DE903969C - Dezimeterwellenroehre - Google Patents

Description

• Dezimeterwellenröhre

  Die Erzeugung ultrakurzer Wellen bereitet mit

  zunehmender Frequenz verhältnismäßig große

  Schwierigkeiten. Es spielen nämlich verschiedene

  Faktoren eine Rolle, die die Erzeugung hoher

  Frequenzen erschweren. Einerseits hängen diese

  Schwierigkeiten von den

  ab,

  andererseits kommt hinzu, daß die Schwingungs-

  kreise mit zunehmender Frequenz immer schlechter

  werden. Beispielsweise liegen die Resonanzwider-

  stände moderner Schwingkreise im Gebiet der

  längeren Wellen in der Größenordnung 106 Ohm,

  während sie im Kurzwellen- oder Ultrakurzwellen-

  gebiet bis auf einige ioo Ohm fallen. Das Absinken

  ist durch die relativ stärkere Vergrößerung der

  Kapazität zuungunsten der Selbstinduktion be-

  dingt, was mit der bei immer kleineren Ab-

  messungen des Schwingungskreises notwendigen

  geometrischen Form zusammenhängt. Von den

  Röhreneigenschaften, die die Erzeugung äußerst

  hoher Frequenzen erschweren, kommt neben dem

  geometrischen Aufbau, der ebenso wie beim

  Schwingungskreis ungünstig einwirkt, noch die

  Laufzeit der Elektronen in Betracht.

  Es ist bekannt, daß man zur Vermeidung dieser

  Schwierigkeiten die Schwingkreise anders als in

  der üblichen Form ausbildet. Man geht zu diesem

  Zweck zu koaxialen Rohrleitungen oder toroid-

  förmigen Hohlraumresonatoren über.

  Die Erfindung betrifft eine Dezimeterwellenröhre

  mit Dichtesteuerung, bei der der Kathoden- und

  Gitterkreis als koaxialeRohrleitung ausgebildet sind.

  Erfindungsgemäß ist die metallische Wandung des

  Vakuumgefäßes von einer teilweise gitterförmig

  ausgebildeten Trennwand durchsetzt, so daß zwei

  Räume entstehen, von :denen jeder als Hohlraum-

  resonator ausgebildet ist, derart, daß der eine zu-

  sammen mit der Kathode und dem Gitter, der

  andere zusammen mit der Anode und dem Gitter

  einen Schwingkreis bildet. Durch diese Ausbildung

  der Dezimeterwellenröhre wird oder Vorteil erzielt,

  daß,die Ohmschen und die Strahlungsverluste klein

  gehalten werden können, so daß am Gitter sich

  höhere Spannungen als bei den üblichen Anord-

  nungen ausbilden werden.

  Die gekennzeichnete Anordnung ist beispielsweise

  bei Trioden üblicher Bauart anwendbar, kann

  gegebenenfalls aber auch mit Vorteil bei anderen

  Dezimeterwellenröhren benutzt werden.

  In den Figuren sind in zum Teil schematischer

  Weise Ausführungsbeispiele dargestellt.

  Die Fig. i zeigt eine Röhre, die im wesentlichen

  aus einer Triode üblicher Bauart besteht. Der

  Anodengitterkreis und der Kathodengitterkreis

  sind jedoch als koaxiale Rohrleitungen ausgebildet.

  Das Entladungsgefäß enthält eine Kathode i, die

  durch einen Heizkörper 2 erhitzt wird. Es handelt

  sich also um eine Röhre mit indirekt geheizter

  Kathode. Ferner befindet sich in der Röhre ein

  Gitter 3 und eine Anode 4. Die Kathode i bildet

  einen Teil der Rohrleitung 5, welche koaxial zu der

  äußeren Rohrleitung 6 angeordnet ist. Zwischen

  den beiden Röhren 5 und 6 befindet sich zum

  vakuumdichten Abschluß eine aus Glas oder

  Keramik bestehende Scheibe 7. Das Gitter 3 ist mit

  Hilfe der ringförmigen Zuleitung 16 mit dem

  äußeren Rohr der koaxialen Rohrleitung verbunden.

  Auch die Anode 4 bildet einen Teil einer Rohr-

  leitung g, die ebenfalls koaxial zu dem äußeren

  Rohr 6 angeordnet ist. Das Rohr g ist mit dem

  Rohr 6 unter Zwischenfügung einer Glas- oder

  Keramikscheibe io verbunden. Um eine Ab-

  stimmung des einen der beiden Schwingkreise auf

  den anderen zu erzielen, ist die Anordnung derart

  ausgebildet, daß der Abstand der Elektroden. von-

  einander geändert werden kann. Beispielsweise ist

  in dem Rohr g ein Federungskörper i i vorgesehen,

  um den Abstand der Anode vom Gitter ändern zu

  können. Im Kathodengitterresonator ist ein kapa-

  zitiver Kurzschluß 8 vorgesehen, während sich im

  Gitteranodenresonator ein entsprechend ausgebil-

  deter kapazitiver Kurzschluß 14 befindet. Zur Aus-

  kopplung dient der Auskoppler 15, welcher durch

  das durch eine Glas- oder Keramikscheibe 13,

  vakuumdicht verschlossene Ansatzrohr 12 hin-

  durchgeführt ist.

  Die in der Fig. 2 dargestellte Röhre entspricht

  der von H a e f f angegebenen Ausführungsform.

  Bei den bekannten Röhren dieser Art wird ein

  Elektronenstrahl durch ein Steuergitter moduliert

  und der in seiner Dichte schwankende Strahl durch

  einen Hohlraum geführt, so daß der als Aus-

  koppler dienende Hohlraum angeregt wird. Bei

  diesen Elektronenröhren verläuft der Elektronen-

  strahl im Innern eines Glasrohres, über das der

  Resonator von außen geschoben wird. Die bekannte

  Anordnung hat den Nachteil, daß die Auskopplung

  verhältnismäßig schlecht ist und außerdem daß die

  Kraftlinien durch die Glaszwischenwand verzerrt

  werden. Es treten daher durch die Glaswandung

  Störungen, auf, wie dielektrische Verluste, Wand-

  ladungen u. dgl. Diese Nachteile werden. bei einer

  Röhre gemäß der Erfindung vermieden. Außerdem

  zeichnet sich diese Röhrenkonstruktion dadurch

  aus, daß die Strahllänge stark verkürzt ist, so daß

  einerseits auf :die magnetische Konzentration ver-

  zichtet werden kann und andererseits wesentlich

  größere Ströme bewältigt werden können.

  Die in der Fig. 2 dargestellte Röhre enthält eine

  indirekt geheizte Kathode mit der Emissions-

  schicht i und dem Heizkörper 2. Vor der Kathode

  befindet sich das Steuergitter 3, das mit dem

  äußeren Rohr 2o über einen ringförmigen Körper

  23 einer koaxialen Rohrleitung in Verbindung

  steht. In entsprechender Weise steht die Kathode i

  mit dem inneren Rohr 5: der koaxialen Rohrleitung

  in Verbindung. Zur Abstützung und zum vakuum-

  dichten Abschluß wird ein Isolierteil 27 benutzt,

  welcher beispielsweise aus Glas oder Keramik be-

  steht. Ferner ist ein. kapazitiver Kurzschluß 28 vor-

  ,gesehen. Zur Auskopplung dienen die Gitter i8

  und ig, die mit der aus. dem äußeren Leiter 2i und

  dem inneren Leiter 22 bestehenden koaxialen Rohr-

  leitung in Verbindung stehen. Zu diesem Zweck ist

  das Gitter i8 über einen ringförmigen Teil 24 mit

  der Rohrleitung 21 verbunden. Die Rohrleitung*2i

  ist über einen ringförmigen Federungskörper 30

  mit dem Glas- oder Keramikring 29 verbunden.

  Zum Auffangen des Elektronenstromes dient die

  hinter den Gittern 18 und. i9 angeordnete Anode 4.,

  welche mit einer Kühlrohrleitung g versehen ist.

  Das ganze Entladungsgefäß ist von einem Glas-

  oder Keramikring 26 umgeben. Gegebenenfalls

  kann durch eine über die Zuleitung 25 negativ vor-

  gespannte ringförmige Elektrode 14 eine gewisse

  Bündelung des Elektronenstromes auf elektrischem

  Wege erreicht werden. Da bei der dargestellten

  Anordnung die Ankopplung des Schwingkreises in

  das Vakuum verlegt worden ist, wird eine bessere

  Auskopplung und ein Wegfall der sonstigen durch

  die Glaswand hervorgerufenen Störungen erreicht.

  Zur Abstimmung der beiden Schwingkreise auf-

  einander kann beispielsweise der Abstand der Elek-

  troden voneinander geändert werden.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Dezimeterwellenröhre mit Dichtesteuerung, bei der der Kathoden- und Gitterkreis als koaxiale Rohrleitung ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Wandung des Vakuumgefäßes von einer teilweise gitter- förmig ausgebildeten Trennwand durchsetzt ist, so daß zwei Räume entstehen., von denen jeder als Hohlraumresonator ausgebildet ist, derart, daß der eine zusammen mit der Kathode und dem Gitter, der andere zusammen mit der Anode und dem Gitter einen Schwingkreis bildet.
2. 2. Dezimeterwellenröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei Benutzung eines mit zwei Gittern verbundenen Auskoppelresonators zwischen dem Steuergitter und dem darauffolgenden Auskoppelgitter zur Bündelung des Elektronenstromes eine negativ vorgespannte ringförmige Elektrode angeordnet ist.