DE910810C

DE910810C - Magnetfeldroehre

Info

Publication number: DE910810C
Application number: DES2918D
Authority: DE
Inventors: Dr Werner Espe
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1937-11-25
Filing date: 1937-11-26
Publication date: 1954-05-06

Description

CWiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 6. MAI 1954

S 2918 VIII c12ig

Dr. Werner Espe, Prag

ist als Erfinder genannt worden

Magnetfeldröhre

Es sind, beispielsweise zur Erzeugung ultrakurzwelliger Schwingungen, Hochvakuumgefäße bekannt, deren Elektrodensystem aus einer Anode und einem zu ihr konzentrisch angeordneten Glühdraht besteht und bei denen der Elektronenstrom der Einwirkung eines koaxialen Magnetfeldes ausgesetzt wird. Dieses Magnetfeld kann in mannigfacher Weise erzeugt werden. So hat man bereits vorgeschlagen, das Magnetfeld durch einen in der Achsrichtung magnetisieren und als Zylinder ausgebildeten permanenten Magneten herzustellen. Diese Methode zur Erzeugung des Magnetfeldes weist indessen insofern einen empfindlichen Nachteil auf, als der permanente Magnet ein verhältnismäßig großes Gewicht (etwa 50 kg) aufweisen muß, damit ein Magnetfeld genügender Stärke entsteht. Dadurch sind derartige Magnetfeldröhren für bewegliche Anlagen ungeeignet, und auch bei festen Anlagen stört der große Raumbedarf.

Durch die Erfindung wird der geschilderte Nach- ao teil beseitigt.

Gemäß der Erfindung wird bei einer Magnetfeldröhre der oben beschriebenen Art das Magnetfeld ausschließlich durch einen stabförmigen Magneten erzeugt, der in einem vorzugsweise zur aj Längsachse des Elektrodensystems parallelen Hohlraum der Röhre befestigt ist. Man kann für den Magneten gemäß weiterer Erfindung auch einen Elektromagneten verwenden und zur Vergrößerung des wirksamen Magnetfeldes Polschuhe vorsehen.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele nach der Erfindung dargestellt. In Fig. 1 ist bei 1 das Gefäß schematisch dargestellt, 2 und 3 sind die Anodensegmente, die mit den Zuführungen 4 und 5

verbunden sind. In der Achse der Anode ist ein gegen das Gefäßinnere abgeschlossener Hohlraum 6 vorgesehen, in dem der Magnetstab 7 angeordnet ist. Dieser Magnetstab ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein permanenter Magnet. Er wird zweckmäßig in dem Hohlraum 6 so angeordnet, daß er leicht entfernt werden kann, wenn der Magnetismus des Stabes unter eine zulässige Mindeststärke abgesunken ist. Dann kann der Magnetstab entweder durch einen neuen ersetzt werden oder aber man kann durch Anbringung eines Joches 8 eine neue Magnetisierung des Stabes erzielen, und zwar mit Hilfe eines elektrischen Stromes, der durch die Spule 9 geschickt wird. Die Kathode 10 der Magnetfeldröhre ist in dem dargestellten Beispiel in bekannter Weise als Wendel ausgebildet, die um die Wandung des Hohlraumes 6 gewunden ist. Dabei können die Wandungen des Hohlraumes 6 aus Glas bestehen, man kann für diesen Zweck aber auch, was an sich beim Bau von Magnetfeldröhren bekannt ist, ein keramisches oder metallisches Rohr verwenden, das mit dem Glasgefäß verschmolzen wird.

In Fig. 2 ist das Gefäß mit 20 bezeichnet, die Elektroden sind der Einfachheit halber weggelassen. Ihre Ausbildung kann der in Fig. 1 entsprechen. Die Kathode kann aber auch in mehreren Zickzackwindungen in Richtung der Längsachse des Gefäßes geführt sein. Zum Unterschied gegenüber dem Aus-

führungsbeispiel nach Fig. 1 wird das Magnetfeld durch einen Elektromagneten 21 erzeugt, an dessen Stirnseiten zur weiteren Verstärkung des Feldes in dem Raum zwischen den Anodensegmenten und der Kathode Polschuhe 22 und 23 vorgesehen sind.

Diese Polschuhe sind durch Verschraubung mit dem Rohr 24 verbunden, das den zur Aufnahme des Elektromagneten dienenden Hohlraum gegen das Gefäßinnere abgrenzt und über die Gefäß wandungen hinausragt. Für ein solches Rohr wird man in bekannter Weise zweckmäßig einen unmagnetischen Werkstoff verwenden, der sich leicht mit Glas verschmelzen läßt, also beispielsweise Kupfer. Man muß dabei naturgemäß dafür Sorge tragen, daß sowohl der Elektromagnet als auch die Kathode gegen das Kupferrohr isoliert sind. Das kann beispielsweise durch je einen dünnen keramischen Zylinder erfolgen oder aber durch eine Isolierschicht aus aufgebranntem Keramikpulver bzw. aus einem Glasfuß. Man kann das durch den Elektromagneten 21 erzeugte Magnetfeld in seiner Stärke dadurch regeln, daß man die Luftspalte 25 und 26, die zwischen den Polschuhen und dem Elektromagneten vorhanden sind, verändert, indem man die Polschuhe mehr oder weniger auf das Rohr 24 aufschraubt. Bei einer Ausführungsform nach Fig. 2 wird das Auswechseln des Magneten bzw. ein von Zeit zu Zeit erforderlicher Magnetisierungsvorgang vermieden; man braucht nur die Zuleitungen des Elektromagneten 21 mit einer Stromquelle zu verbinden.

Magnetfeldröhren nach der Erfindung gestatten auch in sehr einfacher Weise die Kühlung des Magneten. Sie kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß man ein flüssiges oder gasförmiges Kühlmittel durch den Hohlraum bewegt. Es läßt sich aber auch eine Luftkühlung dadurch ermöglichen, daß man die Röhre während des Betriebes mit vertikaler Lage des Hohlraums aufstellt, so daß infolge einer Schornsteinwirkung ein kühlender Luftstrom durch den Hohlraum bewegt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Magnetfeldröhre, insbesondere zur Erzeugung ultrakurzwelliger Schwingungen mit einem zur Anode konzentrisch angeordneten Glühdraht, bei welcher der Elektronenstrom der Einwirkung eines zum Elektrodensystem koaxialen konstanten Magnetfeldes ausgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetfeld ausschließlich durch einen vorzugsweise stabförmigen Magneten erzeugt wird, der in einem in der Längsachse des Elektrodensystems liegenden Hohlraum der Röhre befestigt ist.

2. Magnetfeldröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des Magnetfeldes ein stabförmiger Elektromagnet vorgesehen ist.

3. Magnetfeldröhre nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Magneten Palschuhe zur Verstärkung des Feldes vorgesehen sind.

4. Magnetfeldröhre nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Polschuhe durch Verschraubung befestigt sind.

5. Magnetfeldröhre nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetfeld durch Änderung des Luftspaltes zwischen den Magneten und den Polschuhen regelbar ist.

6. Magnetfeldröhre nach den Ansprüchen 1

bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandüngen des Hohlraumes aus Kupfer bestehen.

7. Magnetfeldröhre nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandungen des Hohlraumes aus Keramik bestehen.

8. Magnetfeldröhre nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum mit einem gasförmigen oder flüssigen Kühlmittel gekühlt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen