DE806684C - Vorrichtung zur Erzeugung elektromagnetischer Wellen mit einer Wellenlaenge in der Groessenordnung von maximal einem Zentimeter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erzeugung elektromagnetischer Wellen mit einer Wellenlänge in der Größenordnung von maximal einem Zentimeter, in der wenigstens ein Elektronenbündel vom Hochfrequenzmagnetfeld an der Stelle eines Spannungsknotens in einem schwingenden System abgelenkt wird. Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine für eine solche. Vorrichtung bestimmte elektrische Entladungsröhre.

Bei den bekannten Vorrichtungen der vorstehend angegebenen Art werden die Bündel durch verhältnismäßig kleine, in gleicher Flucht liegende Öffnungen im Oszillationssystem hindurchgeworfen, und die Ablenkung der Bündel bestimmt die Abgabe oder Nichtabgabe von Energie durch die Bündel an ein zweites Oszillationssystem. Die Anordnung ist derart, daß nur ein Teil der Elektronen Energie abgibt, wodurch die Nutzwirkung niedrig ist. Auch ist zum Selbstschwingen eine besondere Rückkopplung erforderlich.

Bei einer Vorrichtung zur Erzeugung elektromagnetischer Wellen mit einer Wellenlänge in der Größenordnung von maximal einem Zentimeter, in der wenigstens ein Elektronenbündel durch in gleicher Flucht liegende öffnungen in einem Oszillationssystem an der Stelle eines Spannungsknotens hindurchgeworfen wird, werden diese Elektronenbündel gemäß der Erfindung von einem reflektierenden elektrischen Feld mit solcher Verschiebung und solchem Zeitunterschied zurück-

geworfen, daß diese Bündel beim Durchgang durch die Öffnungen im Oszillationssystem Energie abgeben können.

Vorzugsweise werden die Abstände und Spannungen derart bemessen, daß die seitliche Verschiebung der rückkehrenden Bündel gegenüber den hingehenden eine Viertelwellenlänge beträgt, wodurch die Bündel gerade an der Stelle eines Spannungsbauches das Oszillationssystem passieren und so die ίο meiste Energie abgeben können. Es ist empfehlenswert, die Öffnungen für die vor- und zurückgehenden Bündel zu schlitzförmigen Öffnungen in der Richtung der Strombahnen an der Stelle des Spannungsknotens zu vereinigen, derart, daß die Ablenkung der Bündel gemäß den erwähnten Strombahnen gerichtet ist. Da sich die Ablenkung der Bündel abwechselnd nach der einen und nach der anderen Seite vollzieht, haben diese Schlitze eine Länge von etwa einer halben Wellenlänge. Einige j Schlitze können zu einem großen Schlitz von einer j Anzahl von Halbwellenlängen vereinigt werden. Die Elektronenquellen für die Bündel werden gegenüber diesem Schlitz oder mehreren Schlitzen an der Stelle der Spannungsknoten angeordnet. Obgleich es im Prinzip für die Wirkungsweise der Vorrichtung unbedenklich ist, den Elektronenbündeln die gleichen Ausmaße wie den vorstehend er- I wähnten Schlitzen zu geben, ist die Nutzwirkung am größten, wenn nur gegenüber den Spannungsknoten Elektronenemission stattfindet.

Das Reflexionsfeld kann zwischen dem Oszillationssystem und einer einzigen, hinter diesem angeordneten plattenförmigen Elektrode auf negativem oder Kathodenpotential gebildet werden. Es ist jedoch möglich, das Reflektionsfeld derart auszubilden, daß die unter der Wirkung des Oszillationssystems erzeugte Ablenkung verstärkt wird; zu diesem Zweck wird vor der reflektierenden plattenförmigen Elektrode gegenüber den Spannungsknoten im Oszillationssystem eine Anzahl von _;

Drähten, Stäben oder kleinen Platten auf in etwas j höherem Maße negativem Potential als die Reflek- |

tionselektrode selbst angeordnet. I

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der

Fig. ι das Oszillationssystem schaubildlich darstellt, durch das fünf Elektronenbündel durch zwei einander gegenüberliegende schlitzförmige Öffnungen hindurchgeworfen werden, und Fig. 2 einen waagerechten Schnitt durch dieses System zeigt;

Fig. 3 ist ein zur Achse senkrechter Schnitt, und Fig. 4 zeigt einen Schnitt längs der Achse eines gleichachsigen Systems gemäß der Erfindung.

In den Fig. 1 und 2 bezeichnet 1 fünf Kathoden mit kreisförmigen Emissionsoberflächen, 2 eine Schirmelektrode und 3 einen rechtwinkligen Schwingungshohlraum, in dem zwei langgestreckte Öffnungen 4 angebracht sind. Die Kathoden 1 sind gegenüber dem Schwingungshohlraum 3 derart angeordnet, daß bei einem Spannungsunterschied zwischen beiden die fünf Elektronenbündel gerade an der Stelle eines Spannungsknotens, also eines Strombauches, passieren. Unter der Wirkung des magnetischen Wechselfeldes erfahren die Elektronenbündel abwechselnd Ablenkungen nach links und nach rechts. Die Elektronenbündel werden nach Durchgang durch den Schwingungshohlraum 3 von der Elektrode 5 zurückgeworfen, die sich auf Kathodenpotential oder etwas niedriger befindet. Gerade gegenüber den Kathoden sind fünf Drähte 6 vorgesehen, die ein etwas niedrigeres Potential als die Elektrode 5 hal>en. Der Abstand der Elektrode 5 vom Schwingungshohlraum 3 ist derart l>emessen, daß die seitliche Verschiebung des rückkehrenden Bündels bei maximaler Wirkung gerade eine Viertehvellenlänge beträgt. Der Verlauf eines einzigen Elektronenbündels ist in Fig. 2 andeutungsweise dargestellt.

In den Fig. 3 und 4 ist die Zylinderkathode mit 7 und ein sie umgebender Schirm mit 8 bezeichnet. In diesem Schirm 8 sind über den Umfang regelmäßig verteilte öffnungen 9 gegenüber den Spannungsknoten im Oszillationssystem 10 vorgesehen, das aus zwei an den Enden geschlossenen gleichachsigen Zylindern besteht, in denen langgestreckte Schlitze 11 und 12 in Verlängerung zu den öffnungen 9 vorgesehen sind. Zur Herbeiführung einer Konvergenz des Elektronenbündels sind acht durch zwei Ringe 14 miteinander verbundene Stäbe g₀ 13 angeordnet. Das Reflektionsfeld wird von der Zylinderelektrode 16 gebildet, wobei gerade gegenüber den öffnungen 9 im Schirm 8 vier flache Ringe 15 zur Verstärkung der Ablenkung der Bündel angeordnet sind.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Erzeugung elektromagnetischer Wellen mit einer Wellenlänge in der Größenordnung von maximal einem Zentimeter, in der wenigstens ein Elektronenbündel durch in gleicher Flucht liegende öffnungen in einem Oszillationssystem an der Stelle von Spannungsknoten hindurchgeworfen wird, dadurch gekennzeichnet, daß diese Elektronenbündel von einem reflektierenden elektrischen Felde mit solcher Verschiebung und solchem Zeitunterschied zurückgeworfen werden, daß die Bündel beim Durchgang durch die öffnungen im Oszillationssystem Energie abgeben können, no

2. \^orrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen im Oszillationssystem für wenigstens ein vor- und zurückgehendes Bündel zu schlitzförmigen öffnungen in Richtung der Strombahnen an der Stelle des Spannungsknotens vereinigt sind.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das reflektierende elektrische Feld von einer plattenförmigen Elektrode auf Kathodenpotential oder etwas niedrigerem Potential gebildet wird, vor der gerade in Richtung der nichtreflektierten Bündel eine Anzahl stabförmiger Organe auf etwas niedrigerem Potential als die plattenförmige Elektrode angeordnet ist.

4. Röhre für eine Vorrichtung nach einem der

vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer zylindrischen Kathode besteht, die mit einem Schirm mit regelmäßig ülyer Umfang und Länge verteilten öffnungen umgeben ist, mit denen axiale schlitzförmige öffnungen in gleicher Flucht liegen, welche die Spannungsknoten in einem Oszillationssystem verbinden, das aus zwei gleichachsigen Zylindern besteht, die an den Enden geschlossen sind, wobei außerhalb des Oszillationssystems eine Anzahl axialer Stäbe zur Bündelung der Elektronen angeordnet ist, und das Elektrodensystem weiter aus einer Anzahl flacher Ringe in der Höhe der öffnungen in dein die Kathode umgebenden Schirm besteht, wobei das Ganze mit Zylinderelektroden umgeben ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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