DE846706C - Device for generating or amplifying ultra-high frequency vibrations using a transit time tube - Google Patents

Device for generating or amplifying ultra-high frequency vibrations using a transit time tube

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DE846706C
DE846706C DEN2483D DEN0002483D DE846706C DE 846706 C DE846706 C DE 846706C DE N2483 D DEN2483 D DE N2483D DE N0002483 D DEN0002483 D DE N0002483D DE 846706 C DE846706 C DE 846706C
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German (de)
Inventor
Frederik Coeterier
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Koninklijke Philips NV
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Philips Gloeilampenfabrieken NV
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J25/00—Transit-time tubes, e.g. klystrons, travelling-wave tubes, magnetrons
    • H01J25/02—Tubes with electron stream modulated in velocity or density in a modulator zone and thereafter giving up energy in an inducing zone, the zones being associated with one or more resonators
    • H01J25/32—Tubes with plural reflection, e.g. Coeterier tube

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  • Particle Accelerators (AREA)

Description

(WiGBl. S. 175)(WiGBl. P. 175)

AUSGEGEBEN AM 18. AUGUST 1952ISSUED AUGUST 18, 1952

X 2483 VIII a Ji a'X 2483 VIII a Ji a '

ist als Erfinder genannt wordenhas been named as the inventor

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung unter Verwendung einer Laufzeitrohre, in der ein Elektronenbündel erzeugt wird, bei dem die Geschwindigkeit der Elektronen im Bündel von einer Steuerschwingung gesteuert wird, worauf die Geschwindigkeitsänderungen in Intensitätsänderungen umgewandelt werden und wobei dem in der Intensität geänderten Bündel eine Ausgangsspannung entnommen werden kann. Eine solche Vorrichtung ist insbesondere zur Erzeugung, Verstärkung und/oder Modulation elektrischer Ultrahochfrequenzschwingungen geeignet.The invention relates to a device using a run-time tube in which a Electron bundle is generated at which the speed of electrons in the bundle of one Control oscillation is controlled, whereupon the speed changes are converted into changes in intensity and an output voltage is taken from the beam with the changed intensity can be. Such a device is in particular for generating, amplifying and / or Modulation of electrical ultra-high frequency oscillations suitable.

Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art erfolgt die Geschwindigkeitssteuerung dadurch, daß die Elektronen durch einen scharf begrenzten Steuerraum hindurchgeführt werden, in dem sich eine oder mehrere Elektroden befinden, denen eine Steuerschwingung zugeführt wird. Infolge der Steuerschwingung wird das Potential im Steuerraum abwechselnd höher und niedriger als die an den Grenzen des Steuerraums auftretenden Potentiale, was zur Folge hat, daß die in den Steuerraum hineintretenden Elektronen während der Halbperiode der Steuerschwingungen, in der das Potential im Steuerraum höher als das Potential an der betreffenden Grenze des Steuerraums ist, verzögert werden, während die Elektronen, die während der Halbperiode der Steuerschwingung in den Steuerraum hineintreten, in der das Potential im Steuerraum niedriger als das Grenzpotential ist, beschleunigt werden. Die mittlere Geschwindigkeit der ElektronenIn the known devices of this type, the speed control is carried out in that the Electrons are guided through a sharply delimited control room in which one or more Electrodes are located to which a control oscillation is fed. As a result of the control oscillation the potential in the control room alternately higher and lower than that occurring at the boundaries of the control room Potentials, which has the consequence that the electrons entering the control room during the half-cycle of the control oscillations, in which the potential in the control room is higher than the potential the relevant limit of the control room is delayed are while the electrons, which during the half cycle of the control oscillation in the control room enter, in which the potential in the control room is lower than the limit potential, accelerated will. The mean speed of the electrons

wird dabei im Zusammenhang mit der Länge des Steuerraums derart gewählt, daß jedes durch diesen Raum hindurchgehende Elektron beim Hineintreten und Verlassen des Steuerraums auf die gleiche Weise beeinflußt wird, so daß das Elektronenbündel, nachdem es den Steuerraum verlassen hat, beschleunigte und verzögerte Elektronen enthält.is chosen in connection with the length of the control room so that each through this Electron passing through space when entering and exiting the control room in the same way is influenced so that the electron beam, after it has left the control room, accelerated and contains delayed electrons.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Umwandlung der Geschwindigkeitsänderungen in Intensitätsänderungen mittels einer Bremsfeldelektrode erfolgen zu lassen, welche die Bewegungsrichtung von wenigstens einem Teil der Elektronen umkehrt und von den übrigen Elektronen getroffen wird. Bei einer geeigneten Wahl der Intensität des Bremsfeldes kann erzielt werden, daß ausschließlich die im Steuerraum beschleunigten Elektronen die Bremsfeldelektrode treffen, während die im Steuerraum verzögerten Elektronen, deren Geschwindigkeit unterhalb eines bestimmten Wertes liegt, im Bremsfeld ihre Beweao gungsrichtung umkehren und von einer der den Steuerraum begrenzenden Elektroden aufgefangen werden. Auf diese Weise entsteht eine Trennung der verzögerten und beschleunigten Elektronen, wobei ausschließlich den im Steuerraum beschleunigten Elektronen Energie entnommen wird und die übrigen Elektronen unnütz verlorengehen. Bei einer größeren Intensität des Bremsfeldes wird die Bewegungsrichtung nahezu sämtlicher Elektronen vor ihrem Aufprall auf die Bremsfeldelektrode umgekehrt und wird die Um-Wandlung der Geschwindigkeitsänderungen in Intensitätsänderungen dadurch erhalten, daß in dem das Bremsfeld verlassenden Elektronenstrom die im Steuerraum beschleunigten Elektronen, die tiefer in das Bremsfeld hineindringen, von den verzögerten Elektronen überholt sind. Eine scharf definierte Umwandlung der Geschwindigkeitsänderungen in Intensitätsänderungen wird dabei aber nicht erhalten, so daß auch die Nutzwirkung einer solchen Vorrichtung nicht groß sein kann.It has already been proposed to convert the changes in speed into changes in intensity to be made by means of a braking field electrode, which the direction of movement of at least reverses some of the electrons and is hit by the remaining electrons. With a suitable Choice of the intensity of the braking field can be achieved that only those accelerated in the control room Electrons hit the braking field electrode, while those in the control room decelerated Electrons, the speed of which is below a certain value, move in the braking field reverse the direction of travel and be caught by one of the electrodes delimiting the control chamber. In this way there is a separation of the decelerated and accelerated electrons, whereby exclusively energy is taken from the electrons accelerated in the control room and the remaining electrons get lost uselessly. With a greater intensity of the braking field, the direction of movement becomes almost All electrons are reversed before their impact on the braking field electrode and the conversion is carried out of the speed changes in intensity changes obtained by the fact that in which the The electron flow leaving the braking field means the electrons accelerated in the control room, which are deeper in penetrate the braking field, are overtaken by the delayed electrons. A sharply defined transformation the speed changes in intensity changes is not preserved, so that the usefulness of such a device cannot be great either.

Gemäß der Erfindung erfolgt die Umwandlung von Geschwindigkeitsänderungen in Intensitätsänderungen mittels einer durchbohrten Bremsfeldelektrode, welche eine solche Lage und eine solche Spannung gegenüber dem Steuerelektrodensystem hat, daß die Bewegungsrichtung der Elektronen, deren Geschwindigkeit unterhalb eines bestimmten Wertes Hegt, bei der Umwandlung von Geschwindigkeitsänderungen in Intensitätsänderungen umgekehrt wird, so daß diese Elektronen zum zweiten Male durch das Steuerelektrodensystem hindurchgehen und dabei eine Herabsetzung der Dämpfung eines mit diesem System verbundenen Kreises bewirken, während die schnelleren Elektronen, welche durch die durchbohrte Bremsfeldelektrode hindurchgehen, ihre Energie an einen Ausgangskreis abgeben.According to the invention, changes in speed are converted into changes in intensity by means of a pierced braking field electrode which opposes such a position and such a voltage the control electrode system has that the direction of movement of the electrons, their speed below a certain value, when converting changes in speed into changes in intensity is reversed so that these electrons pass through the control electrode system for the second time going through it and thereby reducing the attenuation of a system associated with this Circling effect, while the faster electrons, which through the pierced braking field electrode go through, give their energy to an output circle.

In dieser Beziehung sei erwähnt, daß bereits die Verwendung einer nicht durchbohrten Bremsfeldelektrode vorgeschlagen worden ist, die während der Umwandlung von Geschwindigkeitsänderungen in Intensitätsänderungen die Bewegungsrichtung von durch ein Steuerelektrodensystem in der Geschwindigkeit geänderten Elektronen umkehrt, derart, daß die Elektronen zum zweiten Male durch das Steuerelektrodensystem hindurchgehen und in diesem Elektrodensystem eine Schwingung induzieren.In this regard it should be mentioned that the use of a non-pierced braking field electrode has been proposed that while converting speed changes to Intensity changes the direction of movement by a control electrode system in speed The changed electrons are reversed in such a way that the electrons pass through the control electrode system for the second time go through it and induce an oscillation in this electrode system.

Die Vorzüge der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der mittels einer durchbohrten Bremsfeldelektrode eine Trennung der im Steuerraum beschleunigten und verzögerten Elektronen erfolgt und ausschließlich die verzögerten Elektronen zum zweiten Male durch das Steuerelektrodensystem hindurchgehen, wird im folgenden an Hand der Figuren der Zeichnung, in der einige Ausführungsformen einer Vorrichtung nach der Erfindung dargestellt sind, erläutert. In den Figuren sind entsprechende Teile mit den gleichen Bezugzeichen versehen.The advantages of the device according to the invention, in which by means of a pierced braking field electrode a separation of the accelerated and decelerated electrons in the control room takes place and only the delayed electrons pass through the control electrode system for the second time, will hereinafter with reference to the figures of the drawing, in which some embodiments of a device according to the Invention are illustrated, explained. In the figures, corresponding parts have been given the same reference numerals Mistake.

Fig. ι zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung, die zur Erzeugung von Ultrahochfrequenzschwingungen dient. Diese Vorrichtung enthält eine Entladungsröhre I, in der ein Elektronenbündel erzeugt wird. Das Elektrodensystem zur Erzeugung des Elektronenbündels umfaßt eine von einem Glühdraht indirekt geheizte, vorzugsweise geerdete Kathode 2, eine Beschleunigungselektrode 3, die eine gleichbleibende positive Spannung (+) in bezug auf die Kathode 2 hat, und eine Elektrode 4, deren Zweck näher auseinandergesetzt wird und deren Potential etwa dem der Kathode entspricht.Fig. Ι shows a device according to the invention, the is used to generate ultra-high frequency oscillations. This device contains a discharge tube I, in which an electron beam is generated. The electrode system for generating the electron beam comprises a preferably grounded cathode 2 indirectly heated by a filament, an acceleration electrode 3, which has a constant positive voltage (+) with respect to the cathode 2, and an electrode 4, whose purpose is explained in more detail and its potential corresponds approximately to that of the cathode.

Weiter enthält die Röhre 1 ein Steuerelektrodensystem, das aus einer Steuerelektrode 5 und zwei den g0 Steuerraum scharf begrenzenden Begrenzungselektroden 6 und 7 besteht; sämtliche Elektroden haben eine höhere positive Gleichspannung (++) in bezug auf die Kathode 2 als die Beschleunigungselektrode 3. Die Elektrode 5 ist mit einem Ende eines Schwingungskreises 8 verbunden, dessen anderes Ende mit den Begrenzungselektroden 6 und 7 und mittels eines Kondensators 9, der für Schwingungen von der Frequenz des Schwingungskreises 8 einen Kurzschluß bildet, mit der Kathode 2 verbunden ist. Der Schwingungskreis 8 ist auf die Frequenz der zu erzeugenden Schwingungen abgestimmt.The tube 1 also contains a control electrode system which consists of a control electrode 5 and two delimitation electrodes 6 and 7 which sharply delimit the g 0 control space; all electrodes have a higher positive DC voltage (++) with respect to the cathode 2 than the acceleration electrode 3. The electrode 5 is connected to one end of an oscillating circuit 8, the other end to the limiting electrodes 6 and 7 and by means of a capacitor 9, the for oscillations of the frequency of the oscillating circuit 8 forms a short circuit to which the cathode 2 is connected. The oscillating circuit 8 is matched to the frequency of the oscillations to be generated.

Auf der von der Kathode 2 abgewendeten Seite des Steuerraumes ist eine durchbohrte Bremsfeldelektrode 10 angeordnet. Dieser Elektrode wird eine kleine, in bezug auf die Kathode negative Spannung zugeführt, die derart gewählt ist, daß das Potential im Mittelpunkt der öffnung der Elektrode 10 höchstens dem Kathodenpotential entspricht. Bei dieser Wahl des Spannungsgefälles (Bremsfeldes) zwischen der Bremsfeldelektrode 10 und der benachbarten Elektrode 7 des Steuerelektrodensystems werden die Elektronen, deren Geschwindigkeit niedriger als der mittlere von der den Elektroden 5, 6 und 7 in bezug auf die Kathode zugeführten Gleichspannung bedingte Wert ist, nicht auf die Elektrode 10 auftreffen und ihre Bewegungsrichtung in der Nähe der Bremsfeldelektrode 10 umkehren. Die Elektronen, deren Geschwindigkeit größer als der Mittelwert ist, gehen durch die öffnung in der Bremsfeldelektrode 10 hindurch und treffen auf eine Fangelektrode 11 auf, die eine positive Spannung in bezug auf die Kathode hat, welche vorzugsweise der Spannung der Elektroden 5, 6 und 7 in bezug auf die Kathode entspricht. Die Fangelektrode 11 ist mit inem Ende einer Impedanz in der dargestellten Ausührungsform eines auf die Frequenz der zu erzeugen-A pierced braking field electrode 10 is arranged on the side of the control chamber facing away from the cathode 2. A small voltage, which is negative with respect to the cathode, is fed to this electrode, which voltage is selected in such a way that the potential in the center of the opening of the electrode 10 corresponds at most to the cathode potential. With this choice of the voltage gradient (braking field) between the braking field electrode 10 and the adjacent electrode 7 of the control electrode system, the electrons, the speed of which is lower than the mean value caused by the direct voltage applied to the electrodes 5, 6 and 7 with respect to the cathode, are not strike the electrode 10 and reverse its direction of movement in the vicinity of the braking field electrode 10. The electrons, the speed of which is greater than the mean value, pass through the opening in the braking field electrode 10 and strike a target electrode 11 , which has a positive voltage in relation to the cathode, which is preferably the voltage of the electrodes 5, 6 and 7 with respect to the cathode. The collecting electrode 11 is at one end of an impedance in the embodiment shown to be generated on the frequency of the

den Schwingungen abgestimmten Schwingungskreises 12 verbunden, deren anderes Ende über einen Kondensator 13 für Schwingungen von der Frequenz des Schwingungskreises 12 mit der Kathode verbunden ist. Kin Kondensator 14 dient zur Ultrahochfrequenzerdung der durchbohrten Bremsfeldelektrode 10.the oscillations tuned oscillation circuit 12 connected, the other end via a capacitor 13 connected to the cathode for oscillations of the frequency of the oscillating circuit 12 is. The capacitor 14 is used for ultra-high frequency grounding of the pierced braking field electrode 10.

Die Wirkungsweise der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung läßt sich wie folgt erklären, wobei angenommen wird, daß im Kreis 8 Schwingungen auftreten, im folgenden Steuerschwingungen genannt, deren Frequenz wenigstens nahezu mit der Eigenfrequenz des Kreises (S übereinstimmt. In diesem Fall herrscht im Steuerraum zwischen der Steuerelektrode 5 einerseits und den Begrenzungselektroden 6 und 7 andererseits ein elektrisches Wechselfeld, wodurch die Geschwindigkeit der durch den Steuerraum hindurchgehenden Elektronen beeinflußt wird.The mode of operation of the device shown in FIG. 1 can be explained as follows, assuming that 8 vibrations occur in the circle, hereinafter referred to as control oscillations, the frequency of which is at least almost the same as the natural frequency of the circle (S coincides. In this case, prevails in the control space between the control electrode 5 on the one hand and the limiting electrodes 6 and 7 on the other hand an alternating electric field, reducing the speed of the passing through the control room Electrons is affected.

Durch eine geeignete Wahl der mittleren Geschwindigkeit, mit der die Elektronen in den Steuerraum hineintreten, und der Länge der Steuerelektrode 5 läßt sich erzielen, daß die Elektronen in einer solchen Zeit durch den Steuerraum hindurchgehen, daß sie von den beiden genannten Wechselfeldern je nach dem Zeitpunkt, in dem die Elektronen den Steuerraum erreichen, beschleunigt oder verzögert werden. Das den Steuerraum verlassende Elektronenbündel weist dann eine Geschwindigkeitsmodulation auf. Bei der in der Figur dargestellten Form der Steuerelektrode 5 wird eine möglichst große Geschwindigkeitsmodulation erhalten, wenn die Laufzeit der Elektronen im Steuerraum mit einer halben Periode oder mit einer ungeraden Anzahl von Halbperioden der im Kreis 8 auftretenden Steuerschwingungen übereinstimmt.By a suitable choice of the mean speed with which the electrons enter the control room enter, and the length of the control electrode 5 can be achieved that the electrons in such a time go through the control room that they of the two alternating fields mentioned depending on the Point in time at which the electrons reach the control room, are accelerated or decelerated. That The electron beam leaving the control room then has a speed modulation. In the In the form of the control electrode 5 shown in the figure, the greatest possible speed modulation is achieved obtained when the transit time of the electrons in the control room with half a period or with a uneven number of half-periods of the control oscillations occurring in circle 8 coincides.

Die in der Geschwindigkeit geänderten, aus dem Steuerraum heraustretenden Elektronen gelangen in das von der Elektrode 10 erzeugte Bremsfeld, das die Bewegungsrichtung der im Steuerraum verzögerten Elektronen, deren Geschwindigkeit unterhalb der mittleren Elektronengeschwindigkeit liegt, umkehrt, während die Bewegungsrichtung der von den beiden Wechselfeldern im Steuerraum beschleunigten Elektronen unverändert bleibt. Die letztgenannten Elektronen gehen durch die öffnung in der Elektrode 10 hindurch und treffen auf die mit dem Schwingungskreis 12 verbundene Elektrode 11 auf. Die Bremsfeldelektrode 10 führt somit eine Trennung der im Steuerraum verzögerten und beschleunigten Elektronen herbei, wobei das das Bremsfeld verlassende Elektronenbündel in zwei Teile geteilt wird, in denen aufeinanderfolgende Verdichtungen (Elektronengruppen) '. und Elektronenverdünnungen auftreten, mit anderen Worten, die Geschwindigkeitsänderungen des Elek- | tronenbündels sind vom Bremsfeld in Intensitätsänderungen umgewandelt worden. The electrons exiting the control room, changed in speed, reach the braking field generated by the electrode 10, which reverses the direction of movement of the electrons delayed in the control room, the speed of which is below the mean electron speed, while the direction of movement of the two alternating fields in the control room accelerated electrons remains unchanged. The last-mentioned electrons pass through the opening in the electrode 10 and strike the electrode 11 connected to the oscillating circuit 12. The braking field electrode 10 thus brings about a separation of the electrons decelerated and accelerated in the control room, the electron beam leaving the braking field being divided into two parts in which successive compressions (electron groups) '. and electron thinning occurs, in other words, the speed changes of the elec- | electron bundles have been converted into intensity changes by the braking field.

Der in der Intensität modulierte Teil des Elektronenbündels, der das Bremsfeld auf der der Kathode zugewendeten Seite verläßt, geht zum zweiten Male durch den Steuerraum hindurch,aber jetzt in entgegengesetzter Richtung, und erreicht dann das zwischen der Begrenzungselektrode 6 und der Elektrode 4 herrschende Bremsfeld, das nahezu die gleiche Intensität wie das Bremsfeld der durchbohrten Bremsfeldelektrode 10 hat. Bei richtiger Wahl des Abstandes von der durchbohrten Bremsfeldelektrode 10 zu der Mitte des Steuerelektrodensystems läßt sich erzielen, daß die Elektronen der Elektronengruppen, wenn sie zum zweiten Male durch das Steuerelektrodensystem hindurchgehen, Energie abgeben. Die Geschwindigkeit der im Steuerraum verzögerten Elektronen nimmt infolgedessen noch mehr ab, so daß die an der Begrenzungselektrode 6 den Steuerraum verlassenden und in- das Bremsfeld der Elektrode 4 gelangenden Elektronengruppen diese Elektrode nicht erreichen und ihre Bewegungsrichtung umkehren. Die Elektronengruppen durchlaufen dann das Steuerelektrodensystem zum dritten Male, gelangen wieder in das von der durchbohrten Elektrode 10 herbeigeführte Bremsfeld usw.The part of the electron beam that is modulated in terms of intensity, which creates the braking field on that of the cathode facing side, goes through the control room a second time, but now in the opposite direction Direction, and then reaches that between the limiting electrode 6 and the electrode 4 prevailing braking field that has almost the same intensity as the braking field of the pierced braking field electrode 10 has. With the correct choice of the distance from the pierced braking field electrode 10 to the In the middle of the control electrode system it can be achieved that the electrons of the electron groups if they pass through the control electrode system for the second time, emit energy. The speed the delayed electrons in the control space consequently decrease even more, so that the electrons at the limiting electrode 6 leaving the control room and entering the braking field of the electrode 4 Electron groups do not reach this electrode and reverse their direction of movement. The electron groups then pass through the control electrode system for the third time, get back into that of braking field induced by the pierced electrode 10, etc.

Auf diese Weise führen die im Steuerraum verzögerten Elektronen eine schwingende Bewegung inIn this way, the electrons delayed in the control room lead to an oscillating movement

J der Achsenrichtung der Steuerelektrode 5 aus, wobei die zum zweiten bzw. dritten Male usw. durch die Steuerelektrode hindurchgehenden ElektronengruppenJ is the axis direction of the control electrode 5, where the electron groups passing through the control electrode the second or third time, etc.

: dem mit dieser Elektrode verbundenen Schwingungskreis 8 Energie abgeben und auf diese Weise im be- treffenden Kreis eine Schwingung induzieren. Die im Kreise induzierte Schwingung bewirkt nun eine Geschwindigkeitssteuerung der Elektronen im Elektronenbündel, wie oben geschildert, wodurch somit im Kreis 8 sich selbst unterhaltende Schwingungen: emit energy to the oscillation circuit 8 connected to this electrode and in this way induce oscillation in the meeting circle. The oscillation induced in the circle now causes a speed control of the electrons in the electron bundle, as described above, thus creating self-sustaining oscillations in circle 8

J erzeugt werden können.J can be generated.

', Zu dem Zweck, eine möglichst große Nutzwirkung der an der Bremsfeldelektrode 10 ihre Richtung umkehrenden Elektronen zu halten, ist es erwünscht, daß die zwischen der durchbohrten Bremsfeldelektrode und der benachbarten Elektrode 7 des Steuerelektrodensystems angelegte Spannung im Zusammenhang mit dem Abstand zwischen der Mitte des Steuerelektrodensystems und der Bremsfeldelektrode 10 derart gewählt wird, daß die Elektronen den Abstand von der Mitte der Elektrode 5 an nach der Elektrode 10 und zurück in einer Zeit zurücklegen, die der Schwingungszeit oder einem Vielfachen der Schwingungszeit des mit den Elektroden 5, 6 und 7 verbundenen Schwingungskreises 8 entspricht. Ähnliches gilt für den Abstand zwischen der Mitte der Elektrode 5 und der Bremsfeldelektrode 4. In diesem Fall werden die von der Kathode ausgesandten, im Steuerraum verzögerten Elektronen, die an der Elektrode 10 und darauf an der Elektrode 4 usw. ihre Richtung umkehren, jeweils beim Durchlaufen des Steuerraums von den in diesem Raum herrschenden Wechselfeldern verzögert, was eine möglichst große Energieabgabe der betreffenden Elektronen zur Folge hat. ' For the purpose of keeping the most useful effect possible of the electrons reversing their direction at the braking field electrode 10, it is desirable that the voltage applied between the pierced braking field electrode and the adjacent electrode 7 of the control electrode system is related to the distance between the center of the Control electrode system and the braking field electrode 10 is chosen such that the electrons cover the distance from the center of the electrode 5 to the electrode 10 and back in a time which is the oscillation time or a multiple of the oscillation time of the connected to the electrodes 5, 6 and 7 Oscillating circuit 8 corresponds. The same applies to the distance between the center of the electrode 5 and the braking field electrode 4. In this case, the electrons emitted by the cathode and delayed in the control room, which reverse their direction at the electrode 10 and then at the electrode 4 etc., are each at Passing through the control room is delayed by the alternating fields prevailing in this room, which results in the greatest possible release of energy from the electrons in question.

Weil den im Steuerraum schwingenden Elektronen Energie entnommen wird, nimmt die Geschwindigkeit der Elektronen stetig ab, wodurch die Zeit, in der die Elektronen den im Steuerraum liegenden Teil des Weges, den die Elektronen während einer Elektronenschwingung durchlaufen, zurücklegen, immer zunimmt; weil aber die Elektronen immer weniger tief in die Bremsfelder beidseitig des Steuerelektrodensystems hineindringen und somit dieser Teil der während einer Schwingung zurückzulegenden Strecke abnimmt, bleibt die Schwingungszeit der Schwingungen nahezu konstant.Because energy is taken from the electrons vibrating in the control room, the speed decreases of the electrons steadily decreases, whereby the time in which the electrons pass the part of the The path that the electrons travel through during an electron oscillation is always increasing; but because the electrons are getting less and less deep into the braking fields on both sides of the control electrode system penetrate into it and thus this part of the distance to be covered during an oscillation decreases, the oscillation time of the oscillations remains almost constant.

Infolge der kleinen seitlichen Austrittsgeschwindigkeiten an der Kathode und auch infolge des gegenseitigen Abstoßens der Elektronen im Bündel werden die Elektronen, nachdem sie eine oder mehrere Schwingungen ausgeführt haben, auf eine Elektrode des Steuerelektrodensystems und vorzugsweise auf eine Begrenzungselektrode auftreffen.As a result of the small lateral exit velocities at the cathode and also as a result of the mutual The electrons in the bundle are repelled by the electrons after they have one or more Have performed vibrations on an electrode of the control electrode system and preferably on hit a limiting electrode.

Um die Nutzwirkung der Vorrichtung zu vergrößern ist es erwünscht, daß die mittlere Anzahl der von den ίο Elektronen ausgeführten Schwingungen vor ihrem Aufprall auf eine Elektrode des Steuerelektrodensystems und vorzugsweise auf eine Begrenzungselektrode 6 oder 7 möglichst groß ist. Es kann dazu ein gemäß der Achsenrichtung der Steuerelektrode 5 gerichtetes Magnetfeld verwendet werden, das mittels einer oder mehrerer Spulen oder mittels eines oder mehrerer Dauermagneten erzeugt werden kann und die Elektronen zu einem Bündel vereinigt.In order to increase the usefulness of the device, it is desirable that the average number of the ίο Electrons vibrate before they hit an electrode of the control electrode system and preferably on a limiting electrode 6 or 7 is as large as possible. It can do this a magnetic field directed according to the axial direction of the control electrode 5 can be used, which by means of one or more coils or by means of one or more permanent magnets can be generated and the electrons combined into a bundle.

Der in der Intensität modulierte Teil des Elektronenbündeis, der die im Steuerraum beschleunigten Elektronen enthält, wandert durch die öffnung in der Bremsfeldelektrode 10 zur Fangelektrode 11 und verursacht eine Spannung über den Schwingungskreis 12 im Ausgangskreis dieser Elektrode; diesem Kreis kann Energie entzogen werden. Die Nutzwirkung der von den im Steuerraum beschleunigten Elektronen abgegebenen Energie ist am größten, wenn der Abstand zwischen der durchbohrten Bremsfeldelektrode 10 und der Fangelektrode 11 im Zusammenhang mit der Spannung zwischen diesen Elektroden derart gewählt ist, daß die Elektronen diese Strecke in einer Zeit zurücklegen, die eine halbe Schwingungszeit oder eine ungerade Anzahl von halben Schwingungszeiten der Steuerschwingung beträgt.That part of the electron bundle that was modulated in intensity and accelerated those in the control room Contains electrons, migrates through the opening in the braking field electrode 10 to the collecting electrode 11 and causes a voltage across the oscillation circuit 12 in the output circuit of this electrode; this circle energy can be withdrawn. The useful effect of the electrons accelerated in the control room The energy released is greatest when the distance between the pierced braking field electrode 10 and the collecting electrode 11 in connection with the voltage between these electrodes is chosen so that the electrons this distance in a Covering a period of half an oscillation time or an odd number of half an oscillation time the control oscillation is.

Mit der erfindungsgemäßen Schaltung, bei der ausschließlich die im Steuerraum verzögerten Elektronen die Schwingungen im Kreis 8 unterhalten und die im Steuerraum beschleunigten Elektronen ihre Energie einem Kreis 12 abgeben, wird gegenüber der eingangs erwähnten, bereits früher vorgeschlagenen Vorrichtung der Vorteil erhalten, daß die erreichbare Nutzwirkung bedeutend größer ist.With the circuit according to the invention, in which exclusively the electrons delayed in the control room maintain the oscillations in circle 8 and the Electrons accelerated in the control room give off their energy to a circle 12, compared to the one at the beginning mentioned, previously proposed device obtained the advantage that the achievable useful effect is significantly larger.

Es wird ja bei der älteren Vorrichtung sowohl die Bewegungsrichtung der im Steuerraum verzögerten Elektronen als auch die Bewegungsrichtung der im Steuerraum beschleunigten Elektronen von einer Bremsfeldelektrode umgekehrt. Es ist dabei nicht möglich, den Abstand zwischen der Mitte des Steuerelektrode nsy stems und der die Bewegungsrichtung umkehrenden Bremsfeldelektrode derart zu wählen, daß sowohl die verzögerten als auch die beschleunigten Elektronen jeweils, wenn sie zum zweiten, dritten Male usw. durch den Steuerraum hindurchgehen, Energie abgeben. Die verzögerten Elektronen werden nämlich beim Durchlaufen des Steuerraums zum zweiten, dritten Male usw. Energie ergeben, wenn sie die Mitte des Steuerraums zum zweiten Male nach einer Zeit durchsetzen, die der Schwingungszeit der Steuerschwingung oder einem Vielfachen davon entspricht; die beschleunigten Elektronen werden aber bei einer solchen Bemessung des betreffenden Abstandes keine Energie abgeben, wenn sie zum zweiten Male hindurchgehen. Dazu ist erforderlich, daß die umkehrenden Elektronen die Mitte des Steuerraums zum zweiten Male nach einer Zeit durchsetzen, die eine halbe Schwingungszeit oder eine ungerade Anzahl von halben Schwingungszeiten beträgt.With the older device, both the direction of movement is delayed in the control room Electrons as well as the direction of movement of the electrons accelerated in the control room from one Reverse braking field electrode. It is not possible to determine the distance between the center of the control electrode nsy stems and the direction of movement reversing braking field electrode to be selected in such a way that that both the decelerated and the accelerated electrons, respectively, when they go to the second, third Marks etc. go through the control room, give off energy. The delayed electrons will be namely when passing through the control room for the second, third time, etc. yield energy if they enforce the center of the control room for the second time after a time equal to the period of oscillation of the Corresponds to a control oscillation or a multiple thereof; the accelerated electrons will however with such a dimensioning of the relevant distance do not emit any energy when they go to the second Times go through it. This requires that the reversing electrons be in the center of the control room enforce for the second time after a period of half an oscillation period or an odd number of half the oscillation times.

Wenn angenommen wird, daß im Bremsfeld sämtliche Geschwindigkeitsänderungen durch Überholung der beschleunigten Elektronen von den verzögerten Elektronen vollständig in Intensitätsänderungen umgewandelt worden sind und somit die zum zweiten Male durch das Elektrodensystem hindurchgehenden Elektronengruppen aus verzögerten und beschleunigten Elektronen zusammengesetzt sind, so wird von diesen Elektronengruppen, wenn sie zum zweiten Male hindurchgehen, nur Energie abgegeben, falls die Elektronen aus diesen Gruppen das Steuerelektrodensystem zum zweiten Male nach einer Zeit durchlaufen, die r'/4, 'J/4 usw. der Schwingungszeit beträgt, wobei der Augenblick, in dem die Elektronen aus den Gruppen zum ersten Male durch die Mitte des Steuerraums gehen, durch den Augenblick bedingt wird, in dem zwischen den beim Hineintreten verzögerten und beschleunigten Elektronen liegende Elektronen durch die Mitte gehen.If it is assumed that all changes in speed in the braking field have been completely converted into changes in intensity by overtaking the accelerated electrons by the decelerated electrons and thus the electron groups passing through the electrode system for the second time are composed of decelerated and accelerated electrons, then of these electron groups, if they pass through for the second time, only emitted energy if the electrons from these groups pass through the control electrode system for the second time after a time which is r '/ 4 ,' J / 4 etc. of the oscillation time, the moment in which the electrons go out of the groups for the first time through the middle of the control room, is conditioned by the moment in which electrons lying between the electrons, which are decelerated and accelerated when entering, pass through the middle.

Bei der älteren Vorrichtung muß folglich ein Kompromiß getroffen werden, um eine möglichst große Nutzwirkung zu erhalten. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der eine Trennung der verzögerten und beschleunigten Elektronen erfolgt, ist hingegen von einem Kompromiß keine Rede, und es kann die Vorrichtung derart bemessen werden, daß sowohl die verzögerten als auch die beschleunigten Elektronen ihre Bewegungsenergie in elektrische Energie umsetzen, wodurch eine beträchtlich größere Nutzwirkung erhalten wird.In the case of the older device, a compromise must therefore be made in order to achieve the largest possible To get useful effect. In the device according to the invention, in which a separation of the delayed and accelerated electrons takes place, there is no question of a compromise, and it can Device can be sized so that both the decelerated and accelerated electrons convert their kinetic energy into electrical energy, which results in a considerably greater useful effect is obtained.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung ist der Schwingungskreis 12, der als Ausgangskreis verwendet werden kann, nur mittels Elektronen mit dem Schwingungskreis 8, in dem Schwingungen erzeugt werden, gekoppelt. Gewünschtenfalls kann der Kreis 12 induktiv oder kapazitiv oder auf irgendeine andere Weise mit dem Kreis 8 gekoppelt werden. Es ist dabei zu berücksichtigen, daß die Kopplung derart erfolgt, daß die in den beiden Schwingungskreisen auftretenden Schwingungen einander unterstützen.In the device shown in FIG. 1, the oscillating circuit 12 is used as the output circuit can be generated, only by means of electrons with the oscillation circuit 8, in which oscillations be coupled. If so desired, the circuit 12 can be inductive or capacitive or any other Way to be coupled with the circle 8. It must be taken into account that the coupling takes place in such a way that that the vibrations occurring in the two oscillation circles support each other.

In Fig. 2 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung dargestellt, die im wesentlichen mit der Vorrichtung nach Fig. ι übereinstimmt. Bei der Vorrichtung nach Fig. 2 ist die Elektrode 3 weggelassen, und es dient die Elektrode 6, die den Steuerraum begrenzt, gleichzeitig als Anode zur Erzeugung des Elektronenbündels. Ferner sind die Kreise 8 und 12 zu einem einzigen Schwingungskreis 15 zusammengezogen, der zwischen die Steuerelektrode 5 und die Elektrode 10 geschaltet ist und in dem auf die bereits beschriebene Art und Weise Schwingungen erzeugt werden und dem Schwingungen entnommen werden können.In Fig. 2, a device according to the invention is shown, which is essentially with the device according to Fig. Ι matches. In the device according to FIG. 2, the electrode 3 is omitted and the electrode is used 6, which delimits the control space, also acts as an anode for generating the electron beam. Further the circles 8 and 12 are drawn together to form a single oscillation circuit 15, which is between the Control electrode 5 and the electrode 10 is connected and in the manner already described Vibrations are generated and the vibrations can be taken.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform, bei der im Gegensatz zur Fig. 1 zwei Steuerelektroden 5a und $b in dem von den Elektroden 6 und 7 begrenzten Steuerraum untergebracht sind. Die Steuerelektroden 5„ und 56 sind unterschiedlich mit den Enden eines Schwingungskreises 16 verbunden, dessen elektrische Mitte mit den Begrenzungselektroden 6 und 7 und fürFIG. 3 shows an embodiment in which, in contrast to FIG. 1, two control electrodes 5 a and 5 b are accommodated in the control space delimited by electrodes 6 and 7. The control electrodes 5 ″ and 5 6 are connected differently to the ends of an oscillating circuit 16, the electrical center of which is connected to the limiting electrodes 6 and 7 and for

Schwingungen mit der Frequenz des Kreises 16 über den Kondensator 9 mit der Kathode verbunden ist. Den Steuerelektroden 5„ und 56 und den Begrenzungsclektroden 6 und 7 wird eine in bezug auf die Kathode hohe positive Spannung zugeführt. Im Ausgangskreis der IClektrode 11 ist ein Schwingungskreis 12 angeordnet, dem Energie entnommen werden kann.Oscillations at the frequency of the circuit 16 via the capacitor 9 is connected to the cathode. The control electrodes 5 ″ and 5 6 and the limiting electrodes 6 and 7 are supplied with a high positive voltage with respect to the cathode. In the output circuit of the IC electrode 11, an oscillation circuit 12 is arranged, from which energy can be drawn.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung nach Fig. ■; ist die gleiche wie jene der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung. Vorzugsweise wird bei dieser Ausführungsform die mittlere Geschwindigkeit, mit der die Elektronen in das Steuerelekt-rodensystem hineintreten., im Zusammenhang mit der Länge der Steuerelektroden 5„ und 5(, in axialer Richtung derart gewählt, daß die Elektronen jede Steuerelektrode in einer Zeit durchlaufen, die mit der halben Schwingungszeit des Schwingungskreises 12 übereinstimmt. Weil zwei Steuerelektroden verwendet werden, erhält man die größte Nutzwirkung, wenn der Abstand zwischen der Mitte des Steuerelektrodensystems und der durchbohrten Bremsfeldelektrode 10 im Zusammenhang mit der Spannung zwischen den Elektroden 10 und der benachbarten Elektrode des Steuerelektrodensystems derart gewählt wird, daß die Elektronen durch die Mitte des Steuerelektrodensystems zum zweiten Male nach einer Zeit hindurchgehen, die eine halbe Schwingungszeit oder eine ungerade Anzahl von halben Schwingungszeiten der Schwingungen im Kreise 16 beträgt. In diesem Fall werden die an den Elektroden 10 und 4 zurückkehrenden Elektronen jeweils, wenn sie zum zweiten, dritten Male usw. durch den Steuerraum hindurchgehen, Energie abgeben.The operation of the device according to Fig. ■; is the same as that of the device shown in FIG. In this embodiment, the average speed at which the electrons enter the control electrode system is preferably selected in connection with the length of the control electrodes 5 "and 5 (, in the axial direction in such a way that the electrons pass through each control electrode at a time, which corresponds with half the oscillation period of the oscillating circuit 12th Because two control electrodes are used, one obtains the largest net effect when the distance between the center of the control electrode system and the pierced retarding field electrode 10 in connection with the voltage between the electrodes 10 and the adjacent electrode of the control electrode system is chosen such that the electrons pass through the center of the control electrode system for the second time after a time which is half an oscillation time or an odd number of half oscillation times of the oscillations in circle 16. In this case, those at electrodes 10 and 4 returning electrons emit energy when they pass through the control room for the second, third time, etc.

Gewünschtenfalls kann der Kreis 12 wieder induktiv oder auf irgendeine andere Weise mit dem Kreis 16 gekoppelt werden.If so desired, the circuit 12 can again be inductively or in some other way connected to the circuit 16 be coupled.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform ist der mit den Steuerelektroden verbundene Kreis 16 gleichzeitig in den Ausgangskreis der Elektrode 11 aufgenommen, und zwar derart, daß die im Kreis 16 auftretenden Schwingungen nicht nur von den im Steuerraum verzögerten Elektronen, sondern außerdem von den im Steuerraum beschleunigten, auf die Elektrode 11 aufprallenden Elektronen unterhalten werden. Zu diesem Zweck ist die Elektrode 11 mit dem mit der Steuerelektrode 5,, verbundenen Ende des Kreises 16 verbunden, wodurch erzielt wird, daß ein durch die Mitte des Steuerelektrodensystems gehendes Elektron, das nach einer ganzen Schwingungszeit der Schwingungen im Kreise 16 oder einem ganzen Vielfachen davon auf die Elektrode 11 auftrifft, den Kreis 16 auf die gleiche Art und Weise beeinflußt.In the embodiment shown in FIG. 4, the circuit connected to the control electrodes is 16 at the same time included in the output circle of the electrode 11, in such a way that the circle 16 occurring vibrations not only from the electrons delayed in the control room, but also entertained by the electrons accelerated in the control room and impinging on the electrode 11 will. For this purpose, the electrode 11 is with the connected to the control electrode 5 ,, connected end of the circuit 16, whereby it is achieved that a electron passing through the center of the control electrode system, which after a whole period of oscillation of the Oscillations in circles 16 or a whole multiple of which impinges on the electrode 11, affects the circle 16 in the same way.

Eine vereinfachte Ausführungsform der in Fig. 4 dargestellten Vorrichtung ist in Fig. 5 abgebildet. Die Vereinfachung besteht darin, daß die Begrenzungselektroden 6 und 7 weggelassen und die zylindrischen Elektroden 5„ und 56 in der Vorrichtung nach Fig. 5 durch scheibenförmige Elektroden 5/ und 5&' mit einer in der Bewegungsrichtung der Elektronen vernachlässigbaren Abmessung ersetzt worden sind. Der Abstand von diesen scheibenförmigen Elektroden bis zu den Bremsfeldelektroden 10 und 4 entspricht dem Abstand von der Mitte der zylindrischen Elektroden 5,, und g,, in Fig. 4 bis zu den Bremsfeldelektroden. Die : Wirkungsweise der vereinfachten Vorrichtung entspricht jener der Vorrichtung nach Fig. 4 mit dem Unterschied, daß die Beschleunigung und die Verzögerung der Elektronen mittels der den Elektroden 5„' und 5i/ zugeführten Steuerschwingung nicht beim Eintritt in einen von Elektroden begrenzten Steuerraum, sondern ausschließlich unter dem Einfluß des zwischen den Elektroden 5a und 5& herrschenden Wechselfeldes erfolgt, und daß während der Zeit, in der die Elektronen die Strecke zwischen der Kathode und der Steuerelektrode $a' zurücklegen, ebenfalls eine gewisse Beeinflussung der Elektrodengeschwindigkeit durch das zwischen der Elektrode 5O' und der Kathode herrschende Wechselfeld stattfindet.A simplified embodiment of the device shown in FIG. 4 is shown in FIG. The simplification is that the boundary electrodes 6 and 7 is omitted and the cylindrical electrodes have been replaced 5 "and 5 6 in the apparatus of FIG. 5 through disc-shaped electrodes 5 / and 5 'with negligible in the direction of movement of the electrons dimension. The distance from these disk-shaped electrodes to the braking field electrodes 10 and 4 corresponds to the distance from the center of the cylindrical electrodes 5 1 and 6 in FIG. 4 to the braking field electrodes. The: function of the simplified device corresponds to that of the device of Figure 4 with the difference that the acceleration and deceleration of the electrons by means of the electrodes 5 '"and 5i / supplied control vibration not only when entering a limited by electrode control space, but. takes place under the influence of the alternating field between the electrodes 5 a and 5 & , and that during the time in which the electrons travel the distance between the cathode and the control electrode $ a ' , the electrode speed also has a certain influence on the electrode speed 5 O 'and the alternating field prevailing at the cathode takes place.

Bei dieser vereinfachten Ausführungsform besteht der Schwingungskreis 16 aus einem Lecherdrahtsystem, von dem je ein Leitungsende mit einer der Elektroden 5,,' bzw. 56' verbunden ist und dessen Länge eine Viertelweflenlänge. oder eine ungerade Anzahl Viertelwellenlängen der zu erzeugenden Schwingungen beträgt. Ferner ist der Kondensator 14 in die Kurzschlußbrücke eines Lecherdrahtsystems 24 aufgenommen, bei dem die Enden der Leitungen mit den Elektroden 9 bzw. 4 verbunden sind und die Länge einschließlich der Elektrodenzuführungsleitungen in der Röhre 1 eine halbe Wellenlänge der zu erzeugenden Schwingungen beträgt. Eine solche Vorrichtung eignet sich go insbesondere zur Erzeugung von Ultrahochfrequenzen, bei denen die Elektrodenzuführungsleitungen eine nicht vernachlässigbare Selbstinduktion haben.In this simplified embodiment, the oscillation circuit 16 consists of a Lecher wire system, of which one end of the line is connected to one of the electrodes 5 1, 5, 6 'and the length of which is a quarter of a millimeter. or an odd number of quarter-wavelengths of the vibrations to be generated. Furthermore, the capacitor 14 is included in the short-circuit bridge of a Lecher wire system 24, in which the ends of the lines are connected to the electrodes 9 and 4 and the length including the electrode supply lines in the tube 1 is half a wavelength of the vibrations to be generated. Such a device is particularly suitable for generating ultra-high frequencies at which the electrode supply lines have a non-negligible self-induction.

Bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform, bei der das Steuerelektrodensystem eine Steuerelektrode 5 und zwei Begrenzungselektroden 6 und 7 enthält, werden die im Steuerraum beschleunigten Elektronen, nachdem sie durch die durchbohrte Bremsfeldelektrode 10 hindurchgegangen sind, durch ein zweites Elektrodensystem geführt, in welchem die Energieabnähme erfolgt. Dieses Elektrodensystem besteht aus den Elektroden 17, 18 und 19 und entspricht im wesentlichen dem von den Elektroden 5, 6 und 7 gebildeten Elektrodensystem. Die Elektrode 17 des zweiten Elektrodensystems ist mit einem Ende eines Schwingungskreises 20 verbunden, dessen anderes Ende für Schwingungen von der Frequenz des Kreises 8 mit den Begrenzungselektroden 18 und 19 und mit der Kathode verbunden ist. Den Elektroden 17, 18 und 19 wird eine in bezug auf die Kathode 2 hohe positive Spannung zugeführt, die vorzugsweise der den Elektroden 5, 6 und 7 des Steuerelektrodensystems zugeführte Spannung entspricht. Auf der von der Kathode abgewendeten Seite des zweiten Elektrodensystems ist eine Fangelektrode 21 angeordnet, die eine schwach positive Spannung gegenüber der Kathode hat und zum Auffangen der Elektronen dient, die durch das zweite Elektrodensystem hindurchgegangen sind. Um das Auftreten von Sekundärelektronenemission zu verhüten, ist auf der der Kathode zugewendeten Seite der Fangelektrode 21 eine durchbohrte, vorzugsweise gitterförmige Elektrode 22 angeordnet, die mit der Kathode verbunden ist oder eine schwache p.ositive Spannung in bezug auf die Kathode aufweist, die niedriger als die Spannung der Elektrode 21 in bezug auf die Kathode ist.In the embodiment shown in FIG. 6, in which the control electrode system includes a control electrode 5 and contains two limiting electrodes 6 and 7, the electrons accelerated in the control room, after they have passed through the pierced braking field electrode 10, through a second Electrode system, in which the energy decrease takes place. This electrode system exists from electrodes 17, 18 and 19 and corresponds to im essentially the electrode system formed by electrodes 5, 6 and 7. The electrode 17 of the second electrode system is connected to one end of an oscillating circuit 20, the other End for oscillations of the frequency of the circuit 8 with the limiting electrodes 18 and 19 and connected to the cathode. The electrodes 17, 18 and 19 are given one with respect to the cathode 2 A high positive voltage is supplied, which is preferably that of the electrodes 5, 6 and 7 of the control electrode system supplied voltage corresponds. On the side of the second electrode system facing away from the cathode a collecting electrode 21 is arranged, which has a weak positive voltage compared to the Has a cathode and serves to collect the electrons that have passed through the second electrode system are. To prevent the occurrence of secondary electron emission, the is on the The side of the collecting electrode 21 facing the cathode has a drilled through, preferably grid-shaped electrode 22, which is connected to the cathode or a weak positive voltage in relation on the cathode, which is lower than the voltage of the electrode 21 with respect to the cathode.

Bei richtiger Wahl des Abstandes der durchbohrten Bremsfeldelektrode io von der Mitte des zweiten Steuerelektrodensystems im Zusammenhang mit der Geschwindigkeit, mit der das in der Intensität modulierte Elektronenbündel durch das betreffende Elektrodensystem hindurchgeht, kann erzielt werden daß die Elektronengruppen beim Durchlaufen der Elektrode 17 in dem mit dieser Elektrode verbundenen Schwingungskreis 20 eine Wechselspannung gleicher Frequenz wie jene induzieren, mit der das hindurchgehende Bündel in der Intensität moduliert worden ist, oder eine Harmonische davon.With the correct choice of the distance of the pierced braking field electrode io from the center of the second Control electrode system related to the speed with which the intensity modulated electron beam passes through the electrode system in question can be achieved that the electron groups when passing through the electrode 17 in the one connected to this electrode Oscillating circuit 20 induce an alternating voltage of the same frequency as that with which the passing Bundle has been modulated in intensity, or a harmonic thereof.

Die größte Nutzwirkung wird erzielt, wenn die Länge der Elektrode 17 im Zusammmenhang mit der Geschwindigkeit, mit der die Elektronen in das zweite Elektrodensystem hineintreten, derart gewählt ist, daß die Elektronen diese Elektrode in einer Zeit durchlaufen, die einer halben Schwingungszeit entspricht oder eine ungerade Anzahl halber Schwingungszeiten der Steuerschwingung beträgt.The greatest usefulness is achieved when the length of the electrode 17 in conjunction with the The speed at which the electrons enter the second electrode system is selected such that that the electrons pass through this electrode in a time which corresponds to half an oscillation time or an odd number of half oscillation times of the control oscillation.

Entsprechend der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung ist der Ausgangskreis 20 ausschließlich durch Elektronen mit dem selbstschwingenden Teil der Vorrichtung gekoppelt.Corresponding to the device shown in FIG is the output circuit 20 exclusively by electrons with the self-oscillating part of the device coupled.

Die Vorrichtung nach Fig. 6 hat über die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform den Vorteil, daß die durch das zweite Elektrodensystem hindurchgegangenen Elektronen vor ihrem Aufprall auf die Elektrode 21 abgebremst werden können, wodurch weniger Energie verlorengeht, und die Nutzwirkung der Vorrichtung gesteigert wird. Es versteht sich, daß die Kreise 8 und 20 gewünschtenfalls miteinander gekoppelt oder zu einem Kreis vereinigt werden können, der zwischen die Elektrode 5 und die Elektrode 17 geschaltet ist und dessen elektrische Mitte mit den Begrenzungselektroden 6, 7, 18 und 19 verbunden ist. Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform, bei der das Steuerelektrodensystem mit der Vorrichtung nach den Fig. 3; und 4 übereinstimmt und bei der für die Energieabnähme ein zweites Elektrodensystem verwendet wird, das in einem von den Begrenzungselektroden 18 und 19 begrenzten Raum zwei Energieabnahmeelektroden i7„, I76 enthält. Diese Elektroden sind beziehungsweise mit den Enden eines Schwingungskreises 23 verbunden, dessen elektrische Mitte für Schwingungen mit der Frequenz des Schwingungskreises mit den Begrenzungselektroden 18 und 19 und mit der Kathode verbunden ist. Weil die Elektroden J7o. X7i> 1^ und 19 eine gegenüber der Kathode hohe positive Spannung haben, die der positiven Spannung der Elektroden 5,S6, 6 und 7 gegenüber der Kathode entspricht, können die Begrenzungselektroden 6, 7, 18 und 19 unter sich innerhalb oder außerhalb der Röhre leitend miteinander verbunden werden, und es dient der Kondensator 9 sowohl für die Hochfrequenzerdung der elektrischen Mitte des Kreises 16 als auch des Kreises 23.The device according to FIG. 6 has the advantage over the embodiment shown in FIG. 1 that the electrons which have passed through the second electrode system can be decelerated before they impact the electrode 21, as a result of which less energy is lost and the usefulness of the device is increased. It goes without saying that the circuits 8 and 20 can, if desired, be coupled to one another or combined to form a circuit which is connected between the electrode 5 and the electrode 17 and whose electrical center is connected to the limiting electrodes 6, 7, 18 and 19. FIG. 7 shows an embodiment in which the control electrode system with the device according to FIG. 3; 4 and 4 coincide and in which a second electrode system is used for the energy collection, which electrode system contains two energy collection electrodes i7 ″, I7 6 in a space delimited by the delimitation electrodes 18 and 19. These electrodes are respectively connected to the ends of an oscillating circuit 23, the electrical center of which is connected to the limiting electrodes 18 and 19 and to the cathode for oscillations at the frequency of the oscillating circuit. Because the electrodes J 7o. X 7i> 1 ^ and 19 have a high positive voltage with respect to the cathode, which corresponds to the positive voltage of the electrodes 5, S 6 , 6 and 7 with respect to the cathode, the limiting electrodes 6, 7, 18 and 19 can be inside or outside of each other of the tube are conductively connected to one another, and the capacitor 9 serves both for the high-frequency grounding of the electrical center of the circuit 16 and of the circuit 23.

Bei dieser Ausführungsform ist auf deY von der Kathode abgewendeten Seite des zweiten Elektrodensystems eine Bremsfeldelektrode 25 angeordnet, der eine in bezug auf die Kathode negative Spannung zugeführt wird, die vorzugsweise der Spannung der durchbohrten Bremsfeldelektrode 10 gegenüber der Kathode entspricht. Bei dieser Wahl der Intensität des Bremsfeldes, das durch den Spannungsverlust zwischen der benachbarten Elektrode des zweiten Elektrodensystems und der Bremsfeldelektrode 25 bedingt ist, werden die im zweiten Elektrodensystem verzögerten Elektronengruppen nicht auf die Elektrode 25 aufprallen, sondern in der Nähe dieser Elektrode ihre Bewegungsrichtung umkehren und zum zweiten Male durch das Elektrodensystem hindurchgehen. Bei richtiger Wahl des Abstandes der Elektrode 25 von der Mitte des zweiten Elektrodensystems läßt sich erzielen, daß die Elektronen auch Energie abgeben, wenn sie zum zweiten Male hindurchgehen. Die Elektronengeschwindigkeit nimmt infolgedessen noch mehr ab, so daß die an der Elektrode 18 aus dem zweiten Elektrodensystem heraustretenden Elektronengruppen die Elektrode 10 nicht erreichen und wieder ihre Bewegungsrichtung umkehren. Die Elektronengruppen durchlaufen darauf zum dritten Male das zweite Elektrodensystem und gelangen wieder in das von der Elektrode 25 herbeigeführte Bremsfeld usw.In this embodiment, the side of the second electrode system facing away from the cathode is deY a braking field electrode 25 is arranged, the voltage with respect to the cathode negative is supplied, which is preferably the voltage of the pierced braking field electrode 10 compared to the Cathode corresponds. With this choice of the intensity of the braking field caused by the voltage loss between the adjacent electrode of the second electrode system and the braking field electrode 25 is conditional, the electron groups delayed in the second electrode system are not applied to the electrode 25, but in the vicinity of this electrode reverse their direction of movement and go through the electrode system for the second time. With the correct choice of the distance Electrode 25 from the center of the second electrode system can be achieved that the electrons too Giving off energy the second time they go through it. The electron speed increases as a result, even more so that those protruding from the second electrode system at the electrode 18 Electron groups do not reach the electrode 10 and reverse their direction of movement again. The electron groups then pass through the second electrode system and for the third time get back into the braking field brought about by the electrode 25, etc.

Auf diese Weise führen deshalb die im Steuerraum beschleunigten Elektronen eine schwingende Bewegung in der axialen Richtung der Elektroden ija und ijb des zweiten Elektrodensystems aus. Der richtige Abstand der Mitte des zweiten Elektrodensystems von der Elektrode 25, bei dem die Elektronengruppen jeweils, wenn sie durch die Elektroden iya und ijb hindurchgehen, dem mit diesen Elektroden verbundenen Kreis 23 Energie abgeben, ist derjenige, bei dem die Elektronen die Strecke der Mitte des zweiten Elektrödensystems bis zur Elektrode 25 und zurück in einer Zeit zurücklegen, die eine halbe Schwingungszeit oder eine ungerade Anzahl von halben Schwingungszeiten der im Kreis 23 auftretenden Schwingungen beträgt.In this way, the electrons accelerated in the control room therefore perform an oscillating movement in the axial direction of the electrodes ij a and ij b of the second electrode system. The correct distance between the center of the second electrode system and the electrode 25, at which the electron groups, when they pass through the electrodes iy a and ij b , give energy to the circuit 23 connected to these electrodes, is that at which the electrons make the distance the center of the second electrode system to the electrode 25 and back in a time which is half an oscillation time or an odd number of half oscillation times of the oscillations occurring in circle 23.

Mit der Ausführungsform nach Fig. 7, bei der die im Steuerraum verzögerten und die im Steuerraum beschleunigten Elektroden getrennt werden und dabei in Elektronengruppen umgewandelt werden, die eine schwingende Bewegung im Steuerelektrodensystem beziehungsweise in dem zweiten Elektrodensystem ausführen und während dieser Bewegung einem mit dem betreffenden Elektrodensystem verbundenen Kreis jeweils Energie abgeben, kann eine größere Nutzwirkting als mit den bisher beschriebenen Vorrichtungen erzielt werden, bei welcher die im Steuerraum beschleunigten Elektronen das zweite Elektrodensystem nur einmal durchlaufen.With the embodiment according to FIG. 7, in which the decelerated in the control room and the accelerated in the control room Electrodes are separated and thereby converted into groups of electrons, the one oscillating movement in the control electrode system or in the second electrode system execute and during this movement one connected to the relevant electrode system Each circle emits energy, can have a greater useful effect than with the devices described so far can be achieved in which the electrons accelerated in the control room the second electrode system run through only once.

Es versteht sich, daß auch bei der in Fig. 6 dargeteilten Ausführungsform, bei der das zweite Elektrodensystem eine einzige Energieabnahmeelektrode enthält, auf der v<m der Kathode abgewendeten Seite des zweiten Elektrodensystems eine Bremsfeldelektrode vorgesehen werden kann, welche die Bewegungsrichtung der durch das zweite Elektrodensystem hindurchgegangenen Elektronengruppen umkehrt. In diesem Fall wird die größte Energieabnahme erzielt, wenn die Elektronengruppen den Abstand der Mitte des zweiten Elektrodensystems von der Bremsfeldelektrode und zurück in einer Zeit durchlaufen, die der Schwingungszeit entspricht oder eine ganze AnzahlIt goes without saying that also in the embodiment shown in FIG. 6, in which the second electrode system contains a single energy collection electrode, on the side facing away from the cathode v <m of the second electrode system, a braking field electrode can be provided, which determines the direction of movement which reverses electron groups that have passed through the second electrode system. In In this case, the greatest decrease in energy is achieved when the electron groups are the distance from the center of the second electrode system from the braking field electrode and back in a time that the Oscillation time corresponds to or a whole number

von Schwingungszeiten der Schwingungen beträgt, die in dem mit der Energieabnahmeelektrode verbundenen Kreis auftreten.of oscillation times of the oscillations is those in the associated with the energy collection electrode Circle occur.

Die in Fig. 8 dargestellte Ausführungsform ist eine vereinfachte Ausführungsform der Vorrichtung nach Fig. i, bei der die Begrenzungselektroden weggelassen sind und die Steuerelektroden 5(I' und 56' beziehungsweise Energieabnahmeelektroden 17,/ und 17,,' eine in der Richtung der Elektronenbewegung vernachlässigbare Abmessung haben. Der Abstand dieser scheibenförmigen Elektroden unter sich und in bezug auf die Bremsfeldelektroden 4, 9 und 25 entspricht dem Abstand der Mitte der Steuerelektroden, beziehungsweise Energieabnahmeelektroden nach Fig. 7 in bezug auf die genannten Elektroden. Auf die Wirkungsweise der Vorrichtung, die völlig mit derjenigen der Vorrichtung nach Fig. 7 übereinstimmt, wird nicht näher eingegangen.The embodiment shown in Fig. 8 is a simplified embodiment of the device according to FIG. I, in which the boundary electrodes are omitted, and the control electrodes 5 (I 'and 5 6' or energy take-out electrodes 17, and / 17 ,, 'a in the direction of the The distance between these disk-shaped electrodes and with respect to the braking field electrodes 4, 9 and 25 corresponds to the distance between the center of the control electrodes, or energy collection electrodes according to FIG. 7 with respect to the electrodes mentioned. which completely coincides with that of the device according to FIG. 7, will not be discussed in more detail.

Die Vorrichtung nach der Erfindung, von der vorstehend einige Ausführungsformen beschrieben worden sind, eignet sich insbesondere zur Erzeugung von Ultrahochfrequenzschwingungen von Zentimeter- und Dezimeterwellenlänge. In diesem Fall ist es erwünscht, daß die in den Figuren dargestellten Schwingungskreise aus Lecherleitungen oder gleichachsigen Leitern aufgebaut werden, von denen gegebenenfalls die Elektrodenzuführungsleitungen und die damit verbundenen Elektroden einen Teil bilden. Weil es außerdem erwünscht ist, daß auch die Leiter, welche die verschiedenen Elektroden für die zu erzeugenden Schwingungen leitend miteinander verbinden, möglichst kurz sind, werden vorzugsweise diese Verbindungen in der Röhre selbst hergestellt, und es wird außerdem für eine möglichst symmetrische Aufstellung des Elektrodensystems in bezug auf die Bremsfeldelektrode Sorge getragen. In den Figuren der Zeichnung konnte dem oben Geschilderten deutlichkeitshalber nicht Rechnung getragen werden, und es sind deshalb die Schwingungskreise nur schematisch dargestellt worden.The device according to the invention, some embodiments of which have been described above are, is particularly suitable for generating ultra-high frequency oscillations of centimeter and Decimeter wavelength. In this case, it is desirable that the oscillation circles shown in the figures can be constructed from Lecher lines or equiaxed conductors, of which the electrode supply lines may be used and the electrodes connected thereto form a part. Because it is also desirable is that also the conductors, which the various electrodes for the vibrations to be generated Conductively connect with each other, are as short as possible, these connections are preferably in the The tube itself is manufactured, and it is also used to ensure that the electrode system is set up as symmetrically as possible care taken with respect to the braking field electrode. In the figures of the drawing could For the sake of clarity, the above are not taken into account, and they are therefore the Oscillation circles have only been shown schematically.

Obwohl vorstehend an Hand der Figuren in den Zeichnungen nur Vorrichtungen zur Erzeugung unmodulierter Schwingungen beschrieben worden sind, läßt sich die Vorrichtung nach der Erfindung auch zum Verstärken, Mischen oder Modulieren von Schwingungen verwenden.Although above with reference to the figures in the drawings only devices for generating unmodulated Vibrations have been described, the device according to the invention can also use to amplify, mix or modulate vibrations.

Die in den Fig. 1, 3, 6, 7 und 8 dargestellte Vorrichtung ist ohne weiteres für die Verstärkung von Schwingungen geeignet. In diesem Fall werden die zu verstärkenden Schwingungen dem mit dem Steuerelektrodensystem verbundenen Schwingungskreis zugeführt, und es können die verstärkten Schwingungen dem mit der Fangelektrode bzw. mit dem zweiten Elektrodensystem verbundenen Kreis entnommen werden. Durch die im Steuerraum verzögerten Elektronen, die durch die durchbohrte Bremsfeldelektrode 10 ihre Richtung umkehren, wird dabei eine Entdämpfung des mit dem Steuerelektrodensystem verbundenen Schwingungskreises erhalten, während bei der in den Fig. 7 und 8 dargestellten Vorrichtung dadurch eine Entdämpfung des Ausgangskreises erzielt j wird, daß die im Steuerraum beschleunigten Elektronen, nachdem diese durch die Energieabnahmeelektroden hindurchgegangen sind, ihre Richtung umkehren und die Energieabnahmeelektroden zum zweiten Male durchlaufen.The device shown in FIGS. 1, 3, 6, 7 and 8 is easily suitable for amplifying vibrations. In this case, they become amplifying vibrations fed to the oscillation circuit connected to the control electrode system, and the amplified vibrations can be the one with the target electrode or with the second Electrode system connected circuit can be taken. Due to the electrons delayed in the control room, reversing their direction through the pierced braking field electrode 10, there is a de-attenuation of the oscillating circuit connected to the control electrode system, while at the device shown in FIGS. 7 and 8 thereby a de-attenuation of the output circuit achieved j that the electrons accelerated in the control room after passing through the energy take-off electrodes have passed through, reverse their direction and move the energy harvesting electrodes to the second Times through.

Mit den in den Figuren dargestellten Vorrichtungen nach der Erfindung lassen sich in der Amplitude modulierte Schwingungen dadurch erhalten, daß die modulierenden Schwingungen einer Elektrode bzw. einem Elektrodensystem zugeführt werden, die bzw. das die Intensität der Kathodenemission steuert, wodurch sich die Intensität des Elektronenstroms, der in den Steuerraum hineintritt, im Rhythmus der modulierenden Schwingungen ändert. Auch können modulierte Schwingungen erhalten werden, wenn die Spannung der Bremsfeldelektrode 10, 4 oder 25 in bezug auf die Kathode im Rhythmus der modulierenden Schwingungen geändert wird.The devices according to the invention shown in the figures can be used to modulate the amplitude Vibrations obtained in that the modulating vibrations of an electrode or are fed to an electrode system which controls the intensity of the cathode emission, whereby the intensity of the electron stream entering the control room follows the rhythm of the modulating Vibrations changes. Modulated vibrations can also be obtained when the voltage the braking field electrode 10, 4 or 25 with respect to the cathode in the rhythm of the modulating Vibrations is changed.

In der Frequenz modulierte Schwingungen lassen sich dadurch erhalten, daß das positive Potential des Steuerelektrodensystems in Abhängigkeit von einer modulierenden Schwingung geändert wird. Die mittlere Geschwindigkeit, mir der die Elektronen in das Steuerelektrodensystem hineintreten, wird infolgedessen geändert und somit auch die Schwingungszeit eines Elektronenoszillators im Steuerelektrodensystem und folglich die Frequenz der Schwingungen, die in dem mit dem Steuerelektrodensystem verbundenen Schwingungskreis auftreten.Oscillations modulated in frequency can be obtained by using the positive potential of the Control electrode system is changed as a function of a modulating oscillation. The middle The speed at which the electrons enter the control electrode system becomes as a result changed and thus also the oscillation time of an electron oscillator in the control electrode system and consequently the frequency of the vibrations occurring in the associated with the control electrode system Oscillating circuit occur.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS: 1. Vorrichtung zum Erzeugen oder Verstärken ultrahochfrequenter Schwingungen unter Verwendung einer Laufzeitröhre, in der ein Elektronenbündel erzeugt wird, wobei die Geschwindigkeit der Elektronen im Bündel von einem Steuerelektrodensystem gesteuert wird, an dem eine Steuerschwingung wirksam ist, worauf die Geschwindigkeitsänderungen in Intensitätsänderungen umgewandelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Um-Wandlung der Geschwindigkeitsänderungen in Intensitätsänderungen mittels einer durchbohrten Bremsfeldelektrode erfolgt, welche eine solche Lage und eine solche Spannung gegenüber dem Steuerelektrodensystem hat, daß die Bewegungsrichtung der Elektronen, deren Geschwindigkeit unterhalb eines bestimmten Wertes liegt, bei der Umwandlung von Geschwindigkeitsänderungen in Intensitätsänderungen umgekehrt wird, so daß diese Elektronen zum zweiten Male durch das Steuerelektrodensystem hindurchgehen und dabei eine Herabsetzung der Dämpfung eines mit diesem System verbundenen Kreises bewirken, während die schnelleren Elektronen, welche durch die durchbohrte Bremsfeldelektrode hindurchgehen, ihre Energie an einen Ausgangskreis abgeben.1. Apparatus for generating or amplifying ultra-high frequency vibrations using a time-of-flight tube in which a beam of electrons is generated, the speed of the Electrons in the bundle is controlled by a control electrode system on which a control oscillation is effective, whereupon the changes in speed are converted into changes in intensity are, characterized in that the conversion of the speed changes into intensity changes takes place by means of a pierced braking field electrode, which such a position and such a voltage with respect to the control electrode system has that the direction of movement of the electrons, the speed of which is below a certain value, during the conversion of speed changes is reversed in intensity changes, so that this Electrons pass through the control electrode system for the second time and thereby one Reduce the attenuation of a circuit connected to this system while the faster electrons that pass through the pierced braking field electrode are theirs Deliver energy to an output circuit. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der der Kathode zugewendeten Seite des Steuerelektrodensystems eine Bremsfeldelektrode angeordnet ist, deren Gleich- iao strompotential etwa dem Potential der Kathode entspricht.2. Device according to claim 1, characterized in that that on the side of the control electrode system facing the cathode, a braking field electrode is arranged, the same iao current potential corresponds approximately to the potential of the cathode. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, hei der das Steuerelektrodensystem eine bzw. zwei Steuerelektroden enthält, dadurch gekennzeichnet, daß ias die zwischen der durchbohrten Bremsfeldelektrode3. Apparatus according to claim 1 or 2, he said the control electrode system contains one or two control electrodes, characterized in that ias the one between the pierced braking field electrode und der benachbarten Elektrode des Steuerelek- ', trodensystems angelegte Spannung in Zusammen- ! hang mit dem Abstand zwischen der Mitte des Steuerelektrodensystems und der durchbohrten Bremsfeldelektrode derart gewählt ist, daß dieand the adjacent electrode of the control electrode ', electrode system applied voltage in combination! hang with the distance between the center of the control electrode system and the pierced braking field electrode is chosen such that the Elektronen, deren Bewegungsrichtung von der durchbohrten Bremsfeldelektrode umgekehrt wird, zum zweiten Male durch die Mitte des Steuer- : elektrodensystems nach einer Zeit gehen, die etwa ι ίο eine ganze Periode oder eine gerade Anzahl von J Halbperioden bzw. eine Halbperiode oder eine un- ! gerade Zahl von Halbperioden der Steuerschwingung beträgt.Electrons whose direction of movement is reversed by the pierced braking field electrode, for the second time through the middle of the control electrode system after a time that is about ι ίο a whole period or an even number of J half-periods or a half-period or an un-! is an even number of half-periods of the control oscillation. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die der Kathode am nächsten liegende Elektrode des Steuerelektrodensystems gleichzeitig als erste Anode zur Beschleunigung des Elektronenbündels dient.4. Apparatus according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the cathode on the The next lying electrode of the control electrode system also acts as the first anode for acceleration of the electron bundle is used. 5. Vorrichtung, nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die durchbohrte Bremsfeldelektrode hindurchgehenden Elektronen von einer Elektrode aufgefangen werden (Fangelektrode), deren Zuleitung eine Impedanz enthält,5. Apparatus according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized characterized in that the electrons passing through the pierced braking field electrode be caught by an electrode (catching electrode), the supply line of which has an impedance contains, 6, Vorrichtung nach Anspruch 1,2,3,4 °der 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronen, die durch die durchbohrte Bremsfeldelektrode hindurchgehen, von einer Elektrode aufgefangen werden, deren Kreis mit einem Schwingungskreis verbunden oder gekoppelt ist, der mit einer Elektrode des Steuerelektrodensystems verbunden und auf die Frequenz der Steuerschwingung abgestimmt ist.6, device according to claim 1,2,3,4 ° of 5, characterized characterized in that the electrons which pass through the pierced braking field electrode, be picked up by an electrode whose circuit is connected to an oscillation circuit or is coupled, which is connected to an electrode of the control electrode system and on the frequency of the control oscillation is matched. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung der Fangelektrode in bezug auf die durchbohrte Bremsfeldelektrode im Zusammenhang mit dem Abstand zwischen diesen Elektroden derart gewählt ist, daß die Elektronen den Abstand zwischen der durchbohrten Bremsfeldelektrode und der Fangelektrode ■ in einer Zeit durchlaufen, die etwa eine halbe Periode oder eine ungerade Anzahl von HaIb- :■■ perioden der Steuerschwingung beträgt.7. Apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that the voltage of the target electrode with respect to the pierced braking field electrode in connection with the distance between these electrodes is chosen such that the electrons represent the distance between the pierced braking field electrode and the targeting electrode ■ run through in a time that is about half a period or an odd number of half : ■■ periods of the control oscillation. 8. Vorrichtung nach Anspruch 5, 6 oder 7, bei der das Steuerelektrodensystem zwei Begrenzungselektroden mit einer dazwischenliegenden Steuerelektrode enthält und die Steuerelektrode mit einem Ende eines Schwingungskreises verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Ende des Schwingungskreises mit der Fangelektrode ver-■ bunden ist, und daß die elektrische Mitte dieses Kreises für Schwingungen von der Frequenz des ; . · . Schwingungskreises mit den Begrenzungselektroden und mit der Kathode verbunden ist.8. Apparatus according to claim 5, 6 or 7, wherein the control electrode system has two limiting electrodes with an intermediate control electrode and the control electrode with a End of an oscillating circuit is connected, characterized in that the other end of the Oscillation circuit is connected to the target electrode, and that the electrical center of this Circle for vibrations of the frequency of the; . ·. Oscillation circuit with the limiting electrodes and connected to the cathode. 9. Vorrichtung nach Anspruch 5, 6 oder 7, bei der das Steuerelektrodensystem zwei Begrenzungselektroden mit zwei dazwischenliegenden Steuerelek-9. Apparatus according to claim 5, 6 or 7, wherein the control electrode system has two limiting electrodes with two control elec- t.. troden enthält und letztere unterschiedlich mitt .. troden contains and the latter differently with einem Ende eines Schwingungskreises verbunden sind, dessen elektrische Mitte für Schwingungen : von der Frequenz des Schwingungskreises mit den Begrenzungselektroden und mit der Kathode ver-are connected to one end of an oscillating circuit, the electrical center of which for oscillations : depends on the frequency of the oscillating circuit with the limiting electrodes and with the cathode i. . bunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der der Kathode benachbarten Steuerelektrode verbundene Ende des Schwingungskreises an die Fangelektrode angeschlossen ist.i. . is bound, characterized in that the one connected to the control electrode adjacent to the cathode The end of the oscillation circuit is connected to the target electrode. 10. Vorrichtung nach Anspruch 5, 6 oder 7, bei der das Steuerelektrodensystem zwei Steuerelektroden enthält, die unterschiedlich mit den Enden eines Schwingungskreises verbunden sind, dessen elektrische Mitte für Schwingungen von der Frequenz des Schwingungskreises an die Kathode angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladungsröhre nacheinander eine Kathode, eine durchbohrte Bremsfeldelektrode, zwei Steuerelektroden, eine durchbohrte Bremsfeldelektrode und eine Fangelektrode enthält, wobei die Steuerelektrode eine in der Bewegungsrichtung der Elektronen vernachlässigbare Abmessung haben und die Fangelektrode innerhalb oder außerhalb der Röhre mit der der Kathode am nächsten liegenden Steuerelektrode verbunden ist.10. The device according to claim 5, 6 or 7, wherein the control electrode system has two control electrodes contains, which are connected differently to the ends of an oscillation circuit, of which electrical center for oscillations of the frequency of the oscillation circuit connected to the cathode is, characterized in that the discharge tube successively a cathode, a pierced braking field electrode, two control electrodes, one pierced braking field electrode and a targeting electrode, the control electrode being one in the direction of movement of the electrons have negligible dimensions and the target electrode inside or outside the Tube is connected to the control electrode closest to the cathode. 11. Vorrichtung nach Anspruch 1,2,3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die durchbohrte Bremsfeldelektrode hindurchgehenden Elektronen durch ein zweites Elektrodensystem geführt werden, in dem eine Energieabnahme oder eine erneute Steuerung erfolgt.11. The device according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized characterized in that the electrons passing through the pierced braking field electrode be passed through a second electrode system, in which an energy decrease or another control takes place. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Elektrodensystem eine Elektrode (Energieabnahmeelektrode) enthält, deren Kreis eine hohe Impedanz für die Steuerschwingung oder eine höhere Harmonische davon enthält.12. The device according to claim 11, characterized in that that the second electrode system contains an electrode (energy collection electrode), whose circuit has a high impedance for the control oscillation or a higher harmonic of which contains. 13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Elektrodensystem eine Elektrode (Energieabnahmeelektrode) enthält, deren Kreis mit einem Schwingungskreis verbunden oder gekoppelt ist, der mit einer Elektrode des Steuerelektrodensystems verbunden und auf die Frequenz der Steuerschwingung abgestimmt ist.13. Apparatus according to claim 11 or 12, characterized characterized in that the second electrode system has an electrode (energy collection electrode) contains, the circuit of which is connected or coupled to an oscillation circuit, which is connected to an electrode of the control electrode system and matched to the frequency of the control oscillation is. 14. Vorrichtung nach Anspruch 11, 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge einer Energieabnahmeelektrode des zweiten Elektrodensystems im Zusammenhang mit der Geschwindigkeit, mit der die Elektronen in das zweite Elektrodensystem hineintreten, derart gewählt ist, daß die Elektronen eine Energieabnahmeelektrode in einer Zeit durchlaufen, die etwa eine halbe Periode oder eine ungerade Anzahl von Halbperioden der Steuerschwingung beträgt.14. The device according to claim 11, 12 or 13, characterized in that the length of an energy collection electrode of the second electrode system related to the speed with which the electrons enter the second electrode system enter, is chosen so that the electrons in an energy collection electrode a time which is about half a period or an odd number of half periods of the Control oscillation. 15. Vorrichtung nach Anspruch 11,12,13oderi4, dadurch gekennzeichnet, daß die durch das zweite Elektrodensystem hindurchgegangenen Elektronen von einer Elektrode (Fangelektrode) aufgefangen werden, deren Zuleitung gegebenenfalls eine Impedanz enthält.15. Device according to claim 11, 12, 13 or 14, characterized in that the electrons which have passed through the second electrode system be caught by an electrode (catching electrode), the supply line of which may have an impedance contains. 16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß auf der der Kathode zugewendeten Seite der Fangelektrode eine durchbohrte Elektrode angeordnet ist, der eine solche Spannung zugeführt wird, daß das Auftreten von Sekundärelektronen an der Fangelektrode verhütet wird.16. The device according to claim 15, characterized in that that on the side of the target electrode facing the cathode there is a pierced electrode is arranged to be supplied with such a voltage that the occurrence of secondary electrons is prevented at the collecting electrode. 17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11,17. Device according to one of claims 11, 12, 13, 14, dadurch gekennzeichnet, daß auf der von der Kathode abgewendeten Seite des zweiten12, 13, 14, characterized in that on the side of the second facing away from the cathode Elektrodensystems eine zweite Bremsfeldelektrode angeordnet ist, welche die Bewegungsrichtung der Elektronen, die durch das zweite Elektrodensystem hindurchgegangen sind, umkehrt, so daß diese Elektronen zum zweiten Male durch das zweite Elektrodensystem hindurchgehen.Electrode system, a second braking field electrode is arranged, which the direction of movement of the Reverses electrons that have passed through the second electrode system, so that these electrons pass through the second electrode system for the second time. i8. Vorrichtung nach Anspruch 17, bei der das zweite Elektrodensystem eine bzw. zwei Energieabnahmeelektroden enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsverlust zwischen der zweiten Bremsfeldelektrode und der benachbarten Elektrode des zweiten Elektrodensystems im Zusammenhang mit dem Abstand zwischen der Mitte des zweiten Elektrodensystems und der zweiten Bremsfeldelektrode derart gewählt ist, daß die Elektronen zum zweiten Male durch die Mitte des zweiten Elektrodensystems nach einer Zeit hindurchgehen, die etwa eine ganze bzw. halbe Periode oder eine gerade bzw. ungerade Anzahl von Halbperioden der Steuerschwingung beträgt.i8. Apparatus according to claim 17, wherein the second electrode system contains one or two energy collection electrodes, characterized in that that the voltage loss between the second braking field electrode and the adjacent electrode of the second electrode system in relation to the distance between the center of the second electrode system and the second braking field electrode is selected such that the electrons go through the middle of the second electrode system for the second time after a while, which is roughly a whole or half period or an even or odd number of Half periods of the control oscillation. ig. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 18, bei der das Steuerelektrodensystem zwei Begrenzungselektroden mit einer dazwischenliegenden Steuerelektrode enthält und die Steuerelektrode mit einem Ende eines Schwingungskreises verbunden ist, dessen anderes Ende für Schwingungen von der Frequenz des Schwingungskreises mit den Begrenzungselektroden und mit der Kathode verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Elektrodensystem zwei Begrenzungselektroden mit einer dazwischenliegenden Elektrode enthält, die mit einem Ende eines Schwingungskreises verbunden ist, dessen anderes Ende für Schwingungen von der Frequenz des Schwingungskreises mit den Begrenzungselektroden des zweiten Elektrodensystems und ebenfalls mit der Kathode verbunden ist.ig. Device according to one of Claims 11 to 18, in which the control electrode system has two limiting electrodes with one in between Contains control electrode and the control electrode with one end of an oscillation circuit is connected, the other end for oscillations of the frequency of the oscillating circuit is connected to the limiting electrodes and to the cathode, characterized in that the second electrode system has two limiting electrodes with an electrode in between which is connected to one end of an oscillation circuit, the other end of which for oscillations of the frequency of the oscillation circuit with the limiting electrodes of the second electrode system and is also connected to the cathode. 20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 18, bei der das Steuerelektrodensystem zwei Begrenzungselektroden mit zwei dazwischenliegenden Steuerelektroden enthält, die unterschiedlich mit einem Ende eines Schwingungskreises verbunden sind, dessen elektrische Mitte für Schwingungen von der Frequenz des Schwingungskreises mit den Begrenzungselektroden und mit der Kathode verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das20. Device according to one of claims 11 to 18, wherein the control electrode system has two Contains limiting electrodes with two intermediate control electrodes that are different are connected to one end of an oscillatory circuit, the electrical center of which is responsible for oscillations on the frequency of the oscillation circuit with the limiting electrodes and with the cathode is connected, characterized in that the zweite Elektrodensystem zwei Begrenzungselektroden mit zwei dazwischenliegenden Elektroden enthält, die je mit einem Ende eines Schwingungskreises verbunden sind, dessen elektrische Mitte für Schwingungen von der Frequenz des Schwingungskreises mit den Begrenzungselektroden und mit der Kathode verbunden ist.second electrode system two limiting electrodes with two electrodes in between contains, which are each connected to one end of an oscillation circuit, its electrical center for oscillations of the frequency of the oscillation circuit with the limiting electrodes and connected to the cathode. 21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 18, bei der das Steuerelektrodensystem zwei Steuerelektroden enthält, die unterschiedlich mit den Enden eines Schwingungskreises verbunden sind, dessen elektrische Mitte für Schwingungen von der Frequenz des Schwingungskreises mit der Kathode verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladungsröhre nacheinander eine Kathode, eine durchbohrte Bremsfeldelektrode, zwei Steuerelektroden, zwei Energieabnahmeelektroden und eine Bremsfeldelektrode enthält, wobei die genannten Steuerelektroden und die Energieabnahmeelektroden eine in der Bewegungsrichtung der Elektronen vernachlässigbare Abmessung haben und die letztgenannten Elektroden unterschiedlich mit den Enden eines Schwingungskreises verbunden sind, dessen elektrische Mitte für Schwingungen von der Frequenz des Schwingungskreises an die Kathode angeschlossen ist.21. Device according to one of claims 11 to 18, in which the control electrode system contains two control electrodes that differ with the ends of an oscillatory circuit are connected, the electrical center of which for oscillations is connected to the cathode by the frequency of the oscillating circuit, characterized in that that the discharge tube successively one cathode, one pierced braking field electrode, two Contains control electrodes, two energy collection electrodes and a braking field electrode, the called control electrodes and the power take-off electrodes one in the direction of movement of the electrons have negligible dimensions and the latter electrodes are different are connected to the ends of an oscillation circuit, the electrical center of which is for oscillations of the frequency of the oscillation circuit connected to the cathode. 22. Vorrichtung zur Amplitudenmodulation von elektrischen Ultrahochfrequenzschwingungen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der zu modulierenden Schwingungen eine Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 21 verwendet wird und daß die modulierende Schwingung einer Bremsfeldelektrode zugeführt wird.22. Device for the amplitude modulation of electrical ultra-high frequency oscillations, thereby characterized in that a device is used to generate the vibrations to be modulated according to one of the preceding claims 1 to 21 is used and that the modulating oscillation is fed to a braking field electrode. 23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die modulierende Schwingung der durchbohrten Bremsfeldelektrode zugeführt wird, die zum Trennen der im Steuerraum verzögerten und beschleunigten Elektronen dient.23. The device according to claim 22, characterized in that the modulating oscillation the pierced braking field electrode is supplied, which is used to separate the delayed in the control room and accelerated electrons. 24. Vorrichtung zur Frequenzmodulation von elektrischen Ultrahochfrequenzschwingungen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der zu modulierenden Schwingungen eine Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 21 verwendet'wird, bei der die modulierende Schwingung einer oder mehrerer Elektroden des Steuerelektrodensystems zugeführt wird.24. Device for frequency modulation of electrical ultra-high frequency oscillations, thereby characterized in that a device is used to generate the vibrations to be modulated according to one of the preceding claims 1 to 21 is used, in which the modulating oscillation is fed to one or more electrodes of the control electrode system. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings Q 5298 8. Q 5298 8.
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