DE905765C - Einrichtung zur Erzeugung rasch fliegender Ladungstraeger - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 4. MÄRZ 1&54

S 14283 VIII c j 21g

Zusatz zum Patent 873594

(Ges. v. 15. 7. 51)

Im der Patentschrift 873 594 ist ein Verfahren beschrieben, mit dem es gelingt, Ladungsträger in einem vorgeschriebenen Sollbahnenbereich zuhalten. Es ist auch gezeigt, in welcher Weise dieses Verfahren bei Einrichtungen verwendet werden kann, die dazu dienen, Ladungsträger hoher Geschwindigkeit (Ionen oder Elektronen) zu erzeugen. Eines der im Hauptpatent angegeibeineini Auisfüiirungsbeiispiele dieser Art bedient sich einer dekftrodenloseni Ringentladung, die einerseits dazu dient, das stabilisierende Magnetfeld zu erzeugen, andererseits aber eins so hohe Brennspannuing aufweist;, daß ein Teil der Ladungsträger nach einer Vielzahl vom Umläufen auf Geschwindigkeiten! von mehreren MIiI-lianeni Volt beschleunigt wirdl. Um genügend beschleunigende Kräfte zu erhalten, empfiehlt es sich, die Verhältnisse im Enitiladungsraiuni so einzustellen, daß die Bremnistpannuing im der Größanoirdnoing vorn 50 Volt/cm liegt bei Sitiromdichten in der Größenordnung von 1000 Amp./cm². Die Forderung hoher Brennspannuinig mach* die Anwendung verhältnis^ mäßig geringer Gasdrücke erforderlich. Daraus entsteht folgende Schwierigkeit: Die verhältnismäßig hohen Stromdichten im Entladungsraum und dlie zugehörige Brennspannuing ergeben einem verhältnismäßig hohen Leistungsumsatz, der sich mit einfachen technischen Mitteln mur kurzzeitig, z. B. unter Zuhilfenahme einer Kondensatorentladung, decken läßt. Die praktisch' in Betracht kommendem Zeiträume lltegen, in der Größenordnung vom 1.1 o~⁵ bis 10.10-⁵ Sekumdeo, das sind Zeiträume, für dlie die Zeitdauer des Aufbaues; der Ringenitladuing

schon eine nennenswerte Rolle spielt. Der Aufbau der Entladung ist wiederum wiegen der geringem Gasdrücke erschwert, und es besteht die Gefahr, daß, noch, bevor die Ringentladung mit auisreichender Stärke eingesetzt hat, die Energiezufuhr von außen aufhört.

Um diese Schwierigkeiten zu vermeidien, wird gemäß der Erfindung im Enitiadtungsiraum bereiiltis vor Einleitung der zur Erzeugung rasch fliegender ίο Ladungsträger dienenden Entladung eine hochfrequente Hilfsentladung erzeugt. Man kann zu dfeigem Zweck die zur Erzeugung der elektirodienlosen Ringentladung dienenden Schaltelemente heranziehen etwa in der Weise, daß man die gegebenenfalls nur aus einer einzigem Windung bestehende! Erregerwicklung an einen Hoehfrequenzgenerator aas-chliießt, sai es, daß es sich dabei um einen; Röhrengenerator, einem. Löschfunkemisender oder andere in der drahtlosem Telegraphic bekannte so Mittel zur Erzeugung hochfrequenter Wechselströme handelt.

Ein Ausführungsbeispiel· der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Darini ist¹ mit¹ 1 ein Ringrohr aus Glas, Quarz oder Keramik bezeichnet, in dem die zur Erzeugung rasch fliegender Ladung<sfträger dienietnde Entladung erzeugt werden soll. Diiesesi Rohr wird, wie im Hauptpatent beschrieben: ist, von dem an einer Stelle aufgetrennten Ringrofar 2 umgeben. Die Enden dieses Rohresi werden zwecks Erzeugung der Riragentiladung' über dlie Funkenstrecke 3 an den Kondensator 4 angeschlossen, der über die Widerstände 5 von; einer Gleichspanmungsquellei aufgeladen wird. Um vor¹ Einleitung dieses Vorganges dien Innenraum das Rohres 1 zu ioniisiereni, iist die Erregerwimdung 2 mit der Senderöhre 6 zu dimer Generatorschaltung zusanimengeschaltet. Zu diesem Zweck ist die Windung 2 mit dem Kondensator 7 versehen, der so bemesisen ist, daß die Resotianzweililenlänge in der Größenordnung von 50 bis 200 m liegt. Man kann auch mit wesentlich kürzerem Wellen arbeiten. Die Stauerspannung wird dem Gitter der Röhre 6 mit HiMe einer Rückkopplungsspule 8 zugeführt, dlie aus einer oder mehreren Windungen bestehen kann und den gesamten oder einen Bruchteil des das Ringrohr durchsetzendem magnetischen Flustsiesi umfassen kann. Verwendet man, wie im Hauptipatent angegeben ist, Hochfrequenzeisen, das dien vom Rohr ι umschlossenen Raum ganz, oder zum Teil ausfüllt, so kann die Rückkopplungslspufc einen Teil dieses Hochfrequenzeisens umgeben. An Stelle der Selbststeuerung der Röhre 6 kann auch einiei Fremd- j steuerung dienen. Das ha,ti dem Vorteil, daß beim Überschlag der Funkenstrecke 3 keine besonders hohen Spannungen am Gitter der Röhre 6 auftreten. Da im Augenblick des Durchschlages der Funkenstrecke 3 die Spannung am Kondensator 4 auch an der Röhre 6 auftritt, so empfiehlt es sich, die Polarität so zu wählen, daß die Röhre 6 für 'diesen Fall sitiromundurchlässig ist und deshalb keine zusätzliche Dämpfung des Schwingiunigsfereitees diarstellt.

_: Die beschriebene Schaltung wird in folgender Weise betrieben: Zunächst wirdi der aus der Röhre6, dem Rohr 2, dem Kondensator 7 und der Rückkoppkmgsspule 8 bestehende Hochfrequenzgenerator in Betrieb gesetzt. Die Verhältnisse werden so gewählt, daß im Innern des Rohrasi 1 unter dem Einfluß der Hoichfreqtüenizschwingung eine Entladung einsetzt;, die jedoch keine nennenswerte Stromstärke trägem muß, denn es genügt, den Innenraum des Rohres zu ionisieren und für die Ausbildung der Haupiteinitladung vorzubereitieii. Nachdem die Hilfisentladung brennt, kann der Kondensator 4 ein oder mehrmalisi über die Funkenstirecke 3 entladen werden. Die hochfrequente Hilfsenitiladung geht dann in die eigentliche Stromstärke Hauptentladung über; die einerseits das stabilisierende Magnetfeld erzeugt, andererseits eine so hohe Umlauf spannung ergibt, daß die Ladungsträger auf die gewünschten Geschwindigkeiten gebracht werden. Es gelingt auf diese Weise im Entladungsraum 1 dauernd eine so starke Ionisierung aufrechtzuerhalten, daß die Hauptentladung praktisch ohne Zeitverzögerung einsetzen: kann und die gesamte im Kondensator 4 gespeicherte Energie zur Erzeugung rasch fliegender Ladungsträger ausgenutzt wird.

Man kann die hochfrequente Hilfsentladlung auch miiit Hilfe vom Schaltelementen erzeugen, die von den zur Erzeugung 'der Hauptentladung dienenden Schaltelementen getrennt slind. Man kann, beispielsweise eins aus> einer oder mehreren Windungen] bestehende Spule, die die Induktivität eines Hochfrequenzerzeugers bildet, der aus dem Rohr 1 und der Erregierwindung 2 bestehenden Apparatur mehr oder weniger nähern, biiia mit Sicherheit dlie zur Ionisierung dienende Entladung einsätet. Auch in diesem Falle ist eg zweckmäßig, dafür zu sorgen·, daß bei der Anwendung von Röhrengeneratorem die beim Durchschlag dierFunkenstrecke 3 in derHochfrequenzapparatuir erzeugte Spannung beim Einschaltotoß derart gerichtet iist, dlaß dlie Elektronenröhre stromundiurchlässig ist und nicht bereits in der ersten Halbwelle dämpfend wirkt.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Erzeugung rasch· fliegender Ladungsträger unter Anwendung der im Patent 873 594 beschniebenen Mittel zur Begrenzung der Ladungsträger auf einen bestimmtem Sollbahnbereich und! unter Benutzung einer elefetrodenlosmRingenitladung, dadurch: gekennzeichnet, daß vor der Einleitung der zur Erzeugung der rasch fliegendeniLadungsträger dienenden Hauptenttladung der Entladungsraum durch eine vorzugsweise hochfrequente Hilfsentladung vorionisierti wiiird.

2. Einridhtiung nach Anspruch! 1, dadurch gekennzeichnet!, daß die zur Erzeugung der Hauptentladung dienenden Schaltelemente) auch zur Erzeugung einer hochfrequenten; Hilfsentladung (Voriondsierung) herangezogen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 5799 2.54