DE827084C

DE827084C - Anordnung zur Verstaerkung von Schwingungen hoechster Frequenz

Info

Publication number: DE827084C
Application number: DES277A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dr-Ing Johannes Labus
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1949-10-25
Filing date: 1949-10-25
Publication date: 1952-01-07

Description

Anordnung zur Verstärkung von Schwingungen höchster Frequenz Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Höchstfrequenzverstärkung mittels einer Elektronenstrahlröhre, bei der zwei oder mehr Elektronenstrahlen verschiedener Elektronengeschwindigkeit miteinander gekoppelt sind. Es ist an sich bereits bekannt, zwei Elektronenstrahlen verschiedener Elektronengeschwindigkeit elektromagnetisch miteinander zu koppeln. Dabei ruft das zu verstärkende Signal an einer Stelle der Strahlen eine Geschwindigkeitssteuerung hervor, die dann längs der Strahlen exponentiell ansteigende Dichteballungen zur Folge hat. Da hierbei keine frequenzbestimmenden Elemente, wie Hohlraumresonatoren o. dgl., vorhanden sind, so ist eine solche Anordnung in besonderem Maße für die Verstärkung, Schwingungserzeugung, Modulation, Demodulation usw. von sehr kurzen Wellen geeignet, wobei der Vorteil besteht, daß sich eine außerordentlich große Bandbreite der Verstärkung erzielen läßt.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, zur Erzeugung des aus zwei oder mehr Elektronenstrahlen bestehenden Strahlensystems verschiedene konzentrisch angeordnete Kathoden zu verwenden; die Elektronenstrahlen umgeben sich dabei schlauchartig.
Um Elektronenstrahlen verschieden großer Geschwindigkeit erzeugen zu können, ist es notwendig, entweder für die Elektronenstrahlen besondere Beschleunigungselektroden zu verwenden, die auf verschieden hohem Potential liegen, oder bei einer gemeinsamen Beschleunigungselektrode die Kathoden auf unterschiedliches Potential gegenüber der gemeinsamen Beschleunigungselektrode zu legen. Die Erfindung besteht darin, daß zwei oder mehrere Kathoden angeordnet sind, welche gegenüber der gemeinsamen Beschleunigungselektrode verschieden hohes Potential besitzen.
Zur Erzielung eines möglichst homogenen Feldes in der Nähe der Kathode und zur Vermeidung von Stromübergängen zwischen denselben sind erfindungsgemäß die beiden emittierenden Flächen der Kathoden axial gegeneinander verschoben. Die Größe und Richtung der gegenseitigen axialen Verschiebung wird so gewählt, daß das ursprüngliche Potentialfeld in der Nähe der einen Kathode durch das Hinzukommen der anderen Kathode möglichst nicht beeinflußt wird.
An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Die Figuren zeigen in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel für eine solche Elektronenstrahlanordnung in ihren für die Erfindung wesentlichen Teilen. In Fig. i ist in perspektivischer Darstellung die konzentrische Anordnung zweier Kathoden veranschaulicht. Die elektronenemittierenden Flächen der Kathoden i und 2 befinden sich auf geeigneten Trägern 3 und .I. Die dabei notwendigen Bündelungseleinente sind der Übersichtlichkeit der Darstellung halber nicht näher veranschaulicht. Es ist lediglich eine Beschleunigungselektrode, die als ringförmige Blende 5 ausgebildet ist, veranschaulicht.
Die Fig. 2 und 3 veranschaulichen zwei Möglichkeiten, die beiden Kathoden axial anzuordnen. Die emittierenden Flächen i und 2 befinden sich auf geeigneten Trägerkörpern 3 und .I. Die Beschleunigungselektrode 5 ist beiden Systemen gemeinsam. Zur Abbremsung der Elektronen innerhalb der beiden Strahlen 5 und 6 kann eine weitere Elektrode 8 vorgesehen sein, die sich in Strahlrichtung hinter der Beschleunigungselektrode befindet und auf einem niedrigen Potential liegt.
In Fig. 2 liegt die innere Kathode gegenüber der äußeren auf höherem positiven Potential; der innere Strahl besitzt daher die geringere Elektronengeschwindigkeit. In Fig. 3 hingegen liegt die äußere Kathodenfläche auf höherem positiven Potential; der innere Strahl besitzt daher die größere Elektronengeschwindigkeit.
Zweckmäßig sind die Zuleitungen stets an den Kathodenträgern so weit entfernt von den Emissionsflächen angeordnet, daß eine Feldverzerrung nicht zu befürchten ist.

Claims

PATENTANSPiti@Clifi. Anordnung zur Verstärkung von Schwingungen höchster Frequenz mittels einer Elektronenstrahlröhre, hei der zwei oder mehr Elektronenstrahlen verschiedener Strahlengeschwindigkeiten miteinander gekoppelt sind, die von verschiedenen konzentrisch angeordneten Kathoden hergeleitet werden, dadurch gekennzeichnet, daß für die Elektronenstrahlen verschieden großer Geschwindigkeit eine geineinsame Beschleunigungselektrode vorgesehen ist und die verschiedenen Kathoden ein derselben gegenüber unterschiedliches Potential besitzen, wobei die Kathode zur Erzeugung des Elektronenstrahles geringerer Geschwindigkeit sich ganz oder überwiegend an einer solchen Stelle zwischen Beschleunigungselektrode und anderer Kathode (anderen Kathoden) befindet, die entsprechend ihrem Potential durch die entsprechende Potentialfläche des ungestörten Feldes bestimmt ist.
2. Anordnung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch ringförmige Ausbildung der elektronenemittierenden Flächen.
3. Anordnung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Emissionsfläche für den Elektronenstrahl geringerer Geschwindigkeit innerli@ill> der l,:missionsfläche für den Elektronenstrahl li('ili(^rer (fescli\ciitdigkeit befindet.
Anordnung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Emissionsfläche für den Elektronenstrahl höherer Geschwindigkeit innerhalb der Emissonsfläche für den Elektronenstrahl geringerer Geschwindigkeit befindet.
5. Anordnung nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß 'Mittel vorgesehen sind, um feldstörende Einflüsse der Kathoden und ihres Trägers, sowie des Heizers und seiner Zuleitungen zu vermeiden.