DE891714C

DE891714C - Rotationssymmetrische Laufzeitroehre

Info

Publication number: DE891714C
Application number: DEC3136A
Authority: DE
Inventors: Georges Bezy; Robert Warnecke
Original assignee: CSF Compagnie Generale de Telegraphie sans Fil SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1941-05-16
Filing date: 1950-10-03
Publication date: 1953-10-01
Also published as: FR874552A; FR51613E; GB625031A

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 1. OKTOBER 1953

C 3130 VIII c I'2ig

Die vorliegende Erfindung betrifft Laufzeitröhren mit Geschwindigkeitsmodulation, die in eine Dichtemodulation des Elektronenstromes umgewandelt wird. Es sind Laufzeitröhren dieser Art bekannt, bei denen in der Symmetrieachse eines zylindrischen Systems eine langgestreckte, emittierende Kathode sowie d!rei zur Kathode konzentrisch angeordnete zylindrische Gitter und eine dieses System umschließende Anode vorgesehen sind.

Erfindungsgemäß wird die Wirksamkeit derartiger Laufzeitröhren dadurch gesteigert, daß der Elektronenlaufraum zwischen dem zweiten und dritten Gitter feldfrei gehalten und durch ebene Hilfselektroden, die radial nach der Symmetrieachse ausgerichtet sind, in eine Vielzahl von Kammern unterteilt ist. Röhren dieser Bauart ermöglichen, dem Elektronenfluß, der von einer zylindrischen Kathode ausgeht, große Abmessungen zu geben und auf diese Weise Röhren großer Leistung zu erhalten. Einer Röhre von rotationssymmetrischer Form können in ihrem Innern Hohlraumresonatoren oder Abschnitte von einer Übertragungsleitung beigeordnet werden, welche Schwingungskreise für Ultrahochfrequenz bilden.

Die Erfindung ist in den Abb. 1 bis S in einigen Ausführungsbeispielen dargestellt.

In der Abb. 1, welche das Prinzip einer Röhre mit feldfreiem Laufraum zeigt, ist die Emission der Kathode 1 gleichmäßig über eine zylindrische Fläche verteilt und in flache Strahlbündel durch

die Gitter i6 und 17 aufgeteilt. Diese Gitter bestehen aus aufgelöteten Platten oder flachen Stäben parallel zur Achse der Kathode.

Das Gitter α 6 ist im allgemeinen negativ gegenüber der Kathode, während die Gitter 17 und 18 gegenüber der Kathode ein gleiches positives Potential besitzen. Die geometrischen Abmessungen der Gitter 16 und 17 und die angewandten Gleichspannungen können so gewählt werden, daß das 1.0 Ganze eine Reihe von elementaren Elektronenlinsen bildet, die zur Bildung von flachen Elektronenstrahlbündeln dienen.

Das Hochfrequenzfeld wird zwischen die Gitter 16 und 17 gelegt. Die Elektronen, die die Strahlbündel bilden, werden abwechslungswerse beschleunigt oder verzögert, je nach dem Sinne der Hochfrequenzspannung in dem Augenblick, wo die Elektronen durch das Gitter 116 durchgehen. Während des -Durchganges zwischen den Gittern 17 und 18 behält jedes Elektron die Geschwindigkeit, welche es beim Durchgang durch das Gitter 17 erhalten hat, bei, weil 17 und 18 dieselbe Gleichspannung besitzen und einen feldfreien Raum bilden. In dem Laufraum α 7, i8 findet eine Elektronengruppierung statt.

Die Abb. 2 bis 5 zeigen die erfindungsgemäßen Verbesserungen des Gruppierungsrauines-17, 18, die im wesentlichen darin bestellen, den .Raum durch radial verlaufende Hilfselektroden in Kammern zu zerlegen, um auf diese Weise eine Vielzahl von elementaren Entladungs räumen zu erhalten.

In den Abb.. 2 a und 2 b ist der Gruppierungsraum zwischen 17 und 18 in Abteile aufgeteilt, die durch radiale Flügel CD, EF, GH, IT usw. getrennt sind.

Die Kanten C₁ E, G, I, L usw. der radialen Hilfselektroden (Trennflügel) stellen das Eingarigsgitter 17 des Gruppierungsraumes dar und die Kanten D₁F₁ H₁ J₁ M usw. das Auegangsgitter 18. Die auf diese Weise voneinander getrennten Stra'hlbündel durchlaufen Räume, die elektrisch besser gegenüber äußeren Feldern abgeschlossen sind und in denen das Verhältnis der Transversalen zur axialen Komponente der Geschwindigkeit jedes Bündels viel schwächer ist. Die elementaren! Faradaykäfige, welche die Gruppierungsräume bilden, sichern auch eine bessere Konzentration der Bündel, und hieraus folgt, bei einer gegebenen Länge des .Laufraumes ein Modulationsgrad in der Dichte, der am Ausgang viel größer ist.

In der Abb. 3 ist das Gittern6 aus flachen Lamellen gebildet. Die Gruppierungsräume, durch die Flügel CD, EF usw. in Kammern aufgeteilt, sind einerseits durch die Lamellen 22, getrennt durch Schlitze 2i, und andererseits durch ein Gittersystem 18 mit enger Maschenweite geschlossen.

In der Abb. 4 sind die Scheidewände in der Weise gebildet, daß der Gruppierungsraum eine konstante Breite hat. Hier kann auch noch der Eingang 17 und der Ausgang 18 durch metallische Brücken geschlossen sein.

In der Abb. 5 ist dieHochfrequenzspannung zwischen die Gitter 16 und die in Form eines V ausgebildeten Teile 22 geschaltet. Der Eingang des Gruppierungsraumes ist durch diese Teile 22 und die Enden C der Flügel CD gebildet. Die Gesamtheit jedes Teiles 22 und des zugehörigen.Flügels CD bildet, wenn auf sie verschiedene Gleichspannungen geschaltet werden, insbesondere wenn das Potential des Teiles niedriger als das des Flügels CD ist, eine Elek-· -7° tronenlinse, welche das Elektronenstrahlbündel fokussiert und infolgedessen Verluste durch Zerstreuung bzw. vorzeitige Ableitung nach CD vermeidet.

Claims

Patentansprüche:

ι. Rotationssymmetrisdhe Laufzeitröhre zur Geschwindigkeitsmodulation mit einer in der Symmetrieachse des zylindrischen Systems gelegenen emittierenden Kathode und drei zur Kathode konzentrisch angeordneten zylindrischen Gittern sowie einer dieses System umschließenden Anode, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektronenlaufraum zwischen dem 8g zweiten und dritten Gitter feld'frei gehalten und durch ebene Hilfselektroden, die radial nach der Symmetrieachse ausgerichtet sind, in eine Vielzahl von Kammern unterteilt ist.
2. Röhre zur Geschwindigkeitsmodulation nach Anspruch ¹I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die radial verlaufenden Hilfselektroden (Trennflügel), die den feldfreien Lauf raum unterteilen, mit ihren Kanten auf der Kathodenseite bzw. Anodenseite das zweite und 'dritte Gitter bilden.
3. Röhre nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Hilfselektroden (Trennflügel) so ausgebildet sind, daß die Gruppierungskammern! gleiche Breite über ihre ganze Länge aufweisen. ■
4. Röhre nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die kathodenseitigen Kanten der Trennflügel von V-förmigen Elektroden umfaßt werden, die an einem Potential niedriger als das des Trennflügels liegen.

Angezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 841 456.

Hierzu τ Blatt Zeichnungen

1 5443 9.53