DE858587C - Strahlentransformator - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 17S)

AUSGEGEBEN AM 8. DEZEMBER 1952

p 21109 VIIIcI 2igD

Strahlentransformator

Es ist bereits vorgeschlagen worden, zur Parallelverschiebung des Gleichgewichtskreises, auf welchem sich die Elektronen in der Beschleunigungsröhre eines Strahlentransformators bewegen, innerhalb der Kreisebene zwei elektrostatische Elektroden zu benutzen, zwischen die eine entsprechende Spannung gelegt wird.

Ferner ist bereits vorgeschlagen worden, um eine derartige Parallelverschiebung zu erreichen, eine verschränkt gewickelte Spule nach Fig. ι zu benutzen, die an den beiden Punkten, an welchen der zur Verschiebungsrichtung R parallele Kreisbahndurchmesser die Kreisbahn K schneidet, entgegengesetzte Flußrichtungen erzeugt, und den Strom- in dieser Spule von seinem anfänglichen Wert auf einen größeren oder kleineren Wert zu ändern.

Eine derartige Parallelverschiebung eines Gleichgewichtskreises hat jedoch hinsichtlich der Stabilisierungsverhältnisse erhebliche Nachteile, die an Hand der Fig. 2 erläutert werden sollen. Mit io sei der unverschobene und mit 11 der verschobene Gleichgewichtskreis bezeichnet. An den beiden Punkten A und B schneidet der unverschobene Kreis 10 eine punktierte Linie R, welche die gewünschte Verschiebungsrichtung angibt. Die Stabilisierungseinrichtung, also beispielsweise das magnetische Führungsfeld, wird bei Strahlentransformatoren so ausgebildet, daß bei gleich großen Abweichungen der Elektronen vom Gleichgewichtskreis nach innen und nach außen gleich große Stabilisierungskräfte auftreten. Für die Punkte A und B gilt demnach, wenn man die Stabilisierungs-

kraft X über dem Gleichgewichtskreisradius r aufträgt, die in Fig. 3 dargestellte Kurve, welche besagt, daß bei Abweichungen des Kreises 10 von seinem vorgeschriebenen Radius r₀, . die verschiedenes Vorzeichen haben, auch verschieden gerichtete Stabilisierungskräfte auftreten, welche das Elektron jeweils auf die ursprüngliche Kreisbahn zurücktreiben. Das Stabilisierungskraftfeld wird dabe zweckmäßig derart ausgebildet, daß ungefähr gleich große Abweichungen vom Werte Tq nach innen und nach außen noch rückgängig gemacht werden können. In der verschobenen Lage 11 des Gleichgewichtskreises gelten aber nun für die Punkte C D, an denen der Kreis 11 die punktiert gezeichnete Verschiebungsrichtung schneidet, nicht Stabilisierungskräfte entsprechend der Fig. 3, sondern vielmehr im Punkte C solche nach Fig. 4 und im Punkte D solche nach Fig. 5. Durch das Feld der in Fig. ι dargestellten Spule wird nämlich die Lage des Gleichgewichtskreises in dem Stabilisierungskraftfeld verlagert, und die für den unverlagerten Gleichgewichtskreis geltende Fig. 3 wird also für den Punkt C zu Fig. 4 und für den Punkt D zu Fig. 5. Solche Stabilisierungsverhältnisse sind aber im höchsten Grade unerwünscht, denn schon bei einer verhältnismäßig kleinen Abweichung der Elektronen aus der Kreisbahn wird das Maximum der Stabilisierungskraft in der betreffenden Richtung möglicherweise bereits überschritten, und das betreffende Elektron wird also nicht mehr auf den Radius r₀ zurückgeführt.

Gemäß der Erfindung sollen günstigere Stabilisierungsverhältnisse bei der Ein- bzw. Ausführung des Elektronenstromes in die Beschleunigungsröhre bzw. aus der Beschleunigungsröhre eines Strahlentransformators dadurch erzielt werden, daß eine Änderung des Radius des Gleichgewichtskreises gleichzeitig mit einer Verschiebung seines Mittelpunktes derart erfolgt, daß der alte und der neue Gleichgewichtskreis an einer Stelle in der Beschleunigungsröhre wenigstens näherungsweise durch denselben Punkt hindurchlaufen.

An Hand der Fig. 6 kann man sich leicht davon überzeugen, daß hierbei eine Verbesserung gegenüber Fig. 2 erzielt wird. Der alte und der neue Gleichgewichtskreis liegen nämlich gemäß der Erfindung beispielsweise so, wie mit io' und ii' angedeutet. Im Punkte E oder in seiner Nähe kann, wenn man zur Abführung des Elektronenstromes aus dem alten Kreis 10' auf den neuen Kreis 11' übergeht, die Antikathode des Strahlentransformators angebracht werden, wenn im Punkte F die Stabilisierungsverhältnisse für den alten und den neuen Kreis dieselben sind. Liegt in E dje Elektronenquelle, so ist ii' der alte und io' der neue Kreis. Die an Hand der Fig. 2, 4 und 5 erläuterten Nachteile treten also nur mehr dort in voller Größe auf, wo dies wegen der Lage der Elektronenquelle bzw. Antikathode, die ja notwendig außerhalb des während der Beschleunigungsdauer durchlaufenen Gleichgewichtskreises angebracht werden müssen, unvermeidlich ist.

Eine Ausführungsform der Erfindung besteht darin, mit einer Hilfsspule nach Art der Fig. 1, in welcher der Strom zur Überführung in die neue Kreisbahn einer Änderung unterworfen wird, an Punkten der Kreisbahn, die hinsichtlich des Kreismittelpunktes einander gegenüberliegen, entgegengesetzt gerichtete Felder zu erzeugen und gleichzeitig damit in irgendeiner Weise den Bahnkreisradius zu verändern. Das letztere kann z. B., wie bekannt, durch Sättigung der Steuerpole geschehen oder auch z. B., wie bereits an anderer Stelle vorgeschlagen, durch Einführung einer Phasenverschiebung zwischen dem Führungsfeld und dem induzierenden Feld. Mit beiden Methoden läßt sich eine Änderung des magnetischen Führungsfeldes im Verhältnis zum induzierenden Felde erzeugen. Wenn in Fig. 1 die Elektronen den Bahnkreis K entgegengesetzt dem Uhrzeigersinne durchlaufen und der Strom in der Hilfsspule von Null auf einen solchen Wert gebracht wird, daß die in Fig. 1 angedeuteten Feldrichtungen entstehen, und wenn ferner gegen Ende der Beschleunigungsperiode die Steuerpole sich sättigen, dann verlagert sich der Elektronenstrom vom Kreis 10' in Fig. 6, der während der Beschleunigung vor der Sättigung durchlaufen wird, auf den Kreis 11'.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Strahlentransformator, bei welchem Elektronen in einer Vakuumröhre zu einem mehrmaligen Umlauf in einem mittels Induktion hergestellten elektrischen Wirbelfeld gezwungen werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einführung bzw. Ausführung des Elektronenstromes in die Beschleunigungsröhre bzw. aus der Beschleunigungsröhre eine Änderung des Radius des Gleichgewichtskreises gleichzeitig mit einer Verschiebung seines Mittelpunktes derart erfolgt, daß der alte und der neue Gleichgewichtskreis an einer Stelle in der Beschleunigungsröhre wenigstens näherungsweise noch durch denselben Punkt hindurchlaufen.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Parallelverschiebung des Gleichgewichtskreises durch eine Hilfsspule hervorgerufen wird, welche an Punkten der Kreisbahn, die hinsichtlich des Kreismittelpunktes einander , gegenüberliegen, entgegen- no gesetzt gerichtete Felder erzeugt, und daß die Vergrößerung oder Verkleinerung des Gleichgewichtskreisradius durch Änderung des Verhältnisses zwischen dem magnetischen Führungsfeld und dem induzierenden Feld bewirkt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   555i ii. si