DE890100C - Elektronenroehre zur Erzeugung bzw. Verstaerkung von sehr kurzen elektrischen Wellen, insbesondere Zentimeterwellen, mit scheiben-foermigen Elektroden bzw. Durchfuehrungen - Google Patents

Description

• Elektronenröhre zur Erzeugung bzw. Verstärkung von sehr kurzen elektrischen Wellen, insbesondere Zentimeterwellen, mit scheibenförmigen Elektroden bzw. Durchführungen Die Erfindung betrifft eine Elektronenröhre zur Erzeugung bzw. Verstärkung von sehr kurzen elektrischen Wellen, insbesondere Zentimeterwellen. Es ist bereits vorgeschlagen worden, bei derartigen Röhren die Elektroden bzw. ihre Zuführungen als Scheiben auszubilden, welche durch Zwischenstücke aus Glas oder Keramik miteinander verbunden sind. Die Elektroden selbst können entweder als Gitter oder auch als Blenden ausgebildef sein. Besonders im letzteren Fall kommt es sehr auf eine möglichst genaue Zentrierung an. Diese ist durch Einführen eines Zentrierdornes verhältnismäßig leicht durchführbar, nicht aber für andere Elektroden, insbesondere für die Kathode oder eine Auffang- bzw. Bremselektrode, da diese Elektroden erst nachträglich eingebaut werden bzw. bei ungenügender Halterung durch Erschütterungen leicht aus ihrer Lage gebracht werden können. Die Erfindung betrifft nun eine Anordnung, durch welche dieser Nachteil völlig vermieden wird und außerdem noch zusätzliche Vorteile erzielt werden. Erfindungsgemäß hat wenigstens die in der Richtung der Rohrachse gesehen erste bzw. letzte Elektrode einen zylindrischen Ansatz aus Metall, der mit der Gefäßwand koaxial ist und zur Abstützung und Zentrierung derjenigen Elektroden dient, die nicht' von der Scheibe selbst gebildet werden bzw. mit diesen verbunden sind. Die Erfindung ist in den Figuren näher erläutert. Fig..i stellt als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein sogenanntes Reflexionsklystron zur Erzeugung kürzester elektrischer Wellen dar, bei welchem der von einer Kathode ausgehende Elektronenstrahl beim Durchlaufen des Zwischenraumes zwischen zwei Blenden (Gittern) in seiner Geschwindigkeit moduliert wird, worauf die Elektronen einen Laufraum durcheilen, in welchem sie abgebremst werden und ihre Richtung umkehren. Beim Durchfliegen dieses Laufraumes setzt sich die Geschwindigkeitsmodulation in eine Dichtemodulation um, wobei die Laufraumlänge so gewählt ist, daß die Dichtemodulation beim Wiedereintritt der Elektronen in das von den beiden Blenden gebildete Steuer- bzw. Auskoppelsystem am stärksten ist. In einem mit den Steuerelektroden verbundenen Hohlraumresonator werden auf diese Weise Schwingungen angefacht. Die Kathode der Röhre ist mit i, die erste Scheibenelektrode mit 2, die zweite Scheibenelektrode mit 3 bezeichnet. Zwischen diesen beiden Elektroden befindet sich der Steuerraum q.. Die Bremselektrode ist mit 5 bezeichnet. Zum vakuumdichten Abschluß des Raumes zwischen den beiden Steuerelektroden ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Glaswand 6 vorgesehen, an welche zu beiden Seiten Kupferringe 7 und 8 angeschmolzen sind. Diese Kupferringe sind mit den Scheiben :2 und 3 verlötet. An die Scheiben 2 und 3 wird der Hohlraumresonator bzw. ein Abschlußteil angeschlossen, der mit den Scheiben zusammen einen Hohlraumresonator bildet. An die Scheibe 2 ist ein zylindrischer Metallteil g und an die Scheibe 3 ein Zylinder io angelötet. Sehr vorteilhaft können aber auch die Scheiben 2 bzw. 3 zusammen mit den zylindrischen Teilen g bzw. io jeweils aus einer Blechplatte in einem Arbeitsgang gezogen werden. Gegen die zylindrischen Teile werden sowohl der Wehneltzylinder ii, der die Kathode i enthält, als auch die Bremselektrode 5 abgestützt. Zu diesem Zweck sind sowohl am Wehneltzylinder als auch an die Bremselektrode Distanzringe 12" 13 bzw. 1q., 15 beispielsweise mittels angeschweißter Metallringe 1,6 usw. befestigt, die beim Einführen der Elektroden in die Ansatzteile g und io die Elektroden gegenüber den Ansatzteilen abstützen. Durch passende Anschläge 17, 18 an den metallischen Absatzstücken 'kann der-. genaue Elektrodenabstand festgelegt werden.
• Die Distanzierungsscheiben brauchen mit den zugehörigen Elektroden nicht fest verbunden zu sein, die Elektroden können vielmehr in ihnen frei beweglich sein und müssen dann selbst mit geeigneten Anschlägen versehen sein, welche den Elektrodenabstand festlegen. Beim Zusammenbau der Röhre kann man so vorgehen, daß man zunächst die Scheiben samt der isolierenden Zwischenwand und den Ansatzstücken g und io fertig lötet, sodann die Elektroden mit den Distanzringen@einschiebt und dann die metallischen Anschlußstücke ig und 2o auflötet, an welchen wieder mit kupferen Zwischenringen die Glasröhren 21 und 22 vakuumdich4 befestigt sind. Diese Abschlußstücke ig und 2o werden mit dem Zylinder g und io verlötet -und sodann die an den Elektrodenzuführungen befestigten Glasfüße mit den Glasröhren befestigt. Für den Fall, daß die Elektroden an den Distanzringen gleiten können, kann man den gesamten Röhrenkörper zunächst fertigstellen und sodann die Elektroden mit ihren Füßen einsetzen und die Röhrenenden verschmelzen. Außer dem Vorteil einer außerordentlich guten Führung der Elektroden und damit auch einer Vereinfachung des Anschmelzvorganges hat die Konstruktion nach der Erfindung noch den Vorteil, daß die von den Scheiben :2 und 3 im Betrieb aufgenommene Wärme durch die metallischen Ansatzstücke äußerst wirksam abgeführt wird. Es ist also nicht nur ein herstellungstechnischer, sondern auch ein betriebsmäßiger Vorteil mit der neuen Konstruktion verbunden. Ferner gibt die Ausführungsform nach der Erfindung die Möglichkeit an der Außenseite der Röhre in der einfachsten Weise die Abschlußteile des Hohlraumresonators festzuklemmen. Man kann sogar, was für die Abstimmbarkeit der Röhre von besonderem Vorteil ist, an ihrer Außenseite ein Rohr befestigen, welches zusammen mit einem der Ansatzstücke g oder io oder auch mit beiden eine -abstimmbare konzentrische Leitung bildet. Dieses Rohr ist in Fig. i mit 23, ein verschiebbarer Kurzschlußstempel (Hohlzylinder) mit 24 bezeichnet. Der Anschluß in den Außenteilen des Hohlraumes ist durch einfache Klemmverbindungen sehr leicht zu bewerkstelligen, wobei sich ohne weiteres eine sehr satte Auflage und ein guter Kontakt erzielen läßt. Falls die Zwischenwand 6 aus Keramik hergestellt wird, kann man die Konstruktion nach Fig. 2 ausführen. Die rohrförmigen Teile 25 und 26 ragen etwas über die Scheibenkanten hinaus. Die Scheiben 2 und 3 selbst brauchen mit diesen Teilen nur mechanisch und elektrisch, nicht aber vakuumdicht verbunden zu werden. Der vakuumdichte Abschluß wird durch Lotungen 28 und 29 zwischen dem Keramikrohr 27 und den Rohren 25 und 2C bewirkt. Die' auf diese Weise entstehende Schrumpflotung ergibt außer einer hohen Festigkeit eine weitgehende Sicherheit gegen das Auftreten von Undichtigkeiten. Gleichzeitig wird durch die gegenseitige Führung der Teile eine gute Zentrierung erreicht. Das Vakuumgefäß kann durch einen angeschweißten oder angelöteten Boden 30 abgeschlossen werden, derDruckglasdurchführungen 3i und 32 für die- Stromzuführungen hat.
• Eine wesentliche Vereinfachung der Konstruktion erhält man, wenn man die Scheiben samt ihren zylindrischenAnsatzteilen aus einem Blech in einem Arbeitsgang zieht. An die Stelle der beiden Teile 2 und g nach Fig. i tritt dann gemäß Fig. 3 ein einziger Körper 33, der in der schon beschriebenen Weise mit den übrigen Teilen des Rohres zusammengebaut ist. Auf diese Weise werden zwei Lötstellen eingespart..

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elektronenröhre zur Erzeugung bzw. Verstärkung von sehr kurzen elektrischen Wellen, insbesondere Zentimeterwellen, mit scheibenförmigen Elektroden bzw. Durchführungen, zwischen denen rohrförmige Wandungsstücke aus Glas oder Keramik liegen, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die in Richtung der Rohrachse gesehen erste und letzte Scheibe einen zylindrischen Ansatz aus Metall hat, der mit der Gefäßwand koaxial ist und zur Abstützung und Zentrierung derjenigen Elektroden dient, die nicht von den Scheiben selbst gebildet werden bzW. mit diesen verbunden sind.
2. 2. Elektronenröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß an den Elektroden Distanzringe befestigt sind, welche die Elektroden gegen die Ansatzteile der Scheiben abstützen.
3. 3. Elektronenröhre nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ansätzen der Scheiben Anschläge vorgesehen sind, gegen die die Distanzringe abgestützt werden und welche den Abstand der Elektroden von den Scheiben festlegen. q..
4. Elektronenröhre nach Anspruch i oder einem oder mehreren der folgenden Ansprüche, mit einem keramischen Wandungsteil, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrischen Ansatzteile der Scheiben über die Scheibenkante etwas herausragen und daß der so gebildete überstehende Metallrand als Führung für die zylindrische Keramikwand dient.
5. 5. Elektronenröhre nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Keramikteil mit den überstehenden Rändern der Metallzylinder (25,:26) vakuumdicht verlötet ist.
6. 6. Elektronenröhre nach Anspruch i oder einem oder mehreren der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenteil (die Außenteile) eines mit den Scheiben verbundenen Hohlraumresonators auf .die zylindrischen Ansätze der Scheiben aufgeklemmt ist.
7. 7. Elektronenröhre nach Anspruch i oder einem oder mehreren der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem einen der beiden Ansätze ein rohrförmiger Leiter befestigt ist, der zusammen mit dem Ansatzteil der anderen Scheibe eine konzentrische Leitung bildet, welche durch einen Kurzschlußstempel abgestimmt werden kann. B. Elektronenröhre nach Anspruch i und einem oder mehreren der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrischen Ansatzteile zusammen mit den Elektroden aus einem Blech gezogen sind.