DE959305C

DE959305C - Einrichtung zum Betrieb eines Strahlentransformators

Info

Publication number: DE959305C
Application number: DEM4274D
Authority: DE
Inventors: Dr Walther Mueller
Original assignee: CHF Mueller AG
Current assignee: CHF Mueller AG
Priority date: 1944-12-05
Filing date: 1944-12-05
Publication date: 1957-03-07

Description

Einrichtung zum Betrieb eines Strahlentransformators Wenn man mit dem Strahlentransformator eine Leistung erreichen will, die ihn über physikalische Untersuchungen hinaus für technische Zwecke brauchbar macht, so ist es erforderlich, in jedem der periodischen Beschleunigungsvorgänge soviel Elektronen zu beschleunigen, wie es die gegenseitigen Coulombschen Kräfte der Elektronen innerhalb der Bahn gestatten. Dies war bisher nicht möglich, weil eine befriedigende Lösung des _Einschußproblems der Elektronen nicht vorlag.
Bekanntlich müssen die Elektronen zu einem Zeitpunkt eingeschossen werden, in dem das magnetische Steuerfeld gerade so stark ist, daß die Elektronen auf dem Gleichgewichtskreis herumgeführt werden. Die notwendige Abstimmung zwischen der Einschußgeschwindigkeit der Elektronen und der Stärke des magnetischen Steuerfeldes ist nur während einer Zeit von der Größenordnung Io-5s (bei Betrieb des Strahlentransformators mit 5operiodischen Wechselstrom) vorhanden. In dieser Zeit muß der Strahlentransformator mit Elektronen aufgefüllt werden. Gemäß der Erfindung wird diese zur Verfügung stehende Zeit dadurch wesentlich verlängert, daß der Magnetisierungsstrom während des Einschußvorganges eine kurze Weile konstant gehalten wird; dadurch kann man die für den Einschußvorgang zur Verfügung stehende Zeit bis in die Größenordnung von ro-3s verlängern.
Bei Einrichtungen, bei denen durch entsprechende Bemessung des Haupt- und Führungsfeldes mehrere Zonen geschaffen werden und die Elektronen nicht unmittelbar in die stabilisierende Zone eingeschossen werden, ist bereits vorgeschlagen worden, beim Einschießen der Elektronen das Führungsfeld kurze Zeit konstant zu halten, während der innere Teil des Magnetfeldes entsprechend rascher ansteigt.
Abb. i stellt die Abhängigkeit des Magnetisierungsstromes von der Zeit während einer Periode des Strahlentransformators dar. Während man bisher gemäß Kurve i i mit sinusförmigem Stromverlauf arbeitete, wobei der Einschußvorgang auf die unmittelbare Nähe des Punktes A beschränkt ist, wird nunmehr ein Stromverlauf gemäß Kurve 12 benutzt, der den Stromwert zur Zeit A über längere Zeit beibehält und erst dann weiter ansteigt.
Während des Zeitintervalls, in dem der Magnetisierungsstrom konstant bleibt, findet natürlich eine Beschleunigung der Elektronen durch Induktionswirkung nicht statt. Infolgedessen bleibt auch die Amplitude der Schwingungen um die Gleichgewichtsbahn konstant. Unter Umständen kann hierdurch ein bestimmter Elektronenverlust an den Wänden und Elektroden der Vakuumröhre eintreten. Will man diesen vermeiden, so läßt man den Magnetisierungsstrom nicht ganz konstant, sondern langsam ansteigen. Die Einschußspannung der Elektronen kann diesem Anstieg nötigenfalls angepaßt werden.
Schaltungen, mit denen der Erfindungsgedanke verwirklicht werden kann, sind in den Abb. 2 und 3 dargestellt. In diesen bedeutet i die magnetischen Pole des Strahlentransformators, 2 die torusförmige Vakuumröhre und 3 die Erregerwicklungen. Die eine Stromrichtung des von der Wechselspannungsquelle gelieferten Speisestromes geht durch die parallel geschalteten Röhren 5 und 6, während die andere Stromrichtung durch 5' und 6' geführt wird. 5 und 5' sind Vakuumröhren, deren Sättigungsstrom gerade dasjenige magnetisierende Steuerfeld ergibt, das auf die Einschußspannung der Elektronen abgestimmt ist. Zunächst fließt der Strom durch das Ventil 5. Nach einer bestimmten Zeit wird die gittergesteuerte Gasentladungsröhre 6 gezündet, so daß der Strom den Verlauf von Kurve 12 in Abb. i zeigt. In der Gegenphase wird das Gleiche durch die entsprechenden Röhren 5' und 6' bewirkt.
Gemäß Abb. 3, in der ein nur in einer Umlaufsrichtung arbeitender Strahlentransformator dargestellt ist, wird der konstante Teil des Magnetisierungsstromes vom Gleichspannungserzeuger to über eine Ventilröhre 9 entnommen, wobei die Ventilröhre g auf Sättigungsstrom arbeitet und dieser Sättigungsstrom auf die Einschußspannung der Elektronen abgestimmt ist. Dann wird die gittergesteuerte Gasentladungsröhre 8 gezündet, so daß der Stromverlauf wiederum der Kurve 12 von Abb. i entspricht. In der Gegenphase wird der Strom von dem gasgefüllten Gleichrichter 7 übernommen.
Der unter Umständen wünschenswerte geringe Anstieg des Magnetisierungsstromes während des Einschußvorganges wird gemäß Abb. 2 dadurch bewirkt, daß der Strom der Röhren 5 und 5' mit zunehmender Spannung der Wechselstromquelle 5 auch nach Erreichen des sogenannten Sättigungspunktes noch etwas ansteigt.
Selbstverständlich kann man die Schaltung nach Zeichnung 2 und 3 auch mit mechanischen Schaltern ausführen, die beispielsweise mittels eines Synchronmotors betätigt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zum Betrieb eines Strahlentransformators, bei welcher die magnetischen Felder kurzzeitig beeinflußt werden, bevor die Elektronen den Gleichgewichtskreis erreichen, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetisierungsstrom in jeder Periode während des Einschußvorganges auf dem Wert konstant gehalten wird, der die eingeschossenen Elektronen gerade mit dem Krümmungsradius des Gleichgewichtskreises ablenkt.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß während des Einschußintervalls der Magnetisierungsstrom nur wenig ansteigt.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit der eingeschossenen Elektronen entsprechend dem schwach steigenden Magnetisierungsstrom im Verlauf des Einschußintervalls ebenfalls schwach anwächst. In Betracht gezozene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 868 639, 939 221; USA.-Patentschrift Nr. 2 297 305.