Einrichtung zum Abstimmen von Laufzeitröhren mit Hohlraumresonatoren
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung,zum Abstimmen von Laufzeitröhren mit Hohlraumreso,-natoren,
-die von einer metallischen. Gefäßwand gebildet werden, und mit mindestens einer
zwischen zwei Elektroden in Richtung der Röhrenachse verschiebbar angeordneten Elektrode,
die an einem in Richtung der Röhrenachse verschiebbaren, vorzugsweise ring- oder
zylinderförmig gestalteten Metallkörper starr befestigt ist. Es kann sich dabei
beispielsweise um Röhren handeln, die nach dem Prinzip dies Klystrons arbeiten,
gleichgültig, ob dabei eine eigene Laufstrecke vorgesehen oder diese mit der Steuerstrecke
vereinigt ist. Bei Ganzmetallröhren ist die Abstimmung der Hohlräume im allgemeinen
.ohne zu großen technischen Aufwand nur in der Weise möglich, daß man die konzentrierte
Kapazität eines Hohlraumes, die durch zwei Elektroden der Röhre gebildet wird, verändert.
Damit ist aber stets auch eine Änderung des Laufwinkels zwischen den beiden Elektroden
verbunden, ohne daß man in der Lage wäre, auch die Laufwinkel zwischen den beiden
Elektroden irgendwie zu beeinflussen.Device for tuning time-of-flight tubes with cavity resonators
The invention relates to a device for tuning time-of-flight tubes with cavity resonators,
-the of a metallic. Vessel wall are formed, and with at least one
between two electrodes in the direction of the tube axis displaceably arranged electrode,
which is displaceable in the direction of the tube axis, preferably ring or
cylindrically shaped metal body is rigidly attached. It can turn out to be
for example tubes that work on the principle of this klystron,
It does not matter whether a separate running route is provided or this with the control route
is united. In the case of all-metal tubes, the tuning of the cavities is generally
.without too great technical effort, only possible in such a way that one concentrates
Capacity of a cavity, which is formed by two electrodes of the tube, changed.
However, this also always results in a change in the running angle between the two electrodes
connected without being able to determine the running angles between the two
To influence electrodes somehow.
Es ist bereits bekannt, den wesentlichsten. Teil der Wandung einer
Röhre z. B. membranartig elastisch. auszubilden. Zur Verstellung der Elektroden
wird in diesem Fall die ganze Röhre balgartig zusammengedrückt. Eine solche Anordnung
hat
den Nachteil, daß ein äußerst unstabiler Röhrenaufbau die zwangläuüge Falgie der
elastischen Wandung ist. Dieser Nachteil tritt auch dann auf, wenn, man, wie ebenfalls.
bereits blekannt ist, den in Richtung der Röhrenachse verschiebbaren Metallkörper
über ringförmige Membranen mit der metallischen Gefäßwand vakuumdicht verbindet.It is already known the most essential. Part of the wall of a
Tube z. B. membrane-like elastic. to train. For adjusting the electrodes
in this case the whole tube is compressed like a bellows. Such an arrangement
Has
the disadvantage that an extremely unstable tube structure the inevitable Falgie of
elastic wall is. This disadvantage also occurs when, one, as well.
is already sheeted, the metal body displaceable in the direction of the tube axis
Connects vacuum-tight to the metallic vessel wall via annular membranes.
Ferner ist es bereits bekanntgeworden, bei einer Röhre zur Verstellung
des Elektrodensys;terns hebelartige Einrichtungen vorzusehen; die in die Gefäßwand
vakuumdicht eingesetzt sind. Um die hebelartigen Anordnungen betätigen: z.u können,
ist die Gefäßwand an den betreffenden Stellen elastisch ausgebildet. Die hebelartigen
Teile werden . um ihren in der Röhrenwandung liegenden Drehpunkt gedreht, was bei
der Verstellung der - mit diesen hebelartigen Teilen verbundenen Elektroden- ein
Verkanten derselben in bezüg auf die Röhrenachse zur Folge hat.Furthermore, it has already become known in the case of a tube for adjustment
of the electrode system to provide lever-like devices; those in the vessel wall
are inserted vacuum-tight. To operate the lever-like arrangements: z.u can,
the vessel wall is designed to be elastic at the relevant points. The lever-like
Parts will be. rotated around its fulcrum located in the tube wall, which is at
the adjustment of the electrodes connected to these lever-like parts
Tilting the same in relation to the tube axis results.
Es ist ferner auch bekanntgeworden, einen: Teil der Gefäßwand balgartig
auszubilden, um z. B. die Anode in Richturig der Röhrenachse verstellen zu können.
Auch bei dieser Anordnung wird leine stabile Halterung des, zu verschiebenden Teileis;
,also der Anode, bewirkt. Dies macht sich insbesondere bei Erschütterungen sehr
störend bemerkbar, denn durch die dabei auftretenden Kräfte weicht die Anode infolge
ihrer federnden- Aufhängung aus, was eine: unerwünschte Abstandsänderung bewirkt.It has also become known that a part of the vessel wall is bellows-like
train to z. B. to adjust the anode in Richturig the tube axis.
With this arrangement, too, there is a stable holding of the part to be moved;
, so the anode, causes. This is particularly important in the case of vibrations
noticeable disturbing, because the anode gives way as a result of the forces that occur
their resilient suspension, which causes an: unwanted change in distance.
Eingehende Überlegungen haben gezeigt, daß es beispielsweise bei einem
Klystron. für die Erreichung eines guten Wirkungsgrades besonders wertvoll ist,
wenn man bei einer Verstellung des Laufwinkels im Auskoppelraum auch gleichzeitig
die Möglichkeit einer Verstellung des Laufwinkels im Steuerraum hat. Der Erfindung
liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen,-durch die diese Forderung
erfüllt -wird. Gleichzeitig soll diese Anordnung so beschaffen sein, daß sie bei
einem einfachen Aufbau eine stabile Halterung der zu verschiebenden Röhrenteile
sicherstellt. Erfindungsgemäß wird dazu vorgeschlagen, daß der in Richtung der Röhrenachse
verschiebbare Metallkörper über mindestens -wes die Hohlraumreisonatoren teilweise
begrenzende Membranen mit der aus einem Stück bestehenden metallischen Gefäßwand
vakuumdicht verbunden isst und daß der Metallkörper in radialer Richtung mit Ansätzen
versehen ist, die durch Ausnehmungen in der metallischen Gefäßwand nach außen ragen,
und daß die Ausnehmungen derart sind, daß eine Verschiebung des mit Ansätzen versehenen
Metallkörpers in Richtung der Röhrenachse möglich ist.In-depth considerations have shown that there is, for example, a
Klystron. is particularly valuable for achieving good efficiency,
if you adjust the running angle in the decoupling space at the same time
has the option of adjusting the running angle in the control room. The invention
The underlying task is to create a facility through which this requirement
is fulfilled. At the same time, this arrangement should be such that it can be used with
a simple structure a stable support of the tube parts to be moved
ensures. According to the invention it is proposed that the in the direction of the tube axis
Slidable metal body over at least -wes the cavity rice resonators partially
delimiting membranes with the one-piece metallic vessel wall
connected vacuum-tight and that the metal body in the radial direction with lugs
is provided, which protrude through recesses in the metallic vessel wall to the outside,
and that the recesses are such that a displacement of the provided with lugs
Metal body in the direction of the tube axis is possible.
Die Erfindung läßt sich am besten an. Hand der Figuren verdeutlichen.
In Fig. i ist eine Elektonenröhre zur Erzeugung kurzer elektrischer Wellen, insbesondere
von Zentimeterwellen, dargestelilt, bei welcher die Einrichtung nach der Erfindung
verwendet ist. Es handelt sich hierbei um eine Röhre, die nach denn Prinzip des
bekannten Klystrons arbeitet, bei welcher aber die Steneerstrecke mit der Laufstrecke
vereinigt ist. Die Kathode ist mit i 1 bezeichnet, während die auf die Kathode folgende
Steuerstrecke -durch dile Gitter 2, und 3 begrenzt wird. An Steile der Gitter können
natürlich auch blendenartig ausgebildete Elektroeden angebracht sein. Die Auffangelektrode
4 ist mit einem Gitter 5 abgeschlossen. Die gewählte Konstruktion beseitigt wenigstens
zum großen Teil den störenden Effekt der Sekundäremission an der Auffangelektrode.
Der Laufwinkel der Elektronen innerhalb der Steuerstrecke beträgt etwa 2 n oder
ein ganzzahliges Vielfaches davon. Das Metallgehäuse 6 ist an seinem unteren Rand
am besten durch einen Glasteil abgeschlossen., der die Kathodenzuführungen trägt
und z. B. mit Hilfe eines mit ihm verschmolzenen Kupferringes an der metallischen
Abschlußplatte der Gefäßwand angelötet ist. Der isolierende Zwischenkörper kann
natürlich auch aus Keramik bestehen. An der Oberseite ist das Gefäß vakuumdicht
durch eine Membran 7 abgeschlossen, die einerseits mit der Wandung 6, andererseits
mit der Auffangelektrode 4 vakuumdicht verlötet ist. Die Membran erlaubt eine Bewegung
der Auffangelektrode in Richtung der CTeÄäßachse. Durch eine Stellschraube mit Gewinde
kann die Lage der Auffangelektrode eingestellt werden. Das Gitter 3 ist an einem
Metallring 8 befestigt, der seinerseits mit Hilfe der Membraneng und io vakuumdicht
mit der Gefäßwand verbunden ist. Auch der Metallring 8- kann mittels einer geeigneten
Vorrichtung in- der Achsenrichtung des Gefäßes (Pfeil i i) verstellt werden. Zu
diesem Zwecke ragen Ansatzstücke 12, 13 durch geeignete Ausn2hmungen aus der Gefäßwand
heraus, an welchen die Verstellvorrichtung angreift. Die vakuumdichten Lötstellern
mit Hilfe deren die Membranen 9 und io an der Gefäßwand befestigt sind, sind mit
14 bezeichnet. Diese Anordnung erlaubt .es, sowohl die Hohlräume beliebig aufeinander
abzustimmen als auch die Größe der Laufzeitwinkel in der Steuerstrecke 2, 3 sowohl
als auch der Auskoppelstrecke 3, 5 richtig einzustellen. Man gewinnt also für die
Anpassung des Systems an den gewünschten Schwingungsmechanismus eine Reihe von Freiheitsgraden,
welche bei den bekannten Röhren dieser Art nicht vorhanden sind, aber die Möglichkeit
geben, den Wirkungsgrad des köhres erheblich zu steigern.The invention takes off best. Make the hand of the figures clear.
In Fig. I is an electron tube for generating short electrical waves, in particular
of centimeter waves, shown in which the device according to the invention
is used. It is a tube that works according to the principle of
known Klystrons works, but in which the star route with the running route
is united. The cathode is denoted by i 1, while the one following the cathode
Control path -by dile grids 2, and 3 is limited. On the steep side of the grid you can
Of course, diaphragm-like electrodes can also be attached. The collecting electrode
4 is closed with a grid 5. The chosen construction eliminates at least
largely the disruptive effect of the secondary emission on the collecting electrode.
The angle of travel of the electrons within the control path is about 2 n or
an integral multiple of it. The metal housing 6 is at its lower edge
best closed by a piece of glass that carries the cathode leads
and Z. B. with the help of a fused copper ring on the metallic
End plate of the vessel wall is soldered. The insulating intermediate body can
of course also made of ceramics. The top of the vessel is vacuum-tight
completed by a membrane 7, on the one hand with the wall 6, on the other hand
is soldered vacuum-tight to the collecting electrode 4. The membrane allows movement
of the collecting electrode in the direction of the CT axis. By means of an adjusting screw with a thread
the position of the collecting electrode can be adjusted. The grid 3 is on one
Metal ring 8 attached, which in turn is vacuum-tight with the help of the membranes tight and io
is connected to the vessel wall. The metal ring 8- can also be made by means of a suitable
Device can be adjusted in the axial direction of the vessel (arrow i i). to
For this purpose, extension pieces 12, 13 protrude from the vessel wall through suitable recesses
out, on which the adjusting device engages. The vacuum-tight soldering pads
with the help of which the membranes 9 and io are attached to the vessel wall are with
14 designated. This arrangement allows .es, both the cavities arbitrarily on top of each other
agree as well as the size of the transit time angle in the control path 2, 3 both
as well as the decoupling path 3, 5 to be set correctly. So you win for them
Adaptation of the system to the desired oscillation mechanism a series of degrees of freedom,
which are not available in the known tubes of this type, but the possibility
give to increase the efficiency of the köhres considerably.
In Fig. 2 ist eine normale Klystronröhre dargestellt. Die Kathode
ist mit 15 bezeichnet, 16, 17 sind die beiden die Steuerstrecke begrenzenden Gitter,
während-zwischen den Gittern 18 und i9 die Auskoppelstrecke liegt. An der Steuerstrecke
ist der Hohlraum 2o, an die Auskoppelstrecke der Hohlraum 2i angekoppelt. Zwischen
den beiden Gittern. 17 und 18 liegt der Laufraum 22. Die beiden Gitter 17 und 18
werden von einem dem, Laufraum begrenzenden Metallzylinder 23 getragen. Dieser Metallzylinder
sitzt an einem ringförmigen Metallteil 24, der seinerseits wieder mittels, der Membranen
25 und 26. an der metallischen Gefäßwand 27 befestigt ist. Die beiden: Membranen
sind sowohl mit der Gefäßwand als auch mit dem Ring 24 vakuumdicht verlötet. In
die Membranen cingepreßte Wellungen erleichtern die axiale Bewegung
des
Metallzylinders 23. Auch die Auffangelektrode 28 bzw. Membran 29 ist mit dem Gefäß
27 veT1ötet, so daß also auch die Auffangelektrode in Achsrichtung verschoben werden
kann. Auch hier hat man die Möglichkeit, beide Elektrodenabstände zu verändern und
die beiden Hohlräume aufeinander abzustimmen.In Fig. 2 a normal klystron tube is shown. The cathode
is denoted by 15, 16, 17 are the two grids delimiting the control path,
while-between the grids 18 and 19 lies the decoupling section. On the control route
the cavity 2o is coupled to the coupling-out section of the cavity 2i. Between
the two grids. 17 and 18 are the running space 22. The two grids 17 and 18
are carried by a metal cylinder 23 delimiting the running space. This metal cylinder
sits on an annular metal part 24, which in turn means, the membranes
25 and 26 is attached to the metallic vessel wall 27. The two: membranes
are soldered vacuum-tight to both the vessel wall and the ring 24. In
corrugations pressed into the membranes facilitate axial movement
of
Metal cylinder 23. The collecting electrode 28 or membrane 29 is also with the vessel
27 soldered, so that the collecting electrode can also be moved in the axial direction
can. Here, too, you have the option of changing both electrode spacings and
to coordinate the two cavities.
Die Erfindung wird natürlich nicht auf die, dargestellten Anwendungsfälle
beschränkt. Sie eignet sich für alle diejenigen Konstruktionen von Laufzeitröhren,
bei denen es sich darum handelt, Elektrodenabstände zwecks Änderung von Laufwinkeln
zu variieren bzw. gleichzeitig durch Veränderung der konzentrierten. Kapazitäten
der angeschlossenen Hohlraumresonatoren diese aufeinander abzustimmen.The invention is of course not applied to the applications shown
limited. It is suitable for all those constructions of transit time tubes,
which are electrode gaps for the purpose of changing running angles
to vary or at the same time by changing the concentrated. capacities
of the connected cavity resonators to coordinate these with one another.