DE900480C

DE900480C - Geschwindigkeitsmodulierte Elektronenroehre mit vom Elektronenstrahl durchsetzten, an den Ein- und Austrittsstellen mit Blendenoeffnungen versehenen Hohlraumresonatoren

Info

Publication number: DE900480C
Application number: DEA6884D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Adolf Fendzich; Dr Phil Eberhard Steudel
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1941-12-19
Filing date: 1941-12-20
Publication date: 1953-12-28

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 28. DEZEMBER 1953

A 6884 VIII c /21g

(Ges. v. 15. 7. 51)

Bei 'den geschwindigkeitsmodulierten Röhren durchsetzt der Elektronenstrahl im allgemeinen mehrere Blenden oder Gitter, welche mit Hohlraumresomatoren in Verbinidung stehen. Die Hohlraumresonatoren sind entweder innerhalb des Entladungsgefäßes angeordnet oder auch außen angebracht. Im letzteren Falle sind dann meistens die Blenden¹- oder Gitterträger flächerihaft mit der Wandung 'des elektrischen Entladungsgefäßes vakuumdicht verschmolzen.

Die geschwindigkeitsmodulierten Elektronenröhren bestehengewöhnlich aus sehr langgestreckten Entladungsgefäßen. Es sind daher besondere Mittel erforderlich, um die Elektronen, auf dem gesamten Laufweg von der Kathode bis zur Auffangelektrode gut gebündelt zusammenzuhalten. Es ist bekannt, zu diesem Zweck Fokussierungsspulen über die Wandung des Entladungsgefäßes zu schieben. Gegebenenfalls hat man auch elektrostatische Fokussierungselektroden im Laufraum vorgesehen, ao

Es zeigte sich nun, daß in manchen Fällen der zwischen dem Ein- und idem Auskoppelhohlraumresonator befindliche Laufraum verhältnismäßig kurz ausgebildet werden kann. Es ist dann möglich, die Hohlraumresonatoren direkt aneinander zu fügen. Bei einer derartigen Ausführungsform, bei

der -der- Laufraum beispielsweise nur durch .eine Blendie oder ein Gitter gebildet wird, ist es erwünscht, den Elektronenstrahl möglichst verlustfrei durch sämtliche Blenden oder Gitter hindurchzuführen. Dieses läßt sich in einfacher Weise er-, reichen, wenn die geschwinidligkeitsmodulierte Elektronenröhre mit vom Elektronenstrahl durchsetzten, an den Ein- und Austrittsstellen mit Blendenöffnungen' versehenen Hohlnaumresonatoren

ίο in besonderer Weise ausgebildet wird. Nach der Erfindung ist der Hohlraumresonator durch eine mit einer Blendenöffnung zum Durchtritt für den Elektronenstrahl versehene, senkrecht zum Elektronenstrahl angeordnete metallische Trennwand, welche isoliert durch die Wandung des Hehlraumresonators hindurchgeführt und mit " einem' kapazitiven¹ Kurzschluß gegen beide Resonatorteile versehen ist, in .zwei Räume geteilt und das Potential an 'der metallischen Trennwand in bezug zu

ao den Außenblenden derart gewählt, 'daß durch die Zusammenwirkung dieser Elektroden eine elektronenoptische Sammellinse gebildet wird. Die elektronenoptiischen Mittel zur Beeinflussung des Elektronenstrahles bestehen zweckmäßig aus einer

«5 Einzellinse, deren Außenelektroden durch die Außenblenden des Hohlraumresonators und deren Mittelelektrode durch die blendenförmige Trennwand gebildet werden. Die Fig.-1 zeigt die gekennzeichnete Anordnung. Innerhalb 'des· Vakuum^.

gefäßes ι befindet sich die durch -den Heizkörper 2, geheizte Kathode 3, 'der Wehnielt-Zylinder 4, die Anode 5 und die innerhalb der Anode angeordnete Bremselektrode 6. Der Hohlraumresonator 7 in der gekennzeichneten Weise ist durch die metallische

Mitteltrennwand 20 in zwei Räume 8 und 9 aufgeteilt, von 'denen der Raum 8 mit einer Einkoppelschleife 10 und der Raum 9 mit einer Auskoppelschleife 11 versehen ist. Der Hohlraumresonator 7 ist mit zwei Außenblenden 15 und 17 versehen, welche den· Elektronenlaufweg -umgeben. Diese Blenden 1.5 und 17 stehen über die flächenhaften Durchführungien τα und 13 mit der Wandung des Hohlraumresonators in Verbindung. Die Mitteltrennwand2O ist isoliert gegenüber den anderen Wandungsteile-n des· metallischen oder an seiner Innenoberfläche metallisierten HohlraumresonatoT'S 7 angeordnet und weist einen kapazitiven Kurzschluß gegen beide Resonatorteile auf. Zu diesem Zweck ist eine Glimmerscheibe 19 auf den Flansch I¹S als Dielektrikum des Kurzsehlußkonden^ sators vorgesehen. Die Mitteltrennwand¹ steht über die flächenhafte Durchführung 14 mit der Blende 16 in Verbindung. Die Mitteltrennwand 20 erhält ein besonderes unterhalb der Anodenspannung liegenr des · Gleichpotiential,. während¹ die Wandung des Resonators- auf Anodengleichpotenitial liegt.

- Bei ider dargestellten- Ausfuhrungsfornx bilden die Blendenii s und 17 'die Außenelektroden einer elektrischen Einzellinse, welche mit einer Mittelelektrode ιό versehen ist. Durch diese Ausbildung wind¹ bewirkt, daß der Elektronenstrahl innerhalb ■des Hohiraumresonators gut gebündelt wird. Auf diese Weise wird vermieden, daß eine¹ starke Erwärmung -der Blenden des. Resonators eintritt.-Die einzelnen Eelektroden der Röhre'sind in der dargestellten Weise mit einer Batterie 21 verbunden.

Gegebenenfalls ist es zweckmäßig, nicht ringförmige Blenden wie in. der Fig. 1 zu benutzen, sondern diese Blenden mit Gittern zu versehen. In diesem Fall erhalten 'die Blenden <des Hohlraumresonators beispielsweise die in der Fig. 2 dargestellte Form. An der Blende 22, welche den Blenden 15, 16 oder 17 der Fig. 1 entspricht, sind Gitterdrähte 23 in der dargestellten Weise befestigt. Lediglich der mittlere Teil der Blende 22 wird durch eine weite Gittermasche 24 gebildet, was zur Erzielung einer guten Linsenwirkung erf order . Hch-ist. Außerdem hat sich diese Ausbildung als zweckmäßig erwiesen, um eine gute Kopplung des Hohiraumresonators mit dem Elektronenstrahl zu erhalten.

Irt manchen . Fällen kann man auch die in der Fig. 3 dargestellte Ausführungsform der Gitter für die Hohlraumresonatoren benutzen!. Die Gitter 25, 26 und 27 sind' engmaschig ausgebildet, wobei die Form 'derart gewählt ist, daß das in 'der Mitteltrennwand eingesetzte Gitter plan ist, während die als Außenblenden benutzten Gitter 26 und¹ ■ 27 in Richtung auf das Gitter 25 gekrümmt sind. In diesem Fall wird an das· Mittelgitter 25 ein negatives Gleichpotential in bezug zu den Außengittern . 26 und 27 gelegt. Falls der Laufraum nicht nur durch das eine Gitter 25 gebildet, sondern durch zwei Gitter abgeschlossen werden soll, werden beispielsweise die Gitter in der aus Fig. 4 ersiehtliehen Weise ausgebildet. Als Außengitter des Hohiraumresonators werden also ebene Gitter 32 und 33 benutzt. Dagegen ist 'die Mitteltrennwand des Hohiraumresonators mit einer Blende 36 versehen, 'deren Blendenöffnung mit zwei in Richtung auf die zugewandten Außengitter gekrümmte Gitter 34 und 35 versehen ist, so daß sich zwischen diesen beiden Gittern 34 und 35 ein kurzer Lauf raum befindet. Die Mittelgitter 34 und 35 liegen jedoch auf einem positiven Potential in bezug zu den Außengittern 32 und 33.

Auch die in der Fig. 3 dargestellte Ausführungsform kann in der Weise abgewandelt werden, daß statt des Mittelgitters 25 ein kurzer Laufraum 30 vorgesehen) wird, welcher gemäß Fig. 5 durch zwei no parallele Gitter 28 und' 29 abgeschlossen wird. Die beiden Gitter 28 und 29 sind dann durch einen Zylinder 3:1- miteinander verbunden. Die Blenden für den Hohlraumresonator können auch in anderer Weise ausgebildet werden, beispielsweise als Sonnenblenden· von der in der Fig. 6 dargestellten Form. Es handelt sich also um Blenden 37, welche mit einem Blendenloch 45 versehen sind', in das einzelne Stege 38 hineinragen.

- Während bei den bisher beschriebenen Ausfuhr rungsformeni bei der Verwendung von Gittern die Außehgitter oder die Innengitter des Hohiraumresonators in bestimmter Weise gekrümmt waren, weniu es· sich um engmaschige Gitter handelt, kann gegebenenfalls auch einie Anordnung benutzt wer-•den, die in Fig. 7 schematisch angedeutet ist. In

diesem Fall sind die Außengitter 40 und 42 sowie das Innengitter 43 eben ausgebildet. Während das Innengitter 43 an einer ebenen Blende 44 gehaltert ist, sind die Außengitter an in Richtung auf das Innengitter gekrümmten Blenden 39 und 41 befestigt. Durch diese Krümmung der Blenden wird ebenfalls das Feld so beeinflußt, daß eine Sammelwirkung¹ erhalten wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Geschwindigkeitsmodulierte Elektronenröhre mit vom Elektronenstrahl durchsetzten, an den Ein- und Austrittsstellen mit Blendenöffnungen versehenen Hohlnaumresonatoren, dadurch gekennzeichnet, daß' 'der Hohlraumresonator durch eine mit einer Blendenöffnung zum Durchtritt für den Elektronenstrahl versehene, senkrecht zum Elektronenstrahl angeordnete metallische Trennwand, welche isoliert durch die Wandung des Hohlraumresonators hindürchgeführt und mit einem kapazitiven Kurzschluß gegen beide Resonatorteile versehen ist, in zwei Räume geteilt ist und daß "das Potential am der metallischen Trennwand in bezug zu den Außenblenden· derart gewählt ist, daß durch die Zusammenwirkung dieser Blenden eine elektronenoptische Sammellinse gebildet wird.

2. Geschwindiigkeitsmodulierte Elektronenröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Innengitter aus zwei parallel geschalteten Teilen besteht.

3. Geschwindigkeitsmodulierte Elektronenröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blenden aus engmaschigen Gittern bestehen, welche im dlem mittleren Teil· mit einer dem Strahlquerschnitt angepaßten weiten Masche versehen sind.

4. Geschwindigkeitsmodulierte Elektronenröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blenden aus engmaschigen- Gittern bestehen und daß die den Hohlraumresonator nach außen abschließenden Gitter in Richtung auf das plan ausgebildete Innengitter gekrümmt sind und daß das Innengitter am einem negativten Potential in bezug zu 'den Außengittern liegt.

5. GesdhwindiigkeitsmoduHerte Elektronenröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blenden aus engmasc'higen Gittern bestehen und daß die den Hohlraumresonator nach außen abschließenden Gitter plan !ausgebildet sind, während das Innengitter aus zwei parallel geschalteten Teilen besteht, die in Richtung auf die zugehörigen Außengitter gekrümmt sind, und daß die Innengitter an einem positiven Potential in bezug zu den Außengittem liegen.

6. Geschwindtigkeitsmodulierte Elektronenröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Resonatorblenden nach Art von Sonnenblenden ausgebildet sind.

7. Geschwindigkeitsmodülierte Elektronenröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Blendenträger, an denen Plangitter befestigt sind, in Richtung auf das Innengitter gekrümmt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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