DE809222C - Elektronenentladungsvorrichtung - Google Patents

Description

(WiGBL S. 175)

AUSGEGEBEN AM 26. JULI 1951

P 28896 VIII c j 2IgD

ist als Erfinder genannt worden

Elektronenentladungsvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf Elektronenentladungsvorrichtungen, insbesondere auf Kathodenstrahlvorrichtungen, die besonders für die Verwendung in Signalübertragungssystemen geeignet sind, wobei Sprachschwingungen oder andere Frequenzgemische in zeitlich aufeinanderfolgenden Intervallen ausschnittweise entnommen und die Ausschnitte in Schlüsselimpulsgruppen zerlegt werden, deren jede einem zugehörigen Amplitudenausschnitt entspricht.

Kathodenstrahlvorrichtungen dieser Art enthalten im allgemeinen eine Schlüsselmaske oder -elektrode mit mehreren Reihen von öffnungen, die in vorbestimmter, gegenseitiger Beziehung so angeordnet sind, daß ein Elektronenstrahl beim schnellen Hinwegführen über die verschiedenen Reihen Impulsgruppen erzeugt wobei der Charakter jeder Gruppe bestimmt ist durch die Stellung, an welcher die Querführung des Strahls stattfindet. Diese Stellung ist ihrerseits bestimmt durch die Amplitude des Sprach- oder Mischwellenausschnitts im Zeitpunkt der Querführung des Strahls. Eine bessere Leistungsfähigkeit für eine solche Vorrichtung kann verwirklicht werden durch die Anordnung einer Hilfselektrode oder eines Hilfsgitters, welches so wirkt, daß der Strahl während jeder Querbewegung über die Schlüsselelektrode oder -maske in der vorgeschriebenen Schlüsselstellung gehalten wird.

Die Erfindung hat zum Ziel, die Signalzerlegung zu verbessern und eine raschere Aufteilung zu erhalten in Kathodenstrahlvorrichtungen der vorgenannten Art.

Ein anderes Ziel der Erfindung besteht darin, die Konstruktion solcher Vorrichtungen und der diese Vorrichtungen enthaltenden Systeme zu vereinfachen, und zwar in der Richtung, daß die Größe der Kathodenstrahlvorrichtungen, die für die Verwendung in Signalverschlüsselungssystemen bestimmt sind, verkleinert wird, daß die genaue Ausrichtung der Hilfsund Schlüsselelektroden leichter ist, und daß genaue Parallelität der Elemente oder Drähte der Hilfselek-

trode sowie Aufrechterhaltung einer solchen gegenseitigen Lage der Elemente und Drähte während des Betriebs der Vorrichtung gewährleistet sind.

In Übereinstimmung mit einem Merkmal der Erfindung enthält die Hilfselektrode, die im folgenden als Aufteilelektrode oder Aufteilgitter bezeichnet werden soll, eine Mehrzahl von Elementen oder Drähten, deren Sekundärelektronen-Emissionskoeffizient größer ist als eins. Für die Zusammenwirkung

ίο mit der Aufteilelektrode ist eine Kollektorelektrode vorgesehen, die bei Benutzung der Vorrichtung durch einen Rückkoppelungskreis mit dem Strahlablenkungssystem verbunden ist. Die Elemente oder Drähte liegen parallel und eng nebeneinander und sind beispielsweise in einem Abstand voneinander gehalten, der mit dem Durchmesser des Strahls in der Nähe der Aufteilelektrode vergleichbar ist, so daß ein wesentlicher Strom von einer Momentanamplitude, die durch die Stellung des Strahls mit Bezug auf zwei benach-

ao barte Elemente oder Drähte bestimmt ist, zu der Kollektorelektrode fließt. Dieser Strom ist ein Maximum, wenn der Strahl auf ein Element oder einen Draht zentriert ist, und ist ein Minimum, wenn der Strahl auf einen Spalt zwischen zwei benachbarten Elementen oder Drähten zentriert ist.

Entsprechend einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Aufteilelektrode oder das Aufteilgitter so ausgeführt, daß die Elemente oder Drähte ständig unter Spannung und in genau' paralleler Lage zueinander gehalten werden. Nach einer beispielsweisen Konstruktion besteht diese Elektrode aus einem Träger oder einem Rahmen, über dessen öffnung die Gitterdrähte geführt sind, wobei der Träger oder Rahmen eine unter den Drähten liegende Rille aufweist. Eine starre Stange oder Stab, der mit den Drähten in Berührung steht, liegt oberhalb der Drähte und der Rille und wird ständig durch ein am Rahmen oder Träger befestigtes Federglied in die Rille hineingedrängt.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung werden die Schlüssel- und Aufteilelektroden als einheitlicher Konstruktionsteil gefertigt, bei welchem sich dieGitteröffnungen in genauer Ausrichtung mit bestimmten j öffnungen der Schlüsselelektrode befinden und in dieser gegenseitigen Lage während des Betriebs der Vorrichtung gehalten werden.

Die Erfindung und die obengenannten sowie weitere Merkmale werden klarer und vollständiger aus der folgenden Beschreibung verständlich, und zwar mit Bezug auf die Zeichnung; in dieser zeigt

Fig. ι eine Ansicht einer Elektronenentladungsvorrichtung nach einer Ausführungsform der Erfindung, wobei ein Teil des Gehäuses weggebrochen ist, um die Elektroden klarer zu zeigen,

Fig. 2 eine Schnittdarstellung nach Linie 2-2 der Fig. i, welche die Form und Lage der Ablenkplatten veranschaulicht,

Fig. 3 eine Schnittdarstellung nach Linie 3-3 der Fig. ι mit Darstellung der Gestaltung und gegenseitigen Anordnung der Gitter- und Kollektorelektrode,

Fig. 4 einen vergrößerten Längsschnitt durch die Gitterelektrodeneinheit,
Fig. 5 einen Teilschriitt im größeren Maßstab mit Darstellung einer Einzelheit der in Fig. 4 gezeigten Einheit,

Fig. 6' eine Vorderansicht der mit öffnungen versehenen Platte oder Schlüsselelektrode, wie sie bei der Vorrichtung nach Fig. 1 Verwendung findet,

Fig. 7 einen Teilschnitt in vergrößertem Maßstab nach Linie 7-7 der Fig. 6,

Fig. 8 ein Schaltbild mit Darstellung einer Betriebsmöglichkeit der Vorrichtung;

Fig. 9 ein Schaubild, welches die gegenseitige Beziehung zwischen den Gitteröffnungen und den öffnungen in der Schlüsselelektrode bei einer Vorrichtung nach Fig. 1 veranschaulicht,

Fig. 10 ein Kurvenbild mit Darstellung der Beziehung zwischen dem zur Kollektorelektrode fließenden Strom und der Strahlstellung in Richtung der Ebene der Gitterdrähte und quer zu denselben,

Fig. 11 bis 11 C Kurvenbilder, die die Beziehung zwischen den Signal- und Rückkopplungspotentialen für verschiedene Strahlstellungen und für verschiedene relative Amplituden der beiden Potentiale veranschaulichen.

Nach Fig. 1 der Zeichnung besteht die Elektronenentladungsvorrichtung aus einem hoch evakuierten, zylindrischen Gehäuse, welches aus zwei Teilen 10 A und 10 B zusammengesetzt ist, und in welchem an einem Ende des Teils 10 A ein Elektrodensystem angeordnet ist, welches einen Elektronenerzeuger darstellt, der einen stark konzentrierten Elektronenstrahl, beispielsweise einen runden Sfrahl von etwa 0,2 bis 0,3 mm Durchmesser erzeugt. Der Elektronenerzeuger kann nach irgendeiner der vielen bekannten Konstruktionen gestaltet sein und besteht im allgemeinen aus einer Kathode 11, einer Konzentrier- und Steuerelektrode 12 und Fokussierungs- und Beschleunigungselektroden 13 und 14, wobei letztere gemäß Fig. 1 zwei Teile umfaßt. Die elektrische Verbindung zu der Kathode und den Elektroden 12 und 13 kann mittels Zuführungen 15 erfolgen, die an Endstifte 16 auf dem am Gehäuseteil 10 A befestigten Sockel 17 angeschlossen sind. Die Elektrode 14 ist mit einem oder mehreren metallischen Fingern 18 versehen, welche fest an einer zylindrischen leitenden Auskleidung 19 auf der Innenwand des Gehäuseteils 10 A anliegen, wobei diese Auskleidung in erster Linie als Schirm dient. Die elektrische Verbindung zu dieser Auskleidung und damit zu der Elektrode 14 kann mittels einer nicht dargestellten Zuführung verwirklicht werden, welche an einem der Sockelstifte 16 angeschlossen ist, oder alternativ mittels einer nicht dargestellten Zuführung, die in der Seitenwand des Gehäuseteils 10 A angeschmolzen ist.

Gegenüber dem Elektronenerzeuger und rechtwinklig zueinander sind zwei Paare paralleler Ablenkplatten 20« und 20δ bzw. 21a und 216 angeordnet; die Platte

21 α ist mit seitlichen, rechtwinklig geführten Flanschen

22 versehen, wie Fig. 2 deutlich zeigt. Die Zuführungsleiter 23 verbinden die verschiedenen Ablenkplatten mit den zugehörigen Anschlußstiften 16.

In dem Teil 10 B des Gehäuses ist ein Gebilde aus Elektroden angeordnet und befestigt, wobei alle Elektroden sich in axialer Ausrichtung mit dem Elektronenerzeuger und dem Ablenksystem der Platten 20 und 21

befinden. Das Elektrodengebilde umfaßt eine Kollektorelektrode 24, ein Aufteilgitter 25, eine Schlüsselelektrode 26 und eine Aufprall- oder Ausgangselek-' trode 27; die Elektroden sind in der genannten Reihenfolge angeordnet, wie Fig. 1 zeigt, und werden in ihrer gegenseitigen Lage mit Hilfe von vier keramischen Stäben oder Rohren 28 gehalten, an welchen sie zuverlässig befestigt sind, z. B. mittels geeigneten Zements.

Die Aufprall- oder Ausgangselektrode 27 kann aus einer runden Metallplatte mit einem von eins abweichenden Sekundär-Emissionskoeffizienten bestehen und z. B. aus Nickel oder karbonisiertem Nickel mit einem etwas kleineren Durchmesser als es dem Innendurchmesser des Gehäuseteils 10 B entspricht, hergestellt sein; an der Elektrode 27 sind z. B. mittels Niete 29 zwei oder mehr Abstandhalter zweckmäßig aus biegsamen Wolframdrähten 30 befestigt, deren Enden an der Innenwand des Gehäuseteils 10 B anliegen. Die elektrische Verbindung zu der Ausgangselektrode 27 kann aus einem starren Zuführungsleiter 31 bestehen, der einerseits an die Elektrode und andererseits an eine in dem Gehäuseteil 10 B eingeschmolzenen Anschlußkappe angeschlossen ist. Die Schlüsselelektrode 26, die in Fig. 6 und 7 im einzelnen gezeigt ist, kann ebenfalls als runde Metallplatte, z. B. aus Nickel oder karbonisiertem Nickel, gefertigt sein und einen etwas kleineren Durchmesser, als es der zylindrischen Innenwand des Gehäuseteils 10 B entspricht, haben. Die Elektrode 26 ist mit öffnungen 33 versehen, in welche die keramischen Stäbe oder Rohre 28 eingepaßt sind, wobei die Platte auf den Stäben oder Rohren fest befestigt ist, wie schon gesagt wurde. Die Platte ist mit einer länglichen, rechteckigen Öffnung I und einer Mehrzahl von Öffnungsreihen II bis VII versehen, wobei die Reihen parallel zueinander und zu der öffnung I verlaufen und alle öffnungen der Reihen II bis VII an ihren entsprechenden Seiten parallel begrenzt sind. Die öffnung I und die öffnungen der Reihen II bis V einschließlich können durch Einzelausstanzung hergestellt sein; die öffnungen der Reihen VI und VII werden, wie Fig. 7 veranschaulicht, in der Weise hergestellt, daß erst Rillen oder Vertiefungen 34 in der Platte ausgearbeitet werden und danach erst die Ausstanzung zwecks Erzeugung der öffnungen vorgenommen wird.

Die Zahl der öffnungen in den Reihen II bis VII ist zwei, vier, acht, sechzehn, zweiunddreißig und vierundsechzig. Die Wirkungsweise der Vorrichtung wird im einzelnen noch beschrieben; es sei aber bereits hier gesagt, daß der Strahl wahlweise in einer Richtung, und zwar horizontal mit Bezug auf Fig. 1 und 4 in der Richtung und außerhalb der Reihe VII mittels der Ablenkplatten 20« und 20 b abgelenkt wird, so daß er sich entweder in einer der öffnungen in der Reihe VII der Schlüsselelektrode oder einer Stelle zwischen zwei öffnungen oder jenseits der letzten öffnung, d. h. mit Bezug auf Fig. 6 jenseits der ganz rechts liegenden öffnung, befindet. Der Strahl wird dann quer zur Schlüsselelektrode geführt, und zwar senkrecht zu den Öffnungsreihen, d. h. senkrecht mit Bezug auf Fig. 1 und 6. Die öffnungen in den einzelnen Reihen sind so angeordnet, daß für jede Stellung, welche der Strahl einnehmen kann, der Strahl in der Querrichtung über eine andere Kombination von öffnungen und vollen Stellen in der Schlüsselelektrode hinweggeführt wird, wodurch einhundertachtundzwanzig verschiedene Impuls- oder Schlüsselgruppen an der Aufprall- oder Ausgangselektrode 27 erzeugt werden können.

Nach der gezeigten Ausführung sind die öffnungen in jeder der Reihen III bis VII in gleichem Abstand voneinander gehalten und mit Ausnahme der ersten öffnung, d. h. der mit Bezug auf Fig. 6 am weitesten links liegenden öffnung, gleich breit in horizontaler Richtung mit Bezug auf Fig. 6 ausgeführt. Die Breite der öffnungen in der Reihe VII ist in der Größenordnung des Strahldurchmessers gehalten. Die erste der öffnungen in jeder der Reihen II bis VII ist etwas weiter als die übrigen öffnungen der zugehörigen Reihe, aus Gründen, die sich noch später ergeben. Vorzugsweise sind alle öffnungen gleich hoch (in vertikaler Richtung mit Bezug auf Fig. 6). Die am weitesten links liegenden Kanten der ersten öffnungen in den verschiedenen Reihen liegen mit der linken Kante der öffnung I auf einer Linie. Außerdem ist jede linke Kante jeder anderen öffnung in den Reihen II bis VI mit der entsprechenden Kante einer öffnung in jeder der folgenden Reihe III bis VII ausgerichtet. Die elektrische Verbindung zu der Schlüsselelektrode besteht aus einem Zuführungsleiter 39, der mit der Anschlußkappe 40 verbunden ist.

Die Aufteilelektrode 25 besteht aus einer runden Metallplatte 35, beispielsweise aus Nickel, deren Durchmesser etwas kleiner ist als der Durchmesser der zylindrischen Innenwand des Gehäuseteils το B, und an welcher mittels Niete 36 aus Federdraht bestehende Abstandhalter yj befestigt sind, die den Abstandhaltern 30 entsprechen und deren Enden an der Innenwand des Gehäuseteils 10 B anliegen.

Die Platte 35 ist mit einer rechtwinkligen öffnung 38 versehen, die etwas größer gehalten ist, als sie erforderlich wäre, um die öffnung I und die Öffnungsreihen II bis VII in der Schlüsselelektrode 26 zu umschließen. Wie in Fig. 3 und 4 gezeigt, sind auf der Platte 35 parallele Schienen oder Vorsprünge 41 vorgesehen, und zwar an den längeren Seiten der öffnung 38; einer oder beide dieser Vorsprünge ist mit einer sich in der Längsrichtung erstreckenden Rille 42 versehen. Die beiden Vorsprünge 41 sind außerdem mit parallelen, quer verlaufenden V-förmigen Einschnitten 43 (Fig.5) versehen, wobei jeder Einschnitt 43 in dem einen Teil 41 mit einem entsprechenden Einschnitt in dem anderen Teil ausgerichtet ist.

In den Einschnitten 43 liegen dünne, parallele Gitterdrähte 44, die z. B. durch Lötung an den Außenflächen der Vorsprünge 41 festgelegt sind und nach einer besonders vorteilhaften Ausführung aus einem Material bestehen, dessen thermischer Ausdehnungskoeffizient im wesentlichen gleich oder größer ist als derjenige der Platte 35 und dessen Sekundärelektronen-Emissionskoeffizient ebenfalls größer als eins ist. Nach einer speziellen Ausführung kann die Platte 35 aus Nickel bestehen, während die Drähte 44 aus der als Monel bekannten Kupfer-Nickel-Legierung gefertigt sind, deren Sekundärelektronen-Emissionskoeflizient etwa 3,5 ist. Ein starrer Stab oder Draht 45,

der aus Wolfram bestehen kann, liegt an den Drähten 44 gegenüber einer der Rillen 42 an; der Stab oder Draht 45 wird durch eine Feder 46 teilweise in die Rille hineingedrückt; die Feder 46 besteht beispielsweise aus Beryllium-Kupfer, sie hat die gleiche Länge wie der Stab oder Draht 45 und ist an der Platte 35 befestigt.

Bei der Herstellung der Aufteilelektrode werden die Gitterdrähte 24 gleichförmig in ihrer Lage auf der Platte 35 gespannt und mit der Platte verbunden, wonach der Stab oder Draht 45 und die Feder 46 angebracht werden. Der Stab und die Feder dienen dazu, die Gitterdrähte zu spannen und diese Spannung während der Evakuierung und während des Betriebs der Vorrichtung aufrechtzuerhalten, so daß die parallele Lage der Gitterdrähte gewahrt bleibt. Während der Evakuierungsbehandlung der Vorrichtung wird die Aufteilelektrode sehr starken Temperaturwechseln unterworfen, und die Gitterdrahte können sich verbiegen. Mit Rücksicht aber auf die Gleichheit oder die Unterschiedlichkeit hinsichtlich des Temperaturkoeffizienten der Platte 35 und der Drähte 44 werden die letzteren ständig während es Betriebs der Vorrichtung unter Spannung und daher in paralleler gegenseitiger Lage gehalten.

Die Aufteilelektrode ist parallel zur Schlüsselelektrode 26 angeordnet, und zwar dank der Stäbe oder Rohre 28, so daß die öffnung 38 den Verschlüsselungsöffnungen in der Elektrode 26 gegenüberliegt und die Gitterdrähte 44 genau parallel zu den senkrechten Kanten (Fig. 6) der öffnungen I und der öffnungen in den Reihen II bis VII verlaufen. Die Gitterdrähte 44 sind in solchem Abstand voneinander gehalten, daß jeweils eine Gitteröffnung einer der kleine-

ren öffnungen in der Reihe VII der Schlüsselelektrode gegenüberliegt. Nach einer speziellen Ausführung können die erwähnten Öffnungen 0,25 mm breit sein bei einem Abstand von 0,61 mm von Mitte zu Mitte, und es können einhundertneunundzwanzig Gitterdrähte vorgesehen sein mit einem Durchmesser von 0,1 mm und einem Abstand von 0,3 mm von Mitte zu Mitte. Die am weitesten links liegende öffnung (Fig. 6) der Reihe VII kann 1,37 mm breit sein. Einer der Gitterdrähte ist gegenüber der Unken Kante (Fig. 6)

dieser öffnung angeordnet. Ein zusätzliches Paar Gitterdrähte 44 ist unmittelbar jenseits der am weitesten rechts liegenden öffnung der Reihe VII angeordnet.
Das Aufteilgitter ist mit der Schlüsselelektrode ausgerichtet, d. h die senkrechten Achsen (Fig. 3 und 6) der beiden Teile liegen in derselben Ebene. Infolgedessen sind die öffnungen des Steuergitters genau oder im wesentlichen mit den Steueröffnungen in der Reihe VII der Schlüsselelektrode ausgerichtet. Wie weiter oben gesagt, ist aber der Mittenabstand der öffnungen der Reihe VII größer als der doppelte Mittenabstand der Gitterdrähte 44, so daß die öffnungen beiderseits der Mitte der Reihe VII relativ zu den entsprechenden Gitteröffnungen versetzt sind; das Maß der Versetzung wird mit zunehmendem Abstand von der Mitte der Reihe größer. Der Grund für diese Ausbildung wird aus folgender Betrachtung in Verbindung mit Fig. 9 verständlich.

Die richtige Betätigung der Vorrichtung setzt voraus, daß jeder öffnung in der Reihe VII der Schlüsselelektrode eine entsprechende Gitteröffnung zugeordnet ist. Es soll nunmehr ein Elektronenstrahl B betrachtet werden, der in der in Fig. 9 angegebenen Pfeilrichtung um den Schwenkpunkt X abgelenkt wird, der in Reihe mit der mittleren öffnung α in der Reihe VII der Schlüsselelektrode 26 liegt. Es ist festzustellen, daß für diese öffnung α die Gitteröffnung zwischen den Drähten 44 a zentral mit der öffnung ausgerichtet ist. Wenn aber der Strahl abgelenkt wird, so daß er durch die öffnung z, die seitwärts von der zentralen öffnung a liegt, hindurchgeht, so ist es wegen des Abstandes zwischen dem Gitter und der Platte 26 erforderlich, daß die entsprechenden Gitterdrähte 442 mit Bezug auf die öffnung ζ versetzt sind, damit der Strahl durch die öffnung hindurchtritt und auf diejenige öffnung eingestellt ist, die der öffnung ζ entspricht. Das bedeutet, daß jede Gitteröffnung mit der entsprechenden öffnung in Reihe liegen muß, wenn man die öffnungen vom Punkt X aus betrachtet. Es ist festzustellen, daß das Maß der erforderlichen Versetzung zunimmt, wenn der Abstand zwischen den öffnungen α und ζ wächst. Die Versetzung zwischen den Gitterdrahtöffnungen und den öffnungen in der Schlüsselelektrode 26 wird in jedem einzelnen Falle bestimmt durch den Abstand y zwischen Gitter 44 und Schlüsselplatte 26 und dem Abstand zwischen dem Punkt X und der Gitterebene. Die Versetzung kann natürlich auf Grund der bestehenden geometrischen Beziehungen errechnet werden. Die besonderen Dimensionen für die Gitteröffnung und die sonstigen öffnungen, die weiter oben angegeben worden sind, haben sich als zweckdienlich erwiesen für einen Abstand y von 3,6 mm zwischen dem Gitter 44 und der Platte 26 und für einen Abstand von 10,4 cm von dem Punkt X zur Gitterebene. Der Punkt X liegt bei dem fertigen Gerät zwischen den Ablenkplatten 20 α und 20 b, wie das in der Praxis bekannt ist.

Die Kollektorelektrode 24 ist rechtwinklig, wie Fig. 3 zeigt, und ist in ihren Dimensionen etwas größer gehalten als die entsprechenden Dimensionen der öffnung 38, mit welcher sie zentral ausgerichtet ist. Die Elektrode 24 besteht aus einem geeigneten Metall, wie z. B. Nickel, und wird mittels metallener Winkelstützen 48 von den Stäben oder Rohren gehalten.

Die elektrische Verbindung zu der Aufteilelektrode und zur Kollektorelektrode kann mittels Zuführungen 49 verwirklicht werden, welche an Anschlußkappen 50 befestigt sind, die fest an dem Gehäuseteil 10 B sitzen.

Bei der Fertigung des Geräts werden der Elektronenerzeuger und die Ablenkplatten in dem Gehäuseteil 10 A eingebaut, die Kollektor-Aufteil-Schlüssel- und -Ausgangselektroden werden in dem Gehäuseteil 10 B untergebracht. Die beiden Konstruktionsteile werden durch Zusammenschmelzen der beiden Gehäuseteile miteinander verbunden, und zwar in solcher gegenseitigen Lage, daß die Gitterdrähte 44 genau parallel zu den Ablenkplatten 20 α und 20 b verlaufen und die senkrechte Achse (Fig. 3) des Gitters genau mit der Mittelebene zwischen den Ablenkplatten ausgerichtet ist.

In Fig. 8 ist eine Möglichkeit veranschaulicht, wie das Gerät nach Fig. 1 bis 7 für die Impulsschlüssel-

modulation betrieben werden kann. Die Einstell- und die Beschleunigungselektrode 14 und die Aufteilelektrode 25 sind unmittelbar mit der Erde verbunden. Die Kathode wird auf einem hohen negativen Potential, z. B. 1000 Volt, gegenüber Erde gehalten, und die Elektrode 12 hat ein negatives Potential, das beispielsweise weniger als 1000 Volt betragen kann, gegenüber der Kathode. Die Einstellung dieses Potentials geschieht mit Hilfe des Potentiometerwiderstandes 51. Das Potential der Elektrode kann verändert werden, um den Strom des Elektronenstrahls einzustellen. Die Einstellelektrode 13 hat eine positive Vorspannung gegenüber der Kathode. Die Höhe der Vorspannung beträgt beispielsweise etwa 250 Volt, ihre Einstellung erfolgt mit Hilfe des Potentiometerwiderstandes 52.

Die Ablenkplatten 20 α und 20 b sind über die Widerstände 53 und 54 geerdet, und die Eingangsignalausschnitte werden von einem geeigneten Kreis 55 an die Ablenkplatte 20 b gelegt. Die anderen Ablenkplatten 21 α und 21 b sind mittels des Widerstandes 56 gegen Erde ausgeglichen; an sie wird eine Spannung für die Querführung des Elektronenstrahls gelegt, mittels der Spannungsquelle 57, von solcher Höhe, daß die Querführung linear ist.

Die Schlüsselelektrode 26 hat ein positives Potential gegen Erde. Die Höhe dieses Potentials ist beispielsweise etwa 90 Volt. Die Kollektorelektrode 24 hat positive Vorspannung gegenüber Erde, wobei die Vorspannung gleich derjenigen der Schlüsselelektrode, also z. B. 90 Volt, oder größer als letztere ist. Die Kollektorelektrode ist mit der Ablenkplatte 20 α über einen Verstärker 58 verbunden, an dessen Eingangsseite die Elektrode 24 angeschlossen ist.

Die Aufprall- oder Ausgangelektrode 27 ist über einen Widerstand 59 geerdet.

Der Widerstand 53 ist verhältnismäßig klein gehalten, beispielsweise in der Größenordnung von 220 000 Ohm, und die Ablenkplatten sind so ausgebildet und angeordnet, daß die zwischen ihnen bestehende Kapazität klein ist und etwa in der Größenordnung von etwa 1 Pikofarad liegt, wodurch die Zeitkonstante des dadurch begrenzten Widerstandskapazitätskreises ebenfalls sehr klein ausfällt, so daß Eingangsignalimpulse hoher Frequenz unterschieden werden können.

Die Arbeitsweise ist kurz wie folgt: Ein Signal, z. B. von Hörfrequenz, wird hinsichtlich seiner Amplitude mit hoher Frequenz in Ausschnitte zerlegt, und die Amplitudenausschnitte werden den Ablenkplatten 20 α und 20 ό aufgedrückt. Der Elektronenstrahl wird entsprechend mit Bezug auf Fig. 1 und 6 horizontal abgelenkt, so daß er sich gegenüber einer der Öffnungen in der Reihe VII der Schlüsselelektrode oder gegenüber einer Stelle zwischen zwei Öffnungen oder jenseits der letzten (am weitesten rechts in Fig. 6) Öffnung in der Reihe befindet. Der Strahl wird dann quer über die Schlüsselelektrode, d. h. mit Bezug auf Fig. 1 und 6 in senkrechter Richtung geführt, wodurch an der Aufprall- oder Ausgangelektrode, abgesehen von dem Fall, daß der Strahl bis jenseits der letzten Öffnung in der Reihe VII abgelenkt ist, Stromimpulse erzeugt werden. Wie schon erwähnt, ist die durch die Querführung des Strahles erzeugte Impulsgruppe für die verschiedenen Ablenkstellungen unterschiedlich. Die Ablenkstellung ist, wie schon festgestellt wurde, bestimmt durch die Amplitude des Eingangsignalausschnitts. Daher entspricht jede Impulsgruppe einer betreffenden Signalamplitude, so daß jeder Eingangausschnitt verschlüsselt wird. Da in der gezeigten und beschriebenen Vorrichtung einhundertachtundzwanzig verschiedene Impulsgruppen möglich sind, so kann man einhundertachtundzwanzig verschiedene Amplitudenausschnitte unterscheiden und verschlüsseln.

Solange kein Eingangsignal besteht, kann der Strahl eine solche Lage einnehmen, daß er in der Mitte der Öffnungsreihe VII der Schlüsselelektrode liegt, so daß er bei positiven Eingangsignalen nach einer Richtung, z. B. mit Bezug auf Fig. 6 nach links, und bei negativen Signalen nach der entgegengesetzten Richtung, d. h. mit Bezug auf Fig. 6 nach rechts wandert. Alternativ könnte die signalfreie Stellung aber auch an einem tnde der Reihe VII liegen.

Wie gesagt, ist die erste, in Fig. 6 die am weitesten links liegende Öffnung jeder der Reihen II bis VII der Schlüsselelektrode etwas größer als die anderen Öffnungen in der zugehörigen Reihe. Dadurch wird es möglich, Eingangausschnitte von etwas größerer Amplitude zu erkennen, als wenn die ersten Öffnungen von gleicher Größe wie die restlichen wären; zugleich wird eine Spitzenbegrenzungswirkung geschaffen. Ein ähnlicher Begrenzungseffekt besteht am anderen Ende des Verschlüsselungssystems (in Fig. 6 ganz rechts).

Es ist klar, daß zwecks Verwirklichung einer brauchbaren Verschlüsselung der Eingangsignale der in eine Schlüsselstellung abgelenkte Strahl diese Stellung einhalten muß, wenn er quer über die Schlüsselelektrode * geführt wird, d. h. er muß den Weg nehmen (senkrecht mit Bezug auf Fig. 1 und 6), der der Amplitude des Eingangausschnitts entspricht. Jeder dieser Wege, mit Ausnahme des in Fig. 6 ganz links liegenden, verläuft zwischen einem zugehörigen Paar Gitterdrähte. Wenn z. B. infolge nicht genauer Ausrichtung der Elektroden oder infolge elektrischer Störungen der Strahl während der Querführung nicht den richtigen Weg beschreibt, dann kann an der Ausgang- oder Aufprallelektrode eine falsche Impulsgruppe erzeugt werden, mit dem Ergebnis, daß die Verschlüsselung des Eingangsignals nicht stimmt. Die Aufteilelektrode 25 verhindert solche unrichtigen Verschlüsselungen, wie sich aus folgenden Betrachtungen in Verbindung mit Fig. 10 und 11 bis 11C ergibt.

Wenn sich der Strahl quer zu den Gitterdrähten 44, d. h. mit Bezug auf Fig. 1 und 3 horizontal bewegen würde, so würde der zur Zuteilelektrode gelangende Strom periodisch schwanken; er wäre ein Maximum, wenn der Strahl auf einen Gitterdraht 44 zentriert ist, und ein Minimum, wenn der Strahl auf den Spalt zwischen zwei benachbarten Gitterdrähten eingestellt ist. Der sekundäre, von den Gitterdrähten ausgehende iao Elektronenstrom schwankt in ähnlicher Weise und damit auch der Strom, der der Kollektorelektrode 24 zufließt. Wenn der Strahldurchmesser kleiner ist als die Spaltbreite des Gitters, würde der der Kollektorelektrode zufließende Strom zwischen dem Wert null und einem Maximum schwanken. Wenn aber der

Strahldurchmesser etwas größer ist als die Weite der Gitteröffnungen, so fällt der Kollektorstrom nicht auf null, sondern er schwankt zwischen einem Minimum d und einem Maximum e der Amplitude, wie Fig. io es veranschaulicht. Die absoluten Werte des maximalen und minimalen Kollektorstroms sind bei jedem Gerät natürlich in erster Linie bestimmt durch den Strahlstrom und den Sekundäremissions-Koeffizienten der Gitterstäbe. Der kleinste Wert ist auch abhängig von den relativen Größen des Strahldurchmessers und der Gitteröffnungsbreite und außerdem noch von der transversalen Stromverteilung in dem Strahl. Wie bekannt, ist die Stromdichte am Strahlrand geringer als in bzw. nahe der Strahlmitte. Obgleich hiernach die spezielle Form der das Verhältnis zwischen Kollektorstrom und Strahlstellung kennzeichnenden Kurve von mehreren Faktoren abhängig ist, so ist die allgemeine Beziehung doch so, wie in Fig. 10 dargestellt; der Kollektorstrom ist danach ein Maximum, wenn der Strahl auf einen Gitterdraht zentriert ist, und ein Minimum, wenn er auf eine Gitteröffnung zentriert ist.

Der Kollektorstrom wird dem Verstärker 58 zugeführt und in eine Spannung zwischen den Ablenkplatten 20a und 20 δ umgewandelt. Daher gilt für jede Strahlstellung in der Horizontalen mit Bezug auf Fig. 1 und 8, daß das wirksame Potential zwischen den Ablenkplatten 20 a und 206 gleich ist der Summe aus dem durch das Eingangsignal bedingten Potential und durch den Kollektorstrom bedingten Rückkopplungs-' 30 potential. Letzteres ist natürlich abhängig von der Strahlstellung mit Bezug auf die Gitterdrähte 44.

Wie die Linie D in Fig. 11 veranschaulicht, ändert sich die Strahlstellung in der senkrecht zu den Gitterdrähten 44 verlaufenden Richtung linear mit dem zwischen den Ablenkplatten 20 a und 206 wirksamen Ablenkpotential. Das wirksame Ablenkpotential für jede Strahlstellung ist die Resultierende aus dem durch den Eingangkreis 55 bedingten Signalpotential und dem Rückkopplungspotential. Bei negativer Rückkopplung,

d. h. für den Fall, daß das Rückkopplungspotential dem Signalpotential entgegenwirkt, entspricht das Verhältnis zwischen Signalpotential und Strahlstellung der Kurve D'. Zur Vereinfachung der Darstellung ist die Signalkurve in Fig. 11 bis 11C für den Fall gezeigt, daß das minimale Rückkopplungspotential gleich null ist; dieser Fall ist gegeben, wenn der Strahldurchmesser kleiner ist als die Weite der Gitteröffnungen. Aus dem Folgenden ist ersichtlich, daß sich die gleiche Analyse für die Fälle ergibt, wo das minimale Rückkopplungspotential von null abweicht, wie z. B. für den Fall, daß der Strahldurchmesser etwas größer als die Weite der Gitteröfmungen ist.

Es sollen jetzt die Verhältnisse betrachtet werden, die bestehen, wenn der Strahl die Stellung 0 einnimmt (Fig. 11). Damit der Strahl diese Stellung einnehmen kann, muß das effektive Ablenkpotential den Wert E' haben. Das Rückkopplungspotential hat die Amplitude E-E', so daß für das Signälpotential der Wert E gilt. Wenn nunmehr der Strahl einer Störung ausgesetzt wird, indem z. B. die Signalamplitude ein wenig größer wird, so hat der Strahl das Bestreben, sich nach rechts, d. h. zu dem Gitterdraht 44₂ hin zu bewegen. Jede solche Bewegung hätte aber eine Vergrößerung des Rückkopplungspotentials zur Folge und demgemäß eine Verringerung des wirksamen Ablenkpotentials. Ähnlich ist es, wenn eine Störung auftritt, die eine leichte Verkleinerung der Signalamplitude bewirkt. Dabei hat der Strahl das Betreben, sich nach links, d. h. in Richtung zu dem Gitterdraht 44 _x zu bewegen. Eine solche Bewegung hätte eine Abnahme des Rückkopplungspotentials und demgemäß eine Zunahme des wirksamen Ablenkpotentials zur Folge.

Daher sind für die Stellung 0 die Bedingungen derart, daß der Strahl sich im Gleichgewicht befindet oder stabil ist. Eine ähnliche Untersuchung wird zeigen, daß für jede Stellung im wesentlichen zwischen O₁ und O₂ die Bedingungen solcher Art sind, daß der Strahl in dieser Stellung gehalten wird oder, mit anderen Worten, daß der Strahl in der öffnung zwischen den Gitterdrähten 44 _x und 44 ₂ gehalten wird, und zwar näher an Draht 44₂.

Es sollen jetzt die Verhältnisse untersucht werden, wenn der Strahl die Stellung O₃ einnimmt. Für die Stellung hat die Signalspannung die Amplitude E₄, die Rückkopplungsspannung beträgt E_x-E₃, und das wirksame Ablenkpotential ist E₃.

Wenn der Strahl aus irgendeinem Grund gestört wird, z. B. durch geringe Zunahme der Signalspannung, so bewegt sich der Strahl nach rechts. Während dieser Bewegung nimmt die Rückkopplungsspannung ab, so daß die effektive Ablenkspannung wächst und der Strahl weiter nach rechts abgelenkt wird. Die Wirkung ist verstärkt und anhaltend, so daß der Strahl seine Bewegung nach rechts fortsetzt, bis er eine Stellung zwischen O₄ und O₅ erreicht. Bis dahin befindet sich der Strahl nicht im Gleichgewicht. Wenn bei Stellung O₃ die Signalspannung abnimmt, will sich der Strahl nach links bewegen. Eine solche Bewegung hat aber eine Vergrößerung der Rückkopplungsspannung und eine weitere Verringerung des eff ek- ι oo tiven Ablenkpotentials zur Folge, so daß der Strahl sich nach links bewegt, bis er eine Stellung zwischen O₁ und O₂ erreicht.

Eine ähnliche Überlegung wird zeigen, daß für jeden Fall, wo die Strahlstellung zwischen O₂ und O₄ liegen soll, der Strahl· abgelenkt wird, und zwar entweder in eine Stellung zwischen O₁ und O₂ oder zwischen O₄ und O₅, wobei die Richtung der Ablenkung davon abhängt, aus welcher Richtung man sich der Stellung O₃ nähert. Daher ist der Strahl für Stellungen zwischen O₂ und O₄ nicht im Gleichgewicht, und wenn er in eine solche Stellung kommt, so wird er selbsttätig in eine stabile Stellung, d. h. zwischen O₄ und O₅ oder zwischen O₁ und O₂ befördert.

Wenn der Rückkopplungskreis, um die Verhältnisse in anderer Weise zu betrachten, geschlossen wird, während der Strahl durch Ansprechen auf ein vom _t Kreis 55 kommendes Signal mit einer Amplitude zwischen E₂ und £- abgelenkt wird, so würde der Strahl in einer Stellung zwischen O₁ und O₂ oder O₄ und O₅ zur Ruhe kommen, was davon abhängt, ob die Richtung der durch das Signal bewirkten Ablenkung nach rechts oder nach links verläuft. Auf diese Weise ist es möglich, daß für Signale zwischen den angegebenen Amplituden zwei verschiedene Impulsgruppen oder Schlüssel erzeugt werden.

Für die besondere Amplitude der Rückkopplungsspannung gemäß Fig. ii, die im wesentlichen gleich ist der Spannungszunahme entsprechend E-^-E₁, d. h. gleich derjenigen, die einer Strahlablenkung von der Mitte einer Gitteröffnung bis zur Mitte der benachbarten öffnung entspricht, könnten zwei verschiedene Impulsgruppen oder Schlüssel erzeugt werden für den Bereich der Signalspannungen zwischen is, und E₂. Die beiden Schlüssel würden aufeinanderfolgen. Das

ίο bedeutet: Wenn die Impulsgruppe, die der öffnung zwischen den Gitterdrähten 44 _x und 44 ₂ zugeordnet ist, als Schlüssel η bezeichnet wird, kann die der Gitteröffnung zwischen den Drähten 44 ₂ und 443 entsprechende Gruppe mit η + ι bezeichnet werden.

Wenn die Amplitude der Rückkopplungsspannung vergrößert wird und man den Rückkopplungskreis schließt, wenn der Strahl unter der Einwirkung eines Eingangsignals abgelenkt ist, so wird der Abstand zwischen den beiden möglichen Impulsgruppen vergrößert. Das geht aus Fig. n A hervor, worin stabile Strahlstellungen für verschiedene Eingangsignale durch Punkte auf der Kurve D' angegeben und einige Schlüssel für die zugehörigen Gitteröffnungen eingetragen sind; das Rückkopplungspotential hat maximale Amplitude und entspricht einem Vielfachen der Ablenkspannung, die erforderlich ist, um den Strahl von einer Gitteröffnung bis zur benachbarten zu befördern. Für die Signalspannung E₇ ist unter den vorausgesetzten Bedingungen ersichtlich, daß die Schlüssel » + 3 oder η — 2 erzeugt werden können: für eine Eingangsignalspannung E^ die Schlüssel η -\- 4 oder η — ι, für eine Eingangsignalspannung /?_H die Schlüssel η + 2 oder η — 3 und für die Eingangsignalspannung E₁₀ die Schlüssel η + ι oder η — 4.

Unter den gemachten Voraussetzungen können für die Signalspannung E₁ die Schlüssel η — ι, η, η + ι nicht erzeugt werden, da der Strahl bei zunehmendem Potential in Stellung η — 2, bei abnehmendem Potential in Stellung w + 3 im Gleichgewicht gehalten wird.

In entsprechender Weise kann der Strahl für die Spannungen Zi₈, E_a und E₁₀ die Zwischenstellungen zwischen den angegebenen Stellungen nicht einnehmen.

Für maximale Amplituden des Rückkopplungspotentials, die kleiner sind als diejenige gleich der Ablenkungsspannungszunahme entsprechend dem Mittenabstand benachbarter Gitteröffnungen, sind die möglichen Bedingungen aus Fig. 11B ersichtlich. Die Amplitude der Rückkopplungsspannung ist etwa halb so groß wie die Amplitude der Ablenkungsspannungszunahme und verläuft so, daß die Kurve D₁ eine schwach negative Neigung aufweist für Strahlstellungen zwischen O₂ und O₄ und die entsprechenden Stellungen der anderen Gitteröffnungen. Aus dem Vorhergesagten wird es verständlich sein, daß unter den in Fig. 11B veranschaulichten Bedingungen die Gleichgewicht- oder stabilen Stellungen des Strahls zwischen O₁ und O₂, O₄ und O₅ usw. fallen und daß Stellungen, z. B. zwischen O₂ und O₄, für welche die Kurve D₁ negative Neigungen hat, nicht stabil sind. Für solche Stellungen oder, genauer gesagt, für die diesen Stellungen entsprechenden Signalspannungen sind zwei Schlüssel möglich. Es ist jedoch zu bemerken, daß der Bereich der Signalspannungen, z. B. zwischen E-, und E₂, für welchen solche doppelten Schlüssel möglich sind, beträchtlich kleiner ist als derjenige, für den die aus der Kurve D₁ in Fig. 11 sich ergebende Bedingung oder Rückkopplungspotentialamplitude gilt.

Wenn die Amplitude des Rückkopplungspotentials noch weiter verkleinert wird, d. h. wenn die maximale Amplitude dieses Potentials kleiner ist als die Hälfte der Potentialzunahme, die einer Strahlablenkung von der Mitte einer Gitteröffnung bis zur Mitte der benachbarten öffnung entspricht, ergeben sich die möglichen Bedingungen aus Fig. 11C. Bei einer solchen Amplitude des Rückkopplungspotentials haben alle Teile der Kurve D₁ positive Neigung; für Punkte zwischen O₁ und O₂, O₄ und O₅ und ähnlicher Bereiche ist die Neigung größer als diejenige der Linie D. Für andere Punkte, z. B. zwischen O₂ und O₄, ist die Neigung kleiner als diejenige der Linie D. Strahlstellungen entsprechend den erstgenannten Punkten, z. B. StellungO, sind Gleichgewichts- oder stabile Lagen, was nach den weiter oben gemachten Ausführungen klar ist. Darüber hinaus sind die Strahlstellungen an den anderen angegebenen Punkten, z. B. Stellung O₃ oder andere Stellungen zwischen O₂undO₄, ebenfalls Gleichgewichtsoder stabile Lagen, und zwar wegen der kleinen posi-. tiven Neigung der Kurve D₁ an diesen Punkten. Das bedeutet: Die Änderung des effektiven Ablenkpotentials, die verbunden ist mit einer Abweichung vom Strahl in der einen oder anderen Richtung von Stellung O₃, reicht nicht aus, um den Strahl weiter in dieser Richtung zu verlagern. Daher gilt für das in Fig. 11C veranschaulichte Verhältnis zwischen den Amplituden des Rückkopplungs- und des Ablenkungspotentials, daß jede Strahlstellung eine Gleichgewichtsoder stabile Lage ist.

Aus den Bedingungen und Beziehungen, die in Verbindung mit den Fig. 11 und 11C erläutert worden sind, ergeben sich gewisse Charakteristiken für Geräte, die eine Aufteilelektrode oder -gitter enthalten. Zuerst ist festzustellen, daß bei einem solchen Gerät der einmal durch Anlegen eines Potentials an die Ablenkplatten 20 in irgendeine Schlüsselstellung abgelenkte Strahl unter dem Einfluß des Gitters in einer stabilen Stellung gehalten wird, wenn er durch Anlegen einer Spannung an die Ablenkplatten 21 quer über die Schlüsselelektrode geführt wird. Wenn z. B. zwei irgendwelche benachbarte Gitterdrähte 44 mit Bezug auf die Richtung der Strahlführung außer Richtung gekommen sind, so wird der Strahl, nachdem er in eine stabile Stellung abgelenkt worden ist, um zwischen diesen beiden Drähten hindurchzugehen, während der Querführung zwischen den Drähten gehalten, und zwar unter dem Einfluß des Rückkopplungspotentials, das durch die von diesen Drähten ausgehende Sekundäremission bedingt ist. Wenn daher der Strahl einmal eine stabile oder Gleichgewichtsstellung zwischen zwei Drähten erreicht hat, so wird die bei der Querführung des Strahls erhaltene Schlüsselimpulsgruppe diejenige sein, die der Strahlstellung zwischen diesen beiden Drähten entspricht.

Es ist weiter zu bemerken, daß der Strahl in jeder stabilen Stellung bleiben wird, die er erreicht, trotz Schwankungen der angelegten Signalspannung, d. h.

von dem Eingangkreis 55 an die Ablenkplatten 20 gelegten Spannung, die während der Querführungsperiode auftreten mögen. Die Größe der Änderung, für welche dies zutrifft, ist natürlich bestimmt durch die Amplitude des Rückkopplungspotentials und wird um so größer sein, je größer das Rückkopplungspotential ist. Unter der in Fig. 11 veranschaulichten Bedingung wird daher der Strahl nach Einnahme einer stabilen Stellung, z. B. zwischen O₁ und O₂, zwischen den ο Drähten 44 j und 44 ₂ während der Querführungsperiode bleiben und die entsprechende Schlüsselimpulsgruppe auch bei Änderung im Eingangsignal herstellen, die während der Querführungsperiode auftreten und wirksame Ablenkpotentiale im Bereich zwischen E₁ und E₂ zur Folge haben. Unter den in Fig. 11A veranschaulichten Bedingungen ist der Bereich der Spannungsänderungen, bei welchen der Strahl in einer stabilen Stellung zwischen zwei Gitterdrähten bleibt, offensichtlich größer als derjenige für die in Fig. 11 veran-

ao schaulichten Bedingungen. Für die in Fig. 11B veranschaulichten Bedingungen ist dieser Bereich kleiner als derjenige, der für die in Fig. 11 und 11A gezeigten Verhältnisse gilt.
Von diesem Gesichtspunkt ist es daher vorteilhaft, daß das Rückkopplungspotential groß ist, insbesondere einige Male so groß, wie dieZunahme des Ablenkpotentials ist, die benötigt wird, um den Strahl ohne Rückkopplung von einem Gitterdraht zum nächsten zu befördern. Wenn auch, wie schon gesagt, für solch große Amplituden des Rückkopplungspotentials die Möglichkeit der Zweideutigkeit beim Verschlüsseln besteht, und zwar in dem Fall, wo eine in zwei Richtungen mögliche Ablenkung des Strahls unter dem Einfluß von an die Ablenkungsplatten 20 angelegten Signalimpulsen angewandt wird, so kann man solche Zweideutigkeit ausschalten, indem der Strahl (durch Schwarzaustastung) wirkungslos gemacht oder der Rückkopplungskreis geöffnet wird, bis das Potential an den Ablenkplatten durch einen Eingangsignalimpuls auf einen Wert erhöht oder herabgesetzt ist, der erforderlich ist, um den Strahl in die Schlüsselstellung abzulenken, die der Amplitude des Signalimpulses entspricht. Wenn z. B. nach Fig. 11A die Signalspannung £₉, entsprechend der Strahlstellung O₉, und der Strahl wirkungslos gemacht oder der Rückkopplungskreis wirksam geöffnet wird, bis die Spannung diesen Wert erreicht, und der Strahl dann wieder hergestellt oder der Rückkopplungskreis geschlossen wird, so wird der Strahl in einer stabilen Stellung gehalten, um die Schlüsselimpulsgruppe « + 2 zu erzeugen.

Eine weitere bedeutsame Aufgabe der Elektrode oder des Gitters 25, die zu der Bezeichnung als Aufteilelektrode oder -gitter Anlaß gegeben hat, ist noch hervorzuheben. Es gibt offenbar einen Bereich wirksamer Ablenkpotentiale zwischen den Ablenkelektroden 20, die einer Strahlstellung entsprechen, derart, daß der Strahl zwischen einem Paar Gitterdrähten hindurchgeht. Aus Fig. 11 ist z. B. ersichtlich, daß für alle Eingangsignale mit solchen Werten der Strahl zwischen den Gitterdrähten 44 _x und 44 ₂ hindurchgeht, der Strahl zwischen O₁ und O₂ eine stabile Stellung einnimmt, in dieser Stellung während der Querführung verbleibt und eine entsprechende Schlüsselimpulsgruppe erzeugt. Mit anderen Worten: Alle Eingangsimpulse, die eine Ablenkung des Strahls in eine Stellung zwischen den Drähten 44 _x und 44 ₂ bewirken, haben die Bildung einer Schlüsselimpulsgruppe zur Folge, die dieser Stellung entspricht. In ähnlicher Weise haben alle Eingangimpulse, die eine Ablenkung des Strahls in eine Stellung zwischen O₂ und O₅ bewirken, die Bildung einer Schlüsselimpulsgruppe zur Folge, die der öffnung zwischen den Drähten 44 ₂ und 44 3 zugeordnet ist.

Die Aufteilelektrode oder das Aufteilgitter unterteilt somit einen Bereich von Eingangsignalen in eine Vielzahl von getrennten Bändern, von denen jedes einer zugehörigen Schlüsselimpulsgruppe entspricht.

Die Elektrode oder das Gitter 25 vollbringt daher die doppelte Funktion, die Eingangsignale aufzuteilen und den Strahl während der Querführungsperiode in der richtigen Schlüsselstellung zu halten.

Wie bereits gesagt wurde, ist das Rückkopplungspotential zweckmäßig groß. Die Anwendung der Elektrode oder des Gitters 25 mit einem Sekundäremissions-Koef fizient größer als eins erleichtert die Verwirklichung eines solchen Potentials; einerseits bewirkt sie, daß der Rückkopplungsstrom von Anfang an größer ausfällt, andererseits ermöglicht sie es, die für die Erzeugung des verlangten Rückstrahlungspotentials erforderliche Verstärkung geringer zu halten, und vereinfacht damit den Verstärkeraufbau.

Die Verwendung eines solchen Gitters hat darüber hinaus noch weitere Vorteile. Eine Sekundäremision von der Schlüsselelektrode 26 läßt sich nicht ganz ausschalten, wenigstens nicht rasch. Im Falle aber, wo die Elektrode 25 einen Sekundäremissions-Koeffizient größer als eins hat, ist der Sekundärstrom von der Schlüsselelektrode zur Kollektorelektrode 24 nur ein sehr kleiner Bruchteil (in jedem Fall) des gesamten zur Kollektorelektrode fließenden Stromes, so daß das Rückkopplungspotential durch die Strahlstellung genau bestimmt und für die Strahlstellung typisch ist.

Die Anordnung eines solchen Gitters ermöglicht es außerdem, die Größe des Geräts und insbesondere der Aufteilelektrode für jede gewünschte Zahl von Schlüsselgruppen zu verringern, wobei sehr eng verlegte Gitterdrähte Anwendung finden können und starke Unterteilung der Eingangsignale verwirklicht werden kann und außerdem die mit der Strahlablenkung und -einstellung verbundenen Schwierigkeiten auf ein Minimum zurückgeführt werden.

Dazu kommt, daß die Kollektorelektrode 24 gegenüber den anderen Elektroden eine geringe Kapazität hat, wodurch eine rasche Aufteilwirkung ermöglicht ist.

Obwohl eine spezielle Ausführungsform der Erfin- ν dung gezeigt und beschrieben worden ist, ist es verständlich, daß das nur zur Erläuterung geschah und daß verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Wesen und Geist der Erfindung abzuweichen.

Claims (11)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Elektronenentladungsvorrichtung mit einem Glied, das mehrere Reihen von öffnungen aufweist, gegenüberliegenden Mitteln zur Projektion eines Elektronenstrahls auf das genannte Glied, Mitteln

   zur Ablenkung des Strahls in der Richtung längs einer der Öffnungsreihen, Mitteln zur Ablenkung des Strahls in einer anderen, von der ersten Ablenkung abweichenden Richtung und Mitteln zur Führung des Strahls entlang einem Weg vorbestimmter Form, während er durch die zweiten Ablenkmittel abgelenkt wird, wobei die Führungsmittel eine zwischen den Strahlprojektionsmitteln und dem genannten Glied liegende Hilfselektrode

   ίο enthalten, die öffnungen in Übereinstimmung mit der vorbestimmten Form aufweisen, gekennzeichnet durch eine oder mehrere Flächen der Hilfselektrode mit einem Sekundärelektronen-Emissionskoeffizienten größer als eins, eine der Hilfselektrode gegenüberliegende Kollektorelektrode und eine Rückkopplung zwischen der Hilfselektrode und dem ersten Ablenkmittel.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückkopplung die Kollektorelektrode enthält.
3. 3. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nur diejenige Fläche der Hilfselektrode, die den Strahlprojektionsmitteln zugekehrt ist, einen Sekundärelektronen-Emissionskoeffizienten größer als eins aufweist.
4. 4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfselektrode eine Mehrzahl geradliniger Schlitze aufweist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfselektrode eine Mehrzahl paralleler Elemente aufweist, die senkrecht zu den Öffnungsreihen des Gliedes und in der Richtung verlaufen, in welcher der Strahl durch die zweiten Ablenkmittel abgelenkt wird.
6. 6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfselektrode und die ersten Strahlmittel in der Weise zusammenwirken, daß sie den Strahl in einer im wesentlichen geradlinigen Bahn halten, während er mit Hilfe der zweiten Ablenkmittel quer über die Hilfselektrode geführt wird.
7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2, 3,

   4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfselektrode eine öffnung für jede öffnung in einer der Reihen des Gliedes aufweist.
8. 8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlprojektionsmittel an einem Ende eines UmhüUungsgefäßes untergebracht sind, das Glied und die Hilfselektrode auf einem Satz starrer Isolierstäbe befestigt und am gegenüberliegenden Ende des Umhüllungsgefäßes gelagert sind und die Ablenkmittel im Umhüllungsgefäß zwischen den Strahlprojektionsmitteln und der aus Hilfselektrode und Glied bestehenden Zusammenstellung liegen.
9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2, 3, 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfselektrode ein Trägerglied enthält, welches eine öffnung, eine längs einer Öffnungsseite verlaufende Rille und eine Mehrzahl die öffnung und die Rille überquerender, hinter der Rille an dem Trägerglied befestigter Drähte und Mittel zur Spannung der Drähte aufweist, die aus einem über der Rille auf den Drähten aufliegenden Stab und einem federnden Mittel, das den Stab in die Rille hineindrängt, bestehen.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Mittel aus einem sich mit dem Stab deckenden Streifen besteht, der an dem Trägerglied befestigt ist und derart gegen den Stab drückt, daß er den Stab in die Rille zu drängen strebt.
11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerglied auf gegenüberliegenden Seiten der öffnung erhabene Teile aufweist, wobei die Rille in einem dieser Teile liegt, und daß beide erhabenen Teile mit parallelen, quer zur öffnung verlaufenden Schlitzen versehen sind, in welche die mit ihren Enden am Trägerglied befestigten Drähte eingelegt sind.

    Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

    6 884 7.51