DE903941C - Elektronenroehre mit Geschwindigkeitssteuerung - Google Patents

Description

• Elektronenröhre mit Geschwindigkeitssteuerung Die Erfindung betrifft eine Elektronenröhre mit Geschwindigkeitsisibeuerung zur Erzeugumg und Modulation elektrischer Wellen, insbesondere ultrakurzer Wellen. Bei Elektronenröhren mit: Gcschwindigkeitssteuerung werden die Elektronen zum Unterschied von den üblichen Elektronenröhren, bei welchem eine Dichternodulation deis Elektronenstromes vorglenommen wird, in ihrer Geschwindigkeit gesteuert, so daß die zu vetr,schiedenen Zeiten in das Steuersystem eineretenden Elektronen verschiedene Fluggeschwindigkeiten erhaliten. Die Geschwindigkeitsmodulation des Elektronen@stromes wird vorzugsweise durch ein Steuersystem bewirkt, das ein, oder zwei elektrischen Doppelschich'iben entspricht, an! die die steuernde Hochfrequenzspannung angelegt ist und zwischen denen seich ein werhsel-feldfreier Raum berfindelt. Ein solches Gittersystem wurde z. B, von H ei 1 angegeben und wird als Heiltsrhes Gitter bezeichnet.
• Bei der Röhre nach der Erfindung wird. von der Geschwindigkeitssteuerung der Elektronen in Verbindung mit anderem, besonders wirksamen Maßnahmen Gebrauch gemacht. Erfindungsgemäß werden die von einer E,lekbronenxlwelle geliefertem Elektronen durch ein: Steuersystem (Heil.sches Gitter) im; ,ihrer Geschwindigkeit moduliert und treffen nach dem Verlassen des Heilscheu Gitters auf eine Sekwndäremis,sionsalektrode auf, diel so. nahe hinter dem Stieuersystem angebracht ist, daß der Elektronenstrahl an der Auftrefstelle praktisch noch nicht oder nur in geringem Maße in seiner Deichte moduliert ist. Von dort aufs; wird er gegebenenfalls unter weiterer Versstärkung durch Sekundärernissdon in ein Elekarodenssyst em gelenkt, das mit dem Steuersystem gekoppelt- ist. An dieses Elektrad@enssystem gibt, er seines Energie ab, und regt dabei das zu einer Einheit, zusammengebaute Elektrog ensystern zu Schwingungen. an.
• Die Erfindung wird durch die Figur veranschaulicht. In dieser isst mit i die Elektronenquellbezeichnet, von; der aus ein: Elektronenstrahl durch das Steuersystem 3, das mit eiine #m Hohlraumschwingkreis, zusammengebaut sein kann:, auf dir Sekundärem:isssiomselektrode 4 gelangt. In dem System 3 erfolgt die Geschwindigkeitsmodulation des Elektronenstrahles. Der Abstand: derElektrode 4 vors dem Steuersystein 3 ist vorzugsweise so- zu wählen, da,ß die Ele!ktronenströmiung an der Stelle des: Auftreeffens auf die Elektrode 4 entweder als möglichst vollkommen dichtemodulierter o4-er auch im wesentlichen lediiglich. als, Elektronen.-strahl wirksam ist. In jedem Fall findet an. der Elektrode 4 eine Umwandlung des Elektronenstrahles in einen dauernd dichtemodulierten Elektronenstrahl statt, der gegebenenfalls. durch weitere, Sekundäremission@selektroden, z. B. einer Elektrode 5, weiterverstärkt werden kann. Der verstärkte, nunmehr dich:temodrhertei Elektronenstrahl 6 tritit in eins weiteres Steue;rssys:tem 7, das mit dien Steuersystem 3 durch dien; gleichen. Sehwingkreie, verbunden ist, ein. Der Strahl 6 gibt dabei seine Energie, vermittels. des. Steuersystems. 7 an den Schwingkreis ab und regt diesen. zu intensiven Schwingungen: an. Diese Schwingungen können; z. B. vermittels. einer Leitung 8 auf den Verbraucher übertragen: werden. Die Elektronen, die das Steuersystem 7 duirehsetrzt haben, werden bei den dargestellten Ausführungsbeispielen. von einem als Fara,daykäfig ausgebildeten Auffänger aufgenommen. Anstatt eines solchen Au£fäniQ?ers kann man hinter dem Steuersystem 7 auch eine auf vorzugsweise hohem Potential befindliche Sekundärerrris sionselektrode oder eine vorzugsweise! hoch negativ vargespannte@ B.remiselektrode zur Reflexion der Elektronen anordnen. Bei entsprechender Wahl der Abstände und der Elektrodenspann:ungeni läßt sich dadurch einte weitere Steigerung der erzeugten Schwingungsenergie erzielen.
• Als schwingfähiges System .ietbei dien dargestellten Ausführungsbeispiel eines aus. einem Innenleiser To und einem zu -diesem koaxialen Außen, leiser i i bestehende Leitung von der Länge! - .112, d. h. der ungefähr, halben Wellenlänge, verwendet.
• Zur Einsstellung der richtigem Phasenlage des, dichtemodulierten, die Schwingungen anfachenden Elektronenstrahles 6 gegenüber der Steuerspannung empfiehlt es stich, vorzugsweise hinter der ersten Sekundäremissionselektrode, jedenfalls aber, im Verlauf dies diehtemod.ulierten Elektronenstrahles, eine oder mehre@rw Besehleunigungsi- bzw. Verzögerurngselektroden vorzusehen, durch welche die genaue Phasenlage; eingestellt werden kann,. Eine solche Elektrode ist in der Zeichnung beispielsweise bei 12 veranschaulicht.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elektronenröh Brei mit Geschwindigkeitssteuerung, dadurch gekennzeichnet, daß ein in. seiner Geschwindigkeiti modulierter Elektronenstrahl unmittelbar hinter dem modW.ieren:den Steuersystem auf eine Sekundäreilektrode trifft, von der .er gegebenenfalls unter weiterer Verstärkung durch Sekundäremiss;ion in ein( mit dien Stenersysitern gekoppeiltes, Elektrodenssystern gelenkt wird; an das er, seine Energie abgibt.
2. 2. Röhre nach. Anspruch. i, dadurch geken.nzeichnet, daß das, dlie Gesehwindigkei.tismodulatio.n bewirkende Steuersystem und, dass zur Abnahme d,er Strahlenergie dienende Elektroden: system mit einem gemeinsamen Schwingkreis, z. B. einem Hohlraümschwingkreis, zusammengebaut sind.
3. 3. Röhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, d'aß a1 i Schwingkreis eine aus einem Innenleiter und einem zu diesern koaxialen A:ußenileiter bestehende Leitung von; der Länge der halben Wellenlänge der zu erzeugenden. Schwingung dient.
4. 4. Röhre nach Anspruch 1, 2 oder 3" d'a,du;rch gekennzeichnet, d@aß der durch die erste Sekundäre!lektrode hinter- dem Steuersystem in einen. dichtemoduliierten Strahl umgewandelte Elektronenstrahl durch Besehleunigungs@- oder Verzögerungselektrodoin derart beeinfiu,ßt; wird, dlaß eir die richtiges Phasenlage gegenüber der Siteuerspannumg und damit diel Fähigkeit zur, Anfachung kräftiger Schwingungen: erhält.
5. 5. Röhre nach Anspruch i und einem oder mehreren der folgenden Ansprüche, dladurch gekennzeichnet, dkß diel Elektronen nach d'erm Verlassen, dies. ihre; Energie aufnehmenden Elektrod'ensys,temis (7) von einer Auffängerelektrode aufgenommen[ werden.
6. 6. Röhre nach einem oder mehreiren der- Ansprüche i biss 4, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem diel Energie dies Elektronenstrahles aufnehmenden Elektrodensystem (7) eine auf positiver Spannung ;befindliche SekundäreemissionseIektroda angebracht ist.
7. 7. Röhre nach Anspruch i und einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis. 4, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem die Enemgie aus dem Elektronenstrahl entnehmenden Elektrodensystem. einte, vorzugsweise auf hohem negativem Potential befindliche Reflexionsselektirodle, angebracht ist.