesem aktiven Feldraum zu vermeiden, wesentlich, die Abstützungen, wie dies aus Abb. 2 zu ersehen ist, außerhalb des aktiven Feldraumes anzubringen. Das gesamte Elektrodensystem wird nun gegenüber dem Glaskolben 11 der Röhre durch eine Stütze 10 gehalten, die einerseits im Fuß 12 eingeschmolzen ist, andererseits an der Anode 1 angreift. Falls die Heizwicklung 4 in dem als Kathode dienenden Leiter 2 gelagert ist, müssen die zur Stromzuführung dienenden Leiter relativ zu den Abstützungen der Kathode zueinander nachgiebig ausgebildet sein. Für die Stromzuführung zu der Kathode selbst und zum Gitterblech empfiehlt es sich, je einen der Leiter 8, die zur Halterung dienen, zu benutzen.

Dient die Elektronenröhre als Sender oder Empfänger elektrischer Wellen, so wird das Lechersystem, beispielsweise durch Strahlungskopplung, mit einem offenen Resonator, etwa dem Dipol 13, gekoppelt, der sich, wenn das Lechersystem bis nahe an die Wand der Röhre reicht, auch außerhalb der Röhre befinden kann. Ist der Dipol innerhalb der Röhre, so kann er durch einen Draht 14 und einen Glasisolator 15 ebenfalls an der Anode 1 befestigt sein.

Es ist nicht nötig, daß die Leiter des Lechersystems auf ihre ganze Länge denselben Querschnitt und gegenseitigen Abstand haben. Es ist beispielsweise möglich, daß der gegenseitige Abstand von der Stelle, wo die Elektronenströmung übergeht, in Richtung nach dem Ende, wo die Ankopplung des Dipols erfolgt, allmählich zunimmt. Trotz dieser Zunahme des Abstandes kann der Wellenwiderstand durch entsprechende Verbreiterung der Leiterquerschnitte konstant gehalten werden.

Die Röhre wird im allgemeinen auf höchstes Vakuum evakuiert; doch ist auch denkbar, daß dieselbe Konstruktion bei Röhren ähnlicher Bauart und mit Gas- oder Dampffüllung angewendet wird.

Von besonderer Wichtigkeit ist es, daß· die Kathode in einer Weise ausgebildet wird, bei welcher sie in der Richtung der Leitungsachse des Lechersystems nur eine geringe Wärmeableitung hat, so daß bei vollkommen homogenem Auseinanderschließen von emittierender Schicht und nicht emittierender Oberfläche des Kathodenleiters die partielle Erhitzung des Kathodenleiters in der Gegend der emittierenden Schicht möglich ist. Dies wird am besten dadurch erreicht, daß man die Kathode aus dünnem Blech herstellt, das zum Zwecke der Versteifung beispielsweise U-förmig gebogen sein kann.

Claims (10)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Ultrakurzwellenröhre', deren Elektroden Teile eines zweckmäßig aus flachen Leitern bestehenden Lechersystems bilden, dadurch gekennzeichnet, daß der als Anode dienende Leiter einen größeren Querschnitt hat als die anderen Elektroden und als Tragkörper für die anderen Elektroden (Gitter, Kathode) dient und daß diese Elektroden durch im feldfreien Raum entlang führende Streben mit dem tragenden Anodenkörper verbunden sind.

2. Röhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode massiv ausgeführt und gegen den Fuß der Röhre abgestützt ist.

3'. Röhre nach den Ansprüchen 1 oder/und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode „U-förmig ist und beispielsweise aus dünnem. Nickelblech besteht.

4. Röhre nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitterelektrode ein Fenster besitzt, in welches feine Drähte eingesetzt sind.

5. Röhre nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltestreben der Elektroden aus Drähten bestehen, an der tragenden Anode befestigt sind und mit anderen, die Kathode bzw. das Gitter tragenden Drähten durch Isolierkörper verbunden sind.

6. Röhre nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter, welche die Stromzuführung zur Heizwicklung der Kathode besorgen, relativ zu den Abstützungen der Kathode nachgiebig ausgebildet sind.

7. Röhre nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromzuführung zur Kathode und zum Gitterblech über die abstützenden Leiterteile erfolgt.

8. Röhre nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Lecher-

system mit einem offenen Resonator gekoppelt ist.

9. Röhre nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Resonator im Innern der Röhre angeordnet und gleichfalls an der Anode befestigt ist.

10. Röhre nach den Ansprächen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter des Lechersystems längs der Leiterachse den Abstand ändern, der Wellenwiderstand aber durch entsprechende Veränderung des Leiterquerschnittes konstant gehalten wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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