DE898788C - Strahlentransformator - Google Patents

Description

• Strahlentransformator Bei einem Strahlentransformator, in welchem Elektronen zum mehrmaligen Umlauf in einem mittels Induktion erzeugten elektrischen Wirbelfeld gezwungen werden, ist im Patent 8896,59 bereits vorgeschlagen, für die Ablenkung der Elektronen aus der Kreisbahn nach erfolgter Beschleunigung ein in der Richtung des Radius des Bahnkreises liegendes elektrostatisches Feld anzuwenden, welches bei plötzlichem Einschalten den Elektronen eine radial nach außen gerichtete Beschleunigung erteilt. Eine .derartige Anordnung.ist jedoch unter Umständen insofern noch nicht ganz befriedigend, als Elektronen, die sich nur eine kurze Zeit in dem Ablenkfeld befinden, weniger stark .abgelenkt werden und deshalb eine andere Bahnkurve beschreiben als die Elektronen, die eine längere Strecke. indem Ablenkfeld durchlaufen haben.
• Um diese Schwierigkeit zu vermeiden, Ist bereits vorgeschlagen worden, Ablenkplatten, die nur einen kleinen Bruchteil .des Kreises umfassen, zu verwenden, so daß .der größte Teil. der Elektronen in gleicher Weise abgelenkt wird. Die kurzen Ab'lenkplatten haben aber den Nachteil, daß man entsprechend höhere Feldstärken erzeugen muß, um die notwendige Ablenkung der Elektronen zu erhalten.
• Es ist bereits bekannt, zur Ausführung der beschleunigten Elektronen aus der Kreisbahn ein. von einer Wanderwelle herrührendes elektrisches Feld zu benutzen. Um lange Ablenkplatten, also solche, die einen größeren Teil der Kreisbahn umfassen, verwenden zu können, ohne daß die über den ganzen Bahnkreis verteilten Elektronen verschiedene Bahnkurven durchlaufen, soll gemäß der Erfindung eine Wanderwelle an zwei Elektroden, welche parallel zu einem größeren Teil der Kreisringröhre angeordnet sind, in der Richtung der Elektronenbewegung entlang laufen.
• Diese Anordnung ist in Abb. i dargestellt. Dort bedeutet io die Kreisringröbre mit dem Einlaßrohr ii und dem Auslaßrohr 12 für den Elektronenstrom. Die Laufrichtung der Elektronen auf !dem Bahnkreis ist durch ,einen Pfeil 13 angedeutet. Die Wanderwellenleitung besteht aus den heidenLeitern 14 und 15, von denen der erstere an der Außenseite und der letztere an der Innenseite des Bahnkreises verläuft. Am Anfang der Wanderwellen'leitung liegt eine Spannungsquelle, idie als eine Batterie 16 dargestellt ist, und ein beispielsweise aus einer Funkenstrecke gebildeter Schalter 17. Wird diieserSchalter geschlossen, so zieht eine Wanderwelle in die Leitung 14, 15 ein und baut in der Elektronenflugrichtung fortschreitend ein Ablenkfeld auf. Wenn man. annimmt, daß die Wanderwellenstirn 18 ebenso schnell dieDoppelleitung entlang läuft, wie die'Elektronen auf dem Bahnkreis rotieren, so werden alle Elektronen des ganzen Bahnkreises in gleicher Weise abgelenkt.
• Damit die vom Ende der Doppelleitung reflektierte Spannungswelle die Ablenkung .der Elektronen nicht störend beeinflußt ;(die reflektierte Spannungswelle läuft ja entgegengesetzt der Elektronenflugrichtung), muß man die Leitung entweder reflexionsfrei abschließen, was durch Verbindung der beiden Leitungsenden über einen Ohmschen Widerstand, der .gleich dem Wellenwiderstand der Leitung ist, geschehen kann, oder man muß die Doppelleitung so lang machen, daß bereits sämtliche Elektronen aus der Beschleunigungsröhre abgelenkt sind, wenn die reflektierte Welle bis zum Bahnkreis zurückgelaufen ist. Dabei ist zu berücksichtigen, daß unterUmständen die Elektronen zwei oder auch mehrere Umläufe in dem Ablenkfeld zurücklegen können, bevor sie endgültig aus .der Röhre ausgeführt werden.
• Falls die Geschwindigkeit der Wanderwelle wesentlich kleiner ist als die Elektronengeschwindigkeit, wird ein Teil der Elektronen weniger stark abgelenkt als die übrigen Elektronen und wird deshalb auch eine andere Bahnkurve beschreiben. Um dies zu vermeiden, muß man dafür sorgen, daß das elektromagnetische Feld der Wanderwelle möglichst wenig Isolierstoff, elektrische Leiter und magnetisches Material durchsetzt. Man kann, um dies zu erreichen, beispielsweise die Doppelleitung nach Art einer konzentrischen Leitung derart ausbilden, wie es in Abb. 2 veranschaulicht ist. Dort besteht der eine Leiter aus einem Stab ig und der andere aus mehreren elektrisch ,parallel geschalteten Stäben 2o, die im Querschnittsbild den ersterwähnten Leiter i9 und den Bahnkreis einschließen. Der Aufbau des äußeren Leiters aus mehreren Stäben dient der Vermeidung von Wirbelströmen, die der induzierende F'luß hervorrufen könnte.
• Elektronen, die sich in dem ersten Anstiegsteil der Wanderwelle, in der sogenannten Wan.derwellenstirn befinden, werden auch eine geringere Ablenkung als die übrigen Elektronen erfahren. Aus diesem Grunde muß man die Stirnlänge der Wanderwelle möglichst kurz machen. Die Stirnlänge hängt u. a. vom Abstand der Elektronen in der Schalterfunkenstrecke ab, und man wird daher die Einschaltelektroden in 01 oder in ein hochverdichtetes Gas einbetten.
• Es ist noch zu bemerken, daß grundsätzlich die Ausschleuderung der Elektronen aus dem Bahnkreis statt in radialer Richtung auch in einer Richtung geschehen kann, -die einen Winkel mit der Ebene des Bahnkreises einschließt. Aus konstruktiven Gründen dürfte jedoch die Abführung in radialer Richtung vorzuziehen sein.
• Es ist zweckmäßig, die Wanderwellenleitung derart, wie in Abb. 3 dargestellt, auszubilden. Dort bedeutet 21 die Achse des induzierenden Flusses, 23 ;die innerhalb -und 24 die außerhalb des Bahnkreises 22 gelegene Ablenkelektrode. Die innere Elektrode 23 besitzt eiine größere Erstreckung in der Richtung der Achse des induzierenden Flusses als die äußere Elektrode 24. Dies hat zur Folge, daß die Kraftlinien des ablenkenden Feldes etwa nach den Linien 25 verlaufen. Die Ablenkung in diesen Fällen Eist stärker als in einem homogenen elektrostatischen Feld.
• Statt die Innenelektrode 23 mit einer zylindrischen Wand, wie in Abb.3 dargestellt, auszuführen, kann man ihr auch gegen .die Außenelektrode 24 zu eine konkave Form geben. Hierdurch läßt sich ein günstiger Verlauf des Ablenkfeldes im Sinne der Linien 25 noch unterstützen.
• Die Wanderwellenleitung kann sch'ließ'lich, wie in Abb.4 dargestellt, auch als ein äußerer stabförmiger Leiter 26, der die Gestallt eines Ringes besitzt, und mit mehreren ebenfalls ringförmigen und zusammen den Innenleiter ,darstellenden Stäben 27 ausgebildet sein, die genau oder annähernd gleichen Durchmesser haben.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Strahlentransformator nach Patent 889659, bei welchem zur Ausführung der beschleunigten Elektronen aus dem Bahnkreis ein von einer Wanderwelle herrührendes elektrisches Feld benutzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanderwelle an zwei Elektroden, welche parallel zu einem größeren Teil der Kreisringröhre angeordnet sind, in der Richtung der Elektronenbewegung entlang läuft.
2. 2. Strahlentransformator nach Anspruch i zur Ausführung in der Rad(ialrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß :die an .der Außenseite des Bahnkreises (22) befindliche Elektrode (24) eine kleinere Erstreckung in der Acbsenrichtung (2i) des induzierenden Flusses besitzt als die an der Innenseite des Bahr#llcreises befindliche Elektrode (23).
3. 3. Strahlentransformator nach Anspruch i zur Ausführung in der Radialrichtung, ,dadurch gekennzeichnet, .daß die an der Außenseite befindliche Elektrode als Stab (26) ausgebildet ist und die an .der Innenseite befindliche aus zwei oder mehreren Stäben 27 besteht, die genau oder annähernd gleichen Durchmesser besitzen. q..
4. Strahlentransformator nach Anspruch. i zur Ausführung in ider kadialrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanderwellenleitung als konzentrische Leitung ausgebildet ist, der eine der beiden Leiter in Gestalt ebnes Stabes (i9) außerhalb,des Bahnkreises liegt, der andere dagegen, der aus mehreren Stäben (2o) besteht, ,den Bahnkreis und ,den ersterwähnten Leiter ,einschließt.
5. 5. Strahlentransformator nach Anspruch i oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanderwel'lenleitung durch einen Ohmschen Widerstand von der Größe des Wellenwiderstandes abgeschlossen ist.
6. 6. Strahlentransformator nach Anspruch i oder einem der Ansprüche :2 ,bis q, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanderwellenleitung eine solche Länge besitzt, .daß die am Leitungsende reflektierte Welle erst dann auf die Kreisringröhre zurückgelangt, wenn alle Elektronen aus der Kreisbahn abgeführt sind.
7. 7. Strahlentransformator nach Anspruch i oder einem .der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, @daß die Wanderwellenleitung durch eine Funkenstrecke (i7) eingeschaltet wird, deren Elektroden sich in Öl oder ein einem hochverdichteten Gas befinden.