DE831856C - Elektronenkanone - Google Patents

Elektronenkanone

Info

Publication number
DE831856C
DE831856C DEH1286A DEH0001286A DE831856C DE 831856 C DE831856 C DE 831856C DE H1286 A DEH1286 A DE H1286A DE H0001286 A DEH0001286 A DE H0001286A DE 831856 C DE831856 C DE 831856C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
emitting
cathode
passage
hollow
area
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEH1286A
Other languages
English (en)
Other versions
DE1631959U (de
Inventor
Oskar Heil
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Application granted granted Critical
Publication of DE831856C publication Critical patent/DE831856C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J21/00Vacuum tubes
    • H01J21/02Tubes with a single discharge path
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J21/00Vacuum tubes
    • H01J21/02Tubes with a single discharge path
    • H01J21/06Tubes with a single discharge path having electrostatic control means only
    • H01J21/10Tubes with a single discharge path having electrostatic control means only with one or more immovable internal control electrodes, e.g. triode, pentode, octode
    • H01J21/14Tubes with means for concentrating the electron stream, e.g. beam tetrode
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J3/00Details of electron-optical or ion-optical arrangements or of ion traps common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
    • H01J3/02Electron guns
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J3/00Details of electron-optical or ion-optical arrangements or of ion traps common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
    • H01J3/02Electron guns
    • H01J3/026Eliminating deleterious effects due to thermal effects, electric or magnetic field
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2893/00Discharge tubes and lamps
    • H01J2893/0029Electron beam tubes

Landscapes

  • Electron Sources, Ion Sources (AREA)

Description

  • Elektronenkanone
    Die vorliegende l,,i-Iiii(Itiiig bezieht sich auf eine
    Einrichtung zur Erze#ugung eines Elektronenstrahls
    und verschiedene An,#vendungen dieser Einrichtung.
    Gegenstand der HIrfindung ist eine Elektronen-
    kanonv, die inistande ist, einen parallelen, wohl
    definiert"#n Elektronenstrahl großer Strom(lichte-
    mit gleichförtnIger Dichte über den Querschnitt zu
    erzeugen, wobei die Qticrscliiiittsfl#iclic viel kleiner
    ist als die einitticrende Oberfläche der Katlio(lü.
    Die l"lcktrotieiik-aiioii" kann überall verwendet
    wo ein wohl (1..-fiiiierter Elektronenstrahl
    hoher Intensität erwünscht ist. Einige Beispiele
    hierzu #-,-erdeti später gegeben, darunter auch die
    Anwendung der Kanone in einer neuen Kraft-
    verstärkerröhre.
    Die, Einzelheiten über den Bau der Elektronen-
    kanone werden im Zusammenhang mit den Zeich-
    nungen gügel>en, in denen
    l,'Ig. i einen Querschnitt der Elektronenkanone
    darstellt und
    Fig. 2 Ulld 3 mögliche Methoden zur Halterung
    der Kathode und
    Fig. 4 eine Triode unter Verwendung der Elek-
    tronenkanone zeigt.
    Die Efektronenkanone besteht aus zwei speziell
    geforrnten Elektroden, nämlich ans einer Kathode
    mit ernittierenden und nicht emittierenden Teilen
    und einer zusätzlichen Elektrode. Formgebung und
    relative Lag,- von Kathode und Zusatzelektrode
    sind verantwortlich für die gewünschten Eigen-
    schaft,en der Kanone, und diese In,fcr-mationen sind
    deshalb in Einzelheiten gegeben in Fig. i. Die
    Dimensionen in dieser Figur sind nur relativ. Die
    absolute Größe der ganzen Anordnung kann ver-
    ändert werden, ohn-L die Werte für den Strahlstrom
    zu verändern, der dem V-3-Gesetz folgt. Ebenso
    ändert sich hierbei nicht die Stromverdichtung, das
    ist das Verhältnis der Kathodenoberfläche zum
    engsten Strahlquerschnitt. Ihr Betrag ist in der
    Größenordnung von 230. Für feste Anodenspan-
    nung hingegen verändert sich die Strahlstromdichte
    im selben Maße, wie das System -vergrößert wird.
    Eine praktische Größe der Elektronenkanone erhält
    man, wenn man die Dimensionenzahlen der Fig. i
    als Millimeter annimmt.
    In Fig. i ist die emittierende Fläche der Kathode
    mit i bezeichnet und stellt eine Hohlfläche dar,
    deren Krümmung in der Mitte am geringsten ist
    und nach dem Rande hin zunimmt. Genauer aus-
    gedrückt ist die gezeigte Oberfläche Teil eines
    Rotationsellipsoids, in dem das Achsenverhältnis
    1,3 : i beträgt. Wie gezeigt, hat diese Oberfläche
    eine Tiefe von 6,15 und einen maximalen Durch-
    messer von 18,6, wobei die große Ellipsoidachse
    18,85 und die kleine Ellipsoidachse 14,5 ist. Diese
    Zahlen haben nur relative Bedeutung, wie schon
    erwähnt. Der nicht emittierende Teil der Kathode
    besteht aus den nicht emittierenden Flächen 2 und 3.
    Fläche 2 ist die eines Kegels mit dem Öffnungs-
    winkel 22,5'. Die Fläche 3 ist eben, senkrecht zur
    Symmetrieachse 5 und erstreckt sich einwärts nach
    der positiven Elektrode 4. Die Elektroden i und
    2, 3 haben immer das gleiche elektrische Potential,
    jedoch ist es unter Umständen nötig, sie thermisch
    zu isolieren, wie später gezeigt wird.
    Die Elektrode 4 hat eine Torusoberfläche, deren
    Radius drei Einheiten beträgt, an die sich eine
    konische Oberfläche mit dem Off nungswinkel 40'
    tangential anschließt. Diese Elektrode füllt im
    wesentlichen die öffnung in Teil 3 der nicht emit-
    tierenden Kathode. Elektrode 4 hat ein positives
    Potential in bezug auf die Kathode.
    Mit der oben beschriebenen Form und relativen
    Lage der Elektroden ist die Elektronenstrom-
    begrenzung durch die punktierten Linien in Fig. i
    gezeigt. Der Strahl verläßt die Kanone parallel
    und ist von großer Intensität. Sein Querschnitt ist
    ungefähr 1/23o der emittierenden Kathodenoberfläche.
    Mit einer Spannung von iooo Volt an Elektrode 4
    beträgt der Strahlstrom 140 Milliampere.
    Die hier beschriebene Elektronenkanone hat eine
    Anzahl von Anwendungen, z. B. in Klystrons,
    Wanderwellenröhren und anderen Röhren zur
    Erzeugung und Verstärkung kurzer Wellen. Der
    Vorteil, verglichen mit bekannten Anordnungen,
    liegt in der hohen Stromdichte und der hohen
    Strahlqualität mit parallelen Elektronen und gleich-
    förmiger Intensitätsverteilung über den Strahl-
    querschnitt.
    Eine andere Anwendung für die Elektronen-
    kanone ist in Fernsehröhren, besonders Projek-
    tionsröhren. Vorteile hierfür sind i. hohe Strom-
    dichte, 2. keine Störung der emittierenden Fläche
    durch Ionenbeschuß, da Ionen, die in das System
    eintreten, durch die Elektrode 4 auf einen kleinen
    Fleck in der Mitte der Kathode foktissiert werden,
    während die Elektronen von der gesamten emittie-
    renden Fläche kommen, und 3. liegt der Brennpunkt
    der Elektronen fest im Raum, und deshalb ändert
    sich der Brennpunkt auf dem Schirm nicht, wenn
    der Elektronenstroni in seiner Intensität moduliert
    wird durch Anwendung ciiier Modulationsspan-
    nung an Elektrode4. In bekannten Systemen b-e-
    einflußt das Steuern (!er Stromstärke den Brenn-
    fleck. Diese. Schwierigkeit wird vermieden durch
    Verwendung der neuen Elektionenkanorie in Fern-
    sehröhren.
    Weitere Beispiele der N',erwendung der Elek-
    tronenkanone sind in 1Zöiit"ciirölirei-i für äußerst
    kurzzeitige --\,loincntl)lioto"rapliie (Explosionen),
    wobei für sehr kurze Zeit"liolie Ströme gebraucht
    werden, und in Glühlarnpen großer Flächenhellig-
    keit besonders für l'roj*ektioiisz,#vccke in Kinos.
    Im letzteren Fall wird der Strahl auf ein Glüh-
    niaterial hohen Schinelzpunktes und geringem
    Dampfdruckes foktissiert, z. 13. Tantalkarbid.
    Eine andere Anwendung der Elektronenkanone
    liegt in der Hochteniperaturbehandlung von Ober-
    flächen fester Körper. E-in fester Körper, der in
    den Brennpunkt der l# ' lektronenkanorie gebracht
    wird, kann in sehr Iztirz#,-r Zeit (10-6 Sek.) auf
    Temperaturen von mehreren tausend Grad erhitzt
    werden. Eine sehr dünne Lage von ungefähr
    o,oi mm wird geheizt uird kühlt darin sehr schnell
    wegen der kleinen #\'üriiielapazität und der hohen
    Wärmeleitung ins Iiiii,re des festen Körpers. Durch
    ein kontinuierliches Betreiben der Elektronen-
    kanone mit kurzen inteiisiven Inipulsen und durch
    langsame Bewegung des \\'erlstückes können auch
    große Oberflächen t.,iiii),-raturl)eliaiidelt werden.
    Diese Temperaturbehandlung kann benutzt werden,
    um extrem feinkristalline Struktur zu erzeugen
    durch Schmelzen einer dünnen Lage des Materials
    an der Oberfläche. Dieser Prozeß läßt sich auch
    verwenden zum Überziehen eines Materials mit
    einem anderen mit höherem Schmelzpunkt, z. B.
    Aluminium mit Stahl oder Kupfer mit Wolfram.
    Das überzugsinaterial kann auf die Oberfläche
    gebracht werden durch (;#tl\-aiiisieren, durch Auf-
    dampfung, durch Kathodenzerstäubung oder durch
    Aufsprühen und wird dann durch den Elektronen-
    strom geschmolzen, wobei Legierungsbildung oder
    chemische Reaktion nilt dem Grundmaterial ver-
    mieden wird durch die Schnelligkeit des Prozesses.
    Der schnelle Heizungsvorgang mit dem Elektronen-
    strahl kann auch verwendet werden zur Herstellung
    von Legierungen von Materialien, die sich sonst
    nicht legieren lassen wegen zu hoher Flüchtigkeit
    einer Komponente.
    Eine weitere Anwendung findet die Elektronen-
    kanone in einer neuartigen Kraftverstärkertriode,
    die alle Vorteile einer Pentode hat, die außerdem
    frei ist von Gitterstroin, selbst bei stark positivem
    Gitter, die deshalb geringe H'uergie zum Steuern
    braucht, die frei ist von sekundärer oder ther-
    mischer Emission an Gitter und Anode und die sich
    durch geringe Elektrodenkapazität auszeichnet.
    Die Einzelheiten der Röhren erkennt man aus
    Fig. 4. Elektrode 4 dient als Steuerelektrode oder
    Gitter. Die Kathode ist geerdet. Die Steuerelek-
    trode ist über die Sektindärwicklung des Trans-
    formatorS 20 und über die Vorspannungsquelle 21
    und das Potentiometer 22 Mit Erde verbunden.
    Das zu verstärkende Signal wird der Primärwick-
    lung des Transformators 20 zugeführt. Die Anode
    23 ist ein geschlossener flohlraum mit einem
    konischcn Ansatz, an dessen Ende sich eine Off-
    nung 24 hefindet. Diese Öffnung steht der Öffnung
    in Elektrode 4 gegenül)er, und d#er Elektronenstrom
    tritt durch sie in das Innere des Anodenhohl-
    raumes. 27 ist die Vakuumhülle der Röhre. Sie
    kann mit der Anode 23 verschmolzen sein, oder sie
    kann groß genug sein, um die Anode ganz zu um-
    hüllen. Die Elektronen treten ungefähr parallel in
    die Anode ein und streuen dann infolge der Raum-
    ladeabstoßung. Die Anode wird mittels der Span-
    nuiigs(luelIC 25 auf ein positives Potential gebracht.
    Die Verbindung erfolgt durch die Primärwindung
    des AusgangstransformatorS 26. Das verstärkte
    Ausgangssignal wird aus der Sekundärwicklung
    dieses Transformators entnommen.
    In einem Verstärker dieser Art treffen keine
    Primärelektronen die Steuerelek-trode.1, es sei denn
    in übersteuertem Zustand, wenn die Anode negati-
    ver als die Kathode wird. Es gibt daher keinen
    Gitterstrom. Da keine Primärelektionen das Gitter
    treffen, werden auch keine sekundären oder ther-
    mischen Elektronen ausgelöst. Es läßt sich ein
    relativ hoher Gitterableitwiderstand verwenden, der
    das Gitter schützt und der ein stabiles Arbeiten
    der Röhre als Oszillator bedingt.
    Störende Sekundäremission kann au ch an der
    Anode nicht stattfinden, da die Primärelektronen
    die Anode von innen treffen und die ausgelösten
    Sekundärelektronen ihren Weg durch die kleine
    Öffnung nicht finden können. Da Sekundäremission
    weder am Gitter noch an der Anode möglich ist,
    kann man eine Oxydkathode mit großer Emission
    bei geringer Ileizleistung ohne Nachteile in der
    Röhre verwenden. In bekannten Trioden groß-er
    Leistung werden Oxydkathoden nicht verwendet,
    da das Cberdampfen des Oxyds auf Gitter und
    Anode starke Sekundär- und thermische Emission
    hervorruft.
    01)-,vohl der beschriebene Verstärker eine Triode
    ist, so hat er doch die charakteristischen Eigen-
    schaften einer Pentode. Der Verstärkungsfaktor
    und der Anodenwiderstand sind beide sehr groß.
    Dies kommt daher, daß das Anoderifeld nur sehr
    wenig durchgreift durch die kleine öffnung des
    C#itters und daß es daher praktisch kein-en Einfluß
    hat auf den Elektronenstrom.
    Die Kapazitäten zwischen den Elektroden sind
    ungefähr 2o.- bis 5omal kl#einer als in bekannten
    Trioden gleicher Leistung. Wegen der hohen Elek-
    tronenstromdichte können die Elektroden klein ge-
    halten werden. Die Anode, die einzige Elektrode,
    die Leistung verrichten muß, kann hingegen beliebig
    groß gemacht werden und kann mit Wasser oder
    Luft gekühlt werden.
    Schließlich läßt sich die Röhre leichter fabrizie-
    ren als gewöhnliche Trioden, da sie in der Haupt-
    sache aus rotationssymmetrischen, einfach-en Teilen
    besteht.
    In Bezugnahme auf die Konstruktion in Fig. i
    wurde gezeigt, daß Teil i der Kathode emittiert,
    während Teil 2, 3 nicht emittiert. In der praktischen
    Ausführung sind zwei Wege möglich, die Emission
    zu verhindern. Entweder hält man die Elektrode
    2, 3 kalt durch thermische Isolierung vom emittie-
    renden Teil i der Kathode oder man verwendet ein
    Material hoher Austrittsarbeit für Elektrode 2, 3.
    Die erste Methode ist vorzuziehen bei großen
    Kathoden, da sie Heizenergie spart und zuverlässi-
    ger ist, während die zweite Methode sich mehr für
    kleine Kathoden in Fernsehröhren eignet.
    Ein einfach-er Weg zur Erzielung thermischer
    Isolierung und gleichzeitig eines sehr kleinen Ab-
    standes zwischen heißem und kaltem Teil der
    Kathode ist in Fig. 2 gezeigt. Es wird Gebrauch
    gemacht von der thermischen Ausdehnung des
    emittierenden Teils zur Erzeugung eines Abstandes
    zwischen den zwei Teilen, die sich im kalten Zu-
    stand berühren. Der emittierende Teil i der
    Kathode hat auf der Rückseite ein geeignetes elek-
    trisches Heizelement und bildet damit eine Einheit.
    Diese Einheit ruht auf den Beinen io und ii, die
    an der Elektrode 2, 3 befestigt sind. Im kalten
    Zustand berühren sich Teil i und Elektrode 2.
    Wenn Teil i jedoch gleheizt wird, vergrößert sich
    der Abstand zwischen den Punkten, an denen die
    Beine befestigt sind, infolge der thermischen Aus-
    delinung, und der heiße Teil der Kathode i hebt
    sich ab vom kalten Teil 2, 3 und erzeugt den zur
    Wärmeisolation nötigen kleinen Abstand.
    Fig. 3 zeigt eine andere Variante des in Fig. 2
    verwendeten Prinzips. Der heiße Teil der Kathode
    wird in diesem Fall von sich kreuzenden Beinen
    14, 15, 16 und 17 getragen, die an einer konischen
    Fortsetzung 18 des kalten Teils 2, 3 befestigt sind.
    Das Arbeitsprinzip ist das gleiche wie in Fig. 2.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elektronenkanone, dadurchgekennzeichnet, daß die emittierende Hohlfläche (i) einer Kathode, deren Krümmung vom Zentrum zum Rande zunimmt, gegenüber einer Zusatzelek- trode (4) angeordnet ist, die einen konvergie- renden Durchlaß besitzt, wobei die Zusatz- elektrode auf einem festen Potential in bezug auf die Kathode gehalten wird, so daß durch die emittierende Hohlfläche der Kathode frei- gesetzte Elektronen durch den Durchlaß hin- durchgehen und einen Strahl mit einer Quer- schnittsfläche bilden, die erheblich kleiner als der Flächeninhalt der emittierenden Hohl- fläche ist. 2. Elektronenkanone nach Anspruch i, da- durch gekennzeichnet, daß die Kathode mit einem nicht emittierenden Teil (2, 3) versehen ist, der eine der Kante der emittierenden Hohl- fläche (i) entsprechende Kante besitzt und nahe derselben angeordnet ist, wobei der nicht emit- tierende Teil einen Abschluß für die emittie- rende Hohlfläche bildet. 3. Elektronenkanone nach Anspruch 2, da- durch gekennzeichnet, daß die Zusatzelek-
    trode (4) in der Offnung des nicht emittieren- den Teils (3) angeordnet ist und der Durchlaß durch die Zusatzelektrode mit seiner Längs- s%.lllmetrieachse senkrecht zu der emittieründen Hohlfläche (i) steht und in Richtung von der 2nlittierenden Hohlfläche konvergiert. 4. Elektronenkanorie nach Anspruch. 2 oder 3, dadurch "--1,eiii17eiclinet, daß die exmittierenden und nicht emittierenden Teile (1, 2, 3) der Kathode auf gleichem elektrischem Potential gehalten werden, das niedriger als das Potential der Zusatzelektrode (4) ist, -,vobei die von der emittierenden Hohlflächü (i) freigesetzten Elek- tronen durch den Durchlaß der Zusatzelektrode (4) hindurchgehen, um einen Strahl mit einer Querschnittsfläche zu bilden, die erheblich kleiner als der Flächeninhalt der ernittiereriden Hohlfläche ist. .5. Elektronenkanorte nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die emittierende Ilohlfläche (i) der Kathode einen Tell eines Rotationsellipsoids bildet, dessen Rotatio#ns- s"lnitnetrieaclise auf der Hohlfläche in deren Zentrum senkrecht stellt. 6. Elektrotienkanone nach Anspruch 5, da- durch gekennzeichnet, daß die Zusatzelektrode (4) gegenül-->er dem offenen Ende der emittieren- den Ilohlfläch-,- (i) angeordnet ist und der Durchlaß der Zusatzelektrod,e rotatiortssymme- trisch zur Rotationssymmetrieachse der Hohl- fläche ist. 7. Elektronenkanone nach Anspruch 6, da- durch gekennzeichnet, daß der Durchlaß der Zusatzelektrode (4) in einer voll der Kathode abgewandten Richtung konvergiert und am Kathodenende eine torusartige Oberfläche und am entgegengesetzten Ende eine konische Ober- fliche hat, welche Oberflächen zwischen den E'nden des Durchlasses ineinander übergehen. 8. Elektronenkanone nach AnsprUCh2 bis 7, dadurch gek,-iinzeichnet, daß der nicht emittie- ründe Tt#il (2, 3) der Kathode mit einer ke-gel- stumpfartigen nicht emittierenden Oberfläche (2) versehen ist, deren Achse mit der Rotations- s%,iiinietrie#tclise der emittierenden Hohlfläche (i) zusarnmünfällt. und daß die kegelstumpfartige Oherfläche einen maximalen U'nifang hat, der dem Umfang des offenen Endes d,-r emittieren- den Holilfläche gleich ist, und die Kante dieses Umfanges nahe der Kante der emittierenden Holdfliche liegt. g. Elektronenkanone nach Ansi)ruch ("" da- durch -ekeinizeichnet, daß der nicht einittie- r#"ii(k# Teil (2) eitle nicht -mittieründe ebene l"12icl"e (3) Lesitzt, die sich (luct- zum kleineren 1, ' tide der kügelstumpfartigen Fläche (2) er- streckt, wobei eine Kreisöffnung in der nicht emittierenden ebenen Fläche in bezug auf die Rotationssymmetrieachse zentriert ist. io. Elektronenkanone nach Anspruch 9, da- durch gekennzeichnet, daß die Zusatzelektrode (4) in bezug auf die Achse der nicht emitticren- den ebenen Fläche (3) rotationssymmetrisch und
    ihr maximaler äußerer Dtircliiiiess-,-r kleiner als der Durchmesser der Öffnung ist, wobei die Zusatzie#lektrode (_I) durch die ebetie Fläche von einer Stelle innerhalb des Kathodenraums zu einer Stelle außerhalb desselben reicht und de,r kon\-ergiereiide DurcIdaß der Zusatzelektrode rotationssvinmetrisch in bezug auf die Achse der nicht emittl#ureii(1#,ii ist wid seine größere öffnung der Holfl- fläche zuwendet. ii. l#-llektronelilaiioiie nacli .\iisl)rilcli io, ge- kennzeichnet durch di- relativen Abmessungen der verscliiedenun Tiefe der emittiereii(leii 1 1()lilH;icliu ( i) = 6, 1,3, Maximaldurchniesser (k#r #-,inittlereriden Hohl- fläche = 18,6, Verhältnis zwischen großer und kleiner Achse des 1Zotatioiisellii)soi(ls # 1,3 : 1, Offnungswinkel der kegelstuinpfartigen Fläche (2) = 22,5', Höhe der 1,e<",#l,#tuml)fartigeli Fläche (2) = 4,o, Durcliniessel- dür öffnun ' g = 14,0, maximal(,r :iiii.icrer 1)tircilinesser der Zusatzülektrode (4) = i2.o. lZadiiis der Torus- fjäche = 3,0, der konischen Fläche des Durchlasses = -lo,o ' tilid Abstand der die Kante der ciiiittiei-eii(leii liolilfläciie enthaltenden Ebene vom Einlaß des Durch- lasses = 3,15. 12. Vorrichtung nach #X11S1)rt1C11 2 biS 11, dadurch gekennzeichnet, (laß der einittierende Teil (i) der Kathode aus einem Material mit verhältnismäßig geriiiger Austrittsarbeit und der nicht einitti-erende Teil (2 ) der Kathode aus einem Material mit N-erliältiiism;ißig hoher Aus- trittsarbeit bestellt und beide Teile auf praktisch gleicher Temperatur gehalten werden. 13. Vorrichtung nach #IISI)rUCII 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht emittie- rende Kathodent,-il (2, 3) therinisch von dem ernittierenden Teil (i) isoliert tind eine Ein- richtung zur Heiztliig des emittierenden Teils vorgesehen ist. 14. Vorrichtung nach AllsprUch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der einIttierende Katli(->deii- teil (i) all einem Ansatz des niclit emittiereii- den Teils mittels mehrerer paarweise einander gegenüber angeordw,#ter .\rine (io, i i) befestigt ist, die svinmetriscli und geneigt zur Achse angeordnet sind, wohei die Arine fest an den Enden des emittierL#riden Teils ( i ) und des An- satzes angeordnet sind un-1 ein,- solche Länge haben, daß der eiliittierende Teil lin kalten Zustand mit (1,-in nicht emittlerenden Teil in Berührung stellt, Nvährend bei thertnischer 1,--x- panslon des ]>,heizten eiiiitti-"reii(1,eii Teils die Abstände zwischen den Hefestigungspunkten der am cmittierenden Teil sich ändern und auf diese \\'eis4u eiiie# geringe Trennung des ernittierenden imd nicht einittlerenden 'Teils hervorrufen tind eilte #\7;irrneleitting zwischen denselben verhindern. 15. Verst.«-irkerri*)lirü mit l'-Icktronenkanorte nach Anspruch i bis il, dadurch gekennzeich- riet, daß die Kailone ( i bis 4) mit einer Vor-
    richtung zur Modulation des Stromes irn Elek- tronenstrahl elitsl)recli#--nd dem zu verstärkenden Signal versehen ist und eine >,Anode (23) aus 21 leitcii(leiii Material einen völlig geschlossenen Hohlraum bildet, abgesehen von einer kleinen Öffnung (24) von hinreichender Größe für den Durchgang (h-s Hlektro,nenstrahls, wobei die .\liode so angeordnet ist, daß der Elektronen- strahl in den Hohlratim durch die Öffnung unmittelbar nach \'erlassen der Elektronen- kanotiv gelangt. i0. \'ei-st'irkeri-(*')lir#2 nach .\nspruch 15, da- durch gek--,#iilizelcliii.#,t, daß die 7usatzelektrode (4) zusätzlich die Intensität des Vlektronen- s strahls <#titsprechend dein zu verstärkenden signal steuert. 17. \'erst"irk-eri-i#lir(# mit l,'1"#ltroiieiik-aiione nach Anspruch i bis 4, dadurch gtk-etitizeichnet, (laß (lie-,#inittier,-ii(lellolilfläclie(i) der Kathode svinin"#trisch in bezug auf eine durch die Mittel- ]Mic l'hene ist und der mittlere Teil der 1 1()lilfl;'tcliü einer Fläche entspricht, die durch Translation Ellipse in einer zur HIIIII)senebene senkrüchten Richtung erzeugt wird, \vobei die Ellipse ihre kleine \chse-iii der Symnietrieebene und senkrecht zur Mittellinie hat und die Enden der liolilfliche der durch die 1-Zotation der l`IIii)se tun ihre kleine Achse erzt,#ugt"#ii FI'ich-e entsprechen, wobei (las offene Endu dz-,r (#iiiittiercii(Icii Ilohlfläche einen recht- eckigen und !iall)k-reisföriiiigeEnd- teile hat. 18. Verstärkerröhre nach Anspruch 17, da- durch daß ein A1)SChlUß (2, 3) aus nicht emittierendem Material für das offene Ende der ennttietenden Hohlfläche ( i) mit einer Offnung versch-ii ist, die eine ähnliche Form hat, aber etwas kkiner ist als das offene Ende der ernIttierenden Ilohlfläche. ig. Verstärl,#rröhre nach Anspruch 18, da- durch g,#leiiiizeicliiiet, daß eine zweite Elek- trode (4) in der Öffnung angeordnet und elek- trisch \-(in dein .\I)schlußglied (2, 3) isOlie"rt ist, wobei die zweite Elektrode mit eitiern konver-
    genten Durchlaß versehen ist, dessen größere Einlaßöffnung der Kathode zugekehrt ist. 20. Verstärkerröhre nach Anspruch ig, da- durch gekennzeichnet, daß der Durchlaß sym- metrisch in 1"c-ztig auf die Symmetrieebenc ist und ein Zwischenteil von rechteckigem Quer- schnitt hat, während seine Endteilt halbkreis- förmigen Querschnitt haben und die Oberfläche des ZwiscKeiit-eils zvIindrisch am Kathodenende des Durchlasses unä eben am anderen Ende ist. 21. Verstärkerröhre nach Anspruch 20, da- durch gekennzeichnet, daß die zylindrischen und ebenen Flächen tangential innerhall) des Durch- lasses ineinander 22. Verstärkerröhre nach Anspruch 21, da- durch gekennzeichnet daß die Oberfläch.2 des E'ndteils des Durchlasses an der Kathode Torus- form hat und am #,tgenüt)erliegelid"eii Ende konisch gestaltet ist. 23. Verstärkerröhre nach Anspruch 22, da- durch gekennzeichnet, daß die Torusfläche Bund g 1 die konische Fläche tangential innerhalb des Durchlasses ineinander übergehen. Z, 24. Verstärkerröhre nach Anspruch ig bIS 23, dadurch -ekennzeichnet, daß die zweite Efek- trode (6) mit der emittierenden Hohlfläche (i) zusammen arbeitet, so daß ein Elektronenstrjähl am Auslaßende d",s Durchlasses von hoher Intensität und s.##hr viel kleinerer Querschnitts- fläche als der Flächeninhalt der hohlen Kathode entsteht, wobei die zweite Elektrode zusätzlich die Intensität des Elektronenstrahls entsprechend den Schwankungen ihres Potentials steuert. 25. Verstärkerröhre nach Anspruch, 17 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die aus leitendem Material bestehende Anode (293) einen zur Symmetrieebene symmetrischen Hohlraum bil- det und zu einer Öffnung (24) von ungefähr gleicher Größe -und Gestalt wie das Auslaßende des Durchlass#es konvergiert, wobei die Anoden- öffnung nahe und gegenüber dem Auslaß des Durchlasses angeordnet ist, so daß der EIel,- tronenstrahl direkt von dem Durchlaß in den Hohlratim übergeht.
DEH1286A 1949-02-03 1950-01-18 Elektronenkanone Expired DE831856C (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US74283A US2518472A (en) 1949-02-03 1949-02-03 Electron gun

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE831856C true DE831856C (de) 1952-02-18

Family

ID=22118748

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEH1286A Expired DE831856C (de) 1949-02-03 1950-01-18 Elektronenkanone

Country Status (6)

Country Link
US (1) US2518472A (de)
AT (1) AT172298B (de)
CH (1) CH282861A (de)
DE (1) DE831856C (de)
FR (1) FR1009449A (de)
NL (1) NL85535C (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1162003B (de) * 1960-03-07 1964-01-30 Hughes Aircraft Co Einrichtung zur Erzeugung einer gebuendelten Stroemung von geladenen Teilchen
DE977183C (de) * 1953-05-01 1965-05-20 Telefunken Patent Elektrostatisch stark buendelndes Elektronenstrahlerzeugungssystem

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE975107C (de) * 1953-05-15 1961-08-17 Telefunken Patent Elektrostatische Linse mit rotationssymmetrischen Elektroden, insbesondere fuer Kathodenstrahlroehren
US3192425A (en) * 1961-03-06 1965-06-29 Zenith Radio Corp X-ray tube with adjustable electron beam cross-section
US3916202A (en) * 1974-05-03 1975-10-28 Gen Electric Lens-grid system for electron tubes

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1979392A (en) * 1931-05-04 1934-11-06 Siemens Ag Cathode ray tube
US2079163A (en) * 1932-05-31 1937-05-04 Farnsworth Television Inc Electron gun
NL39573C (de) * 1932-10-21
US2146365A (en) * 1934-12-13 1939-02-07 John C Batchelor Electron emitter
US2174853A (en) * 1937-08-26 1939-10-03 Hygrade Sylvania Corp Electron gun structure and method of assembly thereof
US2284389A (en) * 1940-08-31 1942-05-26 Gen Electric Rectifying system
US2303166A (en) * 1941-01-21 1942-11-24 Bell Telephone Labor Inc Electron discharge device
US2308800A (en) * 1941-02-15 1943-01-19 Bell Telephone Labor Inc Electron discharge device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE977183C (de) * 1953-05-01 1965-05-20 Telefunken Patent Elektrostatisch stark buendelndes Elektronenstrahlerzeugungssystem
DE1162003B (de) * 1960-03-07 1964-01-30 Hughes Aircraft Co Einrichtung zur Erzeugung einer gebuendelten Stroemung von geladenen Teilchen

Also Published As

Publication number Publication date
NL85535C (de) 1957-07-15
FR1009449A (fr) 1952-05-29
US2518472A (en) 1950-08-15
AT172298B (de) 1952-08-25
CH282861A (de) 1952-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10334606A1 (de) Kathode für Hochemissions-Röntgenröhre
CH355225A (de) Verfahren und Einrichtung zum Kontrollieren und Korrigieren der Lage des durch einen Kathodenstrahl erzeugten Brennflecks auf der Antikathode einer Röntgenröhre
EP0292055B1 (de) Strahlenquelle zur Erzeugung einer im wesentlichen monochromatischen Röntgenstrahlung
DE1278614B (de) Elektrodenanordnung zur Fuehrung freier Elektronen im Vakuum und Verwendung der Anordnung als Ionisationsmanometer, Verstaerkerroehre und Getter-Ionenpumpe
DE2042413A1 (de) Vorrichtung zum Erzeugen von Röntgenstrahlen
EP0459567B1 (de) Strahlenquelle für quasimonochromatische Röntgenstrahlung
DE3827511C2 (de)
DE3485897T2 (de) Elektronenstrahlerzeuger.
DE831856C (de) Elektronenkanone
DE2738165C2 (de) Röntgenstrahler mit einem konzentrisch zum Brennfleck der Röntgenröhre gewölbten Fenster
DE3115652C2 (de) Kathode eines Elektronenstrahlerzeugungssystems und deren Verwendung
DE3514700A1 (de) Roentgenroehre
DE2341503A1 (de) Elektronenstrahlroehre
DE1938172U (de) Elektronenstrahlen abgebende rohre.
DE922365C (de) Roentgenroehre mit sehr feinem Brennfleck
DE720676C (de) Anordnung zur Konzentration eines Elektronenstrahlenbuendels zu einem fadenfoermigen Strahl in einer hoch evakuierten Roehre mit Gluehkathode
DE1200962B (de) Drehanodenroentgenroehre
DE2913487A1 (de) Vorrichtung zum erzeugen von roentgenstrahlen
DE3426623C2 (de)
DE619621C (de) Roentgenroehre mit durchlochter Hohlanode
AT237135B (de) Elektrisches Entladungsgefäß zur Erzeugung nuklearer Reaktionen
DE1614785A1 (de) Roentgenroehre mit drehbarer Anode
DE2720640A1 (de) Roentgenroehre fuer koerperhoehlenuntersuchungen
DE680824C (de) Gasgefuellte Kathodenstrahlroehre mit kalter, mit Bohrung versehener Kathode
DE869100C (de) Elektronenkanone fuer Kathodenstrahlroehren