DE900851C - Mehrschlitzmagnetfeldroehre fuer kuerzeste Wellen mit einer geraden Anzahl von Anodensegmenten - Google Patents

Description

• Mehrschlitzmagnetfeldröhre für kürzeste Wellen mit einer geraden Anzahl von Anodensegmenten Die Erfindung betrifft eine Magnetfeldröhre, d. h. eine Röhre mit geteiltem Anodenzylinder; in der die Elektronenentladung unter dem Einfiuß eines äußeren, vorzugsweise konstanten Magnetfeldes vor sich geht. Diese Röhre eignet sich in besonr derem Ma.ß zur Erzeugung kürzester, Wellen. Die Wellenlänge der Schwingung wird durch die Abstimmung eines an die Anodenzylinderteile angeschlossenen Schwingungssystems mitbeeinffußt, das als Paralleldraht- oder konzentrische Lecherleitung aufgebaut sein kann.
• Es ist bekannt, daß sich Vielschlitzmagnetfeldröhren für kürzeste Wellen nur in einem engen Frequenzbereich von ± roo/o um die Frequenz, für die die Röhre gebaut ist, abstimmen lassen.
• Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Magnetfeldröhre mit vielscblitziger Anode für einen großen Durchstimmbereich zu schaffen. Die Lösung führt auf eine überwiegend metallische Konotruktion der Röhre, bei der Glas-Metall-Verbindungen nur in sparsamster Weise verwendet werden. Eine derart aufgebaute Röhre bietet besondere Vorteile in der Herstellung, weil die Genauigkeitsanforde@-rungen leichter erfüllt werden; können und die Herstellung von der Geschicklichkeit des Glasbläsers unabhängig wird, und in der Anwendung, weil sie auch in rauhem Betrieb eingesetzt werden kann und Über einen großen Frequenzbereich durchstimmbar ist.
• Die erfindungsgemäße Magnetfeldröhre ist so aufgebaut, dä$ die gegenphasig schwingenden: Anodensegmente homogene Bestandteile der: beiden Leiter einer konzentrischen Lecherleitung sind, die in oder durch die Röhre geführt ist. Die beiden Rohrleiter der Lecherleitung laufen. elektrisch stoßfrei in den Anodenzylinder aus und bilden auf dessen Länge mit zueinander auf Zwischenraum stehenden Mantelteilen die Anodensegmente. Dabei wird die Formgebung des überganges von den, Leiterdurchmessern, auf den, Anodenzy linderdurchmesser und der Segmente in die Hohlleiter und der Abstand der Segmente untereinander unter Berücksichtigung der Kapazitäten zu benachbarten Wand- und Systemteilen derart gewählt, daß der Wellenwiderstand des Lechersystems erhalten bleibt oder stoßfrei in den des Anodenzylinders übergeht. Vorzugsweise bildet dabei der äußere Leiter der Lecherleitung zugleich den Außenmantel des Vakuumgefäßes; dabei ist darauf zu achten, d.aß der Mantel in der Umgebung des äußeren Magnetfeldes aus einem Werkstoff besteht, der urimagnetisch ist oder eine hinreichend kleine Permeabilität bat.
• Der Bau von Magnetfeldröhren hat im Lauf der Zeit eine ständige Wandlung durchgemacht. Die Forderung, die hochfrequenzführenden Elektroden von der Kathode zu trennen und die Röhre so aufzubauen, daß die Systeme von verschiedenen Seiten her eingebaut und gehaltert werden können, hat sich durchgesetzt. Auch bei der Röhre nach der Erfindung kann die- Kathode auf einen. besonderen; zudem weitgehend metallischen Sockel aufgebaut und in den aus den Hohlleitern gebildeten; Anodenzy linder eingeführt werden. Sie kann dabei in sehr einfacher und zweckmäßiger Weise mechanisch gegen, über einer oder beiden Rohrleitungen zentriert werden. Der erfindungsgemäße Aufbau der Anode erlaubt, die Röhre mit zwei verschiedenen Anodenspannungen zu betreiben, die den beiden Rohrleitern zugeführt werden. Damit ist eine zusätzliche wichtige Möglichkeit gegeben, ihre Betriebseigenschaften zu beeinflussen.
• Nach weiterer Erfindung verläuft bei einer Ausführungsform, der Röhre die Lecherle@itung beiderseits des Anodenzy linders, den sie in der beschriebenen Weise bildet. Sie kann beiderseits aus dem Vakuumgefäß herausgeführt und abgestimmt werden oder auf einer Seite in einem Kurzschluß enden.
• Letztere Bauart: ist in ihrem Schwingungsbereich zwar nach langen Wellen begrenzt, sie erlaubt aber eine besonders einfache Kathodenzentrierung, eine besonders intensive Kühlung und bietet die Möglichkeit der Wellentrennung in Verbindung. mit der Einstellung der elektrischen, Daten.
• Die Zeichnung zeigt einige Ausführungsbeispiele für die Magnetfeldröhre nach: der Erfindung in schematischer Darstellung, und zwar bedeutet Abb. i einen Längsschnitt durch eine Röhre mit einseitig herausgeführtem Lechers.ystem, dessen Außenleiteir zugleich den Mantel des Entladungsgefäßes bilden, Abb. 2 einen Querschnitt durch den Anodenzylinder in der Ebene I-I .in Abb. i, Abb. 3 einen Längsschnitt durch eine Röhre mit du,rchgefüh@rtem Lechersystem, das auf einer Seite abstimmbar, auf der Gegenseite kurzgeschlossen ist, Abb. 4 eine andere Ausbildung des flberganges des Lechersystems. in den Anodenzylinder, Abb, 5 eine Röhre mit System nach Abb. i und kapazitiver Kopplung über eine nichtmetallische Wandung des Entladungsgefäßes.
• In Abb. i sind mit i der Innenleiter und mit 2 der Außenleiter einer konzentrischen Lecherleitung dargestellt, die in allmählichem Übergang in den Anodenzylinder 13 übergehen, und zwar sind die Enden der Rohrleiter etwa von der Länge des Anodenzylinders in Segmente aufgeteilt nit solchem Zwischenraum, daß. nach, dem Zusammenbau die Segmente eines Leiters in den Zwischenräumen der Segmente des anderen Leiters stehen, wie Abb. 2 veranschaulicht, und so die Anodensegmente des vielschlitzigern Anodenzylinders 13 bilden. Das Entladungsgefäß wird durch die in den Hohlleiter eingelötete Scheibe ¢, den Mantel g und die auf der anderen Stirnseite in den Mantel eingelötete Aufbauscheibe 7 für das Kathodensystem gebildet. Dabei kann der Mantel 9 eine konzentrisch metallische Fortführung des. Außenleiters 2 sein. Dafür wird zweckmäßig ein unm-agnetischer Werkstoff verwendet. Bei Eisenlegierungen, deren Permeabilität nicht klein genug ist, muß die Wandstärke in der Ebene des äußeren Magnetfeldes I-I hinreichend dünn ausgeführt werden. Die Kathodenzuführungen 8 sind isoliert durch die Scheibe 7 hindurchgeführt. Das Kathodensystem 5 wird zweckmäßig in einer in dem inneren Rohrleiter i angeordneten Platte 6 aus Glimmer, Glas oder Keramik zentriert. Die beiden Hohlleiter i und 2 sind durch: einen isolierenden. Ring iä auf Abstand gegeneinander gehalten, der zugleich den Abschlüß des Vakuumgefäßes bildet. Mit io ist die vorzugsweise kapazitive Abstimmbrücke der Lecherleitung und mit i i die verschiebbare Auskoppelschleife bezeichnet. Diese Teile des elektrischen Systems sind ebenso wie Aufbau und Anordnung des Kathodensystems bekannt und nicht Gegenstand der Erfindung.
• Abb. 3 zeigt eine Röhrenkonstruktion mit durchlaufendem Lechersystem; bei dem also der Außenleiter a und der Innenleiter i, nachdem sie in geschilderter Weise den Anodenzylinder 13 gebildet haben, bis zu einer Kurzschlußplatte 14 im Abstand einer Viertelwellenlänge von der elektrischen Mitte des Systems weitergeführt sind. Die Abschlußplatte 14 wirkt als Kurzschluß des Lechersystems und zugleich als Kühlfläche. Die Kathodenzuleitungen 8 können axial durch die Platte oder seitlich durch die Lecherleitung herausgeführt sein, wie gestrichelt angedeutet ist. Der Entladungsraum wird einerseits durch die Platte 14, andererseits wieder durch die Scheibe ¢ und die Einschmelzung 12 und den Mantel 9 gebildet.
• Nach weiterer Erfindung kann das L£chersystem nicht nur bis zu einer Kurzschlußplatte, sondern auch auf der anderen Seite des Anodenz.ylinderis aus dem Entladungsraum herausgeführt und eben falls mittels einer Schiebebrücke abgestimmt werden. Die Röhre ist in dieser Ausführungsform dann symmetrisch zur Ebene I-I ausgebildet bis auf das Kathodensystem, das axial oder radial herawsgefüh@rt ist, wie in Abb. 3 dargestellt ist.
• Abb. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der der Anodenzylinder einerseits durch Segmente des aufgeweiteten Innenleiters i und andererseits durch nach innen zurückgebogene Segmente des äußeren Leiters 2 der konzentrischen, Lecherleitung gebildet wird. Diese Konstruktion kann für eine Röhre nach Abb. i verwendet werden.
• Abb. 5 zeigt schließlich eine Abwandlung der Röhre mit einer Anodenkonstruktion nach Abb. i und einem nichtmetallischen Gefäßmantel 9 aus Glas oder Keramik, bei der die Energie kapazitiv über die Leitung i ja aus einzelnen Segmenten oder Segmentgruppen awsgekoppelt wird. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die Auskopplung iia fest stehend ausgebildet sein kann und nicht mit der Abstimmbrücke io verschoben werden muß, wie die Koppelschleife i i in Abb. i.

Claims (9)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Meh rschlitzmagnetfeldröhre für kürzeste Wellen mit -einer geraden Anzahl von Anodensegmenten, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenphasig schwingenden Segmente homogene Bestandteile der beiden Leiter einer konzentrischen, in oder durch die Röhre geführten Lecherleitung sind.
2. 2. Magnetfeldröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, d@aß das Anodensystem (i3) von den, offenen Enden einer Lecherleitung (i, 2) gebildet ist.
3. 3. Magnetfeldröhre nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Rohrleite@r der Lecherleitung elektrisch stoßfrei in den Anodenzylinder auslaufen und auf dessen Länge mit zueinander auf Zwischenraum stehenden Mantelteilen; die Anodensegmente bilden.
4. 4. Magnetfeldröhre nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine solcher Formgebung des Überganges von den Leitern auf dien Anodenzylinder undi der Segmente in: die Hohlleiter und des Abstandes der Segmente untereinander unter Berücksichtigung der Kapazität benachbarter Systemteile oder Wandungen, daß der Wellenwiderstand des Lechersystems erhalten bleibt oder stoßfrei in den des Anodenzylinders übergeht.
5. 5. Magnetfeldröhre nach Anspruch i bis 4, .dadurch gekennzeichnet, daß die konzentrische Lecherleitung beiderseits des Anodenzylinders verläuft, auf einer Seite außerhalb des Vakuumraumes abstimmbar ist und auf der anderen Seite in einer metallischen Kurzschlußplatte (i4) endet, die gegebenenfalls das Kathodensystem (5) trägt.
6. 6. Magnetfeldröhre nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzieichnet, daß die konzentrische Lecherleitung beiderseits des Anodenzylinders verläuft und außerhalb des Vakuumraumes zur Wellentrennung abstimmbar ist.
7. 7. Magnetfeldröhre nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenleiter (2) des Lechersystems fortgesetzt ist und den Mantel (9) des Vakuumgefäßes bildet. B.
8. Magnetfeldröhre nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel mindestens in ,der Umgebung des äußeren Magnetfeldes aus einem unmagnetischen Werkstoff oder einem Werkstoff kleiner Permeabilität besteht.
9. 9. Magnetfeldröhre nach Anspruch i bis 6, gekennzeichnet durch einen nichtmetallischen Gefäßmantel (9) und dadurch, daß die Energie aus einzelnen. Segmenten oder Segmentgruppen kapazitiv durch die Röhrenwand- ausgekoppelt wird. io. Magnetfeldröhre nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das auf einer Aufbauscheibe (7) aufgebaute Kathodensystem (5) mechanisch, z. B. in einer Isolierplatte (6), gegenüber einer oder beiden Rohrleitungen des Lechersystems zentriert ist. i i. Magnetfeldröhre nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, d@aß an den Segmentgruppen verschiedene Anodenspannungen liegen.