DE968998C - Magnetfeldroehre, insbesondere Mehrschlitz-Magnetron, fuer Zentimeter- und Dezimeterwellen - Google Patents
Magnetfeldroehre, insbesondere Mehrschlitz-Magnetron, fuer Zentimeter- und DezimeterwellenInfo
- Publication number
- DE968998C DE968998C DET2216D DET0002216D DE968998C DE 968998 C DE968998 C DE 968998C DE T2216 D DET2216 D DE T2216D DE T0002216 D DET0002216 D DE T0002216D DE 968998 C DE968998 C DE 968998C
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- magnetron
- magnet
- tube
- pole pieces
- centimeter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J23/00—Details of transit-time tubes of the types covered by group H01J25/00
- H01J23/02—Electrodes; Magnetic control means; Screens
- H01J23/10—Magnet systems for directing or deflecting the discharge along a desired path, e.g. a spiral path
Landscapes
- Microwave Tubes (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Magnetfeldröhre, insbesondere ein Mehrschlitz-Magnetron, für Zentimeter-
und Dezimeterwellen, deren Elektrodensystem zwischen den Polen eines Magneten angeordnet ist.
Es ist an sich bekannt, Polschuhe im Innern des Röhrenkolbens unterzubringen. Die bisher gemachten
Vorschläge waren jedoch praktisch nicht durchführbar, da die Anbringung von massiven Metallteilen
im Innern eines Glaskolbens große konstruktive Schwierigkeiten bereitete. Diese Schwierigkeiten
werden gemäß der Erfindung dadurch überwunden, daß der Röhrenmantel bis auf die für die Elektrodenzuführungen
notwendigen Einschmelzstellen vollständig aus Metall besteht und in seinem Inneren
Polschuhe trägt, die bis unmittelbar zu dem zwischen ihnen angeordneten durch die Anode begrenzten
Entladungsraum reichen. Es ist auf diese Weise möglich, die Polschuhe direkt an die Röhrenwand
anzuschweißen bzw. anzulöten, so daß eine mechanisch völlig stabile und dauerhafte Konstruktion
entsteht. Außerdem wird das Elektrodensystem durch den Röhrenkolben elektrisch abgeschirmt, wozu
bisher stets besondere Mittel notwendig waren. Eine besonders günstige Ausführungsform des Er-
findungsgedankens besteht darin, als Material für den Röhrenkolben ein ferromagnetisches Material
zu verwenden. Hierdurch wird erreicht, daß die einzige Unterbrechung des magnetischen Weges durch
den das Elektrodensystem enthaltenden Spalt gegeben wird, so daß die erzielbare Feldstärke außerordentlich
groß ist.
Daß der Röhrenmantel aus magnetischem Material keinen störenden magnetischen Nebenschluß
ίο darstellt, hat sich bei Versuchen ergeben. Es zeigte
sich nämlich, daß das magnetische Feld im Innern der Röhre nicht durch diesen Nebenschluß geschwächtwird,
wenn Magneten mit kleinem, innerem magnetischem Widerstand verwendet werden. Außerdem
ergibt sich bei der Erfindung die Möglicheit, den äußeren Magneten vollständig wegzulassen,
statt dessen die Polschuhe aus permanentmagnetischem Material auszubilden und den aus magnetischem
Material bestehenden Röhrenkolben als magnetische Rückleitung für die beiden Permanentpolschuhe
zu verwenden. Auf diese Weise bildet der Röhrenkolben selbst den Magneten für das Elektrodensystem. Äußerlich ist dann von einem Magnetsystem
nichts mehr sichtbar. Da die notwendige Spaltbreite bei Verwendung dieser Polschuhe minimal
gemacht werden kann, können mit den heute vorliegenden permanentmagnetischen Materialien so
große Feldstärken erzielt werden, daß ohne weiteres ohne Verwendung äußerer Magneten Wellen bis zu
10 cm Wellenlänge erzeugbar sind.
Die an Hand der Abbildungen beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung beziehen sich auf
Röhren mit magnetischem Mantelmaterial. In der gleichen Weise kann jedoch auch ein anderes Material
verwendet werden, wobei lediglich die Möglichkeit, den äußeren Magneten wegzulassen, entfällt.
Die Abb. 1 zeigt eine Magnetronröhre zur Erzeugung ultrakurzer Wellen mit einem Eisenmantel M1
einem z. B. viergeteilten Anodensystem A1 an das
ein bügeiförmiger Schwingungskreis Kr angeschlossen ist, und einer Kathode K. Der Kolben befindet
sich direkt zwischen den Polen N und S eines äußeren Magneten, ζ. Β. eines Elektromagneten. Im Innern
des Kolbens sind Polschuhe P1 und P2 angebracht,
die, wie der Querschnitt der Polschuhe in Abb. ib zeigt, so ausgebohrt sind, daß die Kathode
sich bis ins Innere der Polschuhe erstreckt. Dies hat den Vorteil, daß die Endabkühlungsverhältnisse der
Kathode genau die gleichen sind wie bei dem bisher üblichen Magnetronsystem und daß die Polschuhe
trotzdem bis an das Anodensystem heranreichen können. Die Homogenität des Feldes wird erfahrungsgemäß
durch die Bohrungen der Polschuhe praktisch nicht beeinflußt. Wie in der Stahlröhrentechnik
üblich, ist das Elektrodensystem auf einer Brücke B befestigt. Die Heiz- und Anodenspannungszuleitungen
sind isoliert durch den Boden der Stahlröhre herausgeführt. Die Getterpille G kann
an einer beliebigen Stelle der Röhre angebracht werden, dient aber, wie dargestellt, vorzugsweise
gleichzeitig als Handgriff für die Röhre. Nach der dem Röhrenboden entgegengesetzten Seite ist die
Energieleistung L, bestehend aus den Einzelleitern L1 und L2, herausgeführt. Hierbei hat sich gezeigt,
daß der zwischen den beiden Leitungen befindliche Teil der Kolbenwand M die Energiefortführung
nicht im geringsten stört, da die Permeabilität des Eisens scheinbar bei hohen Frequenzen fast völlig
verschwindet. Wählt man den Drahtdurchmesser im Verhältnis zum Drahtabstand geeignet, so erzielt
man eine Feldkonzentration im Isoliermaterial der Durchführungen, so daß das übrige zwischen den
Leitern liegende Material nicht stört. Allerdings scheint für die Reflexions- und Absorptionsfreiheit
der Energieleitungsdurchführung Voraussetzung zu sein, daß im Innern der Röhre ein frequenzbestimmender
Kreis Kr liegt, da sonst die Eigenwelle durch die Leitungslänge zwischen Anodensystem
und Leitungsdurchführung bestimmt wird. Ist jedoch ein frequenzbestimmender Kreis vorhanden, so
hat der innerhalb der Röhre liegende Teil der Leitung L nur in sehr loser Kopplung mit dem außenliegenden
Teil zu stehen.
Beim Aufbau des Elektrodensystems kann vorteilhaft von der bekannten Methode Gebrauch
gemacht werden, die Halterung im Schwingungsknoten durch Verwendung von metallischen Halterungsstäben
von λ/4 Länge vorzunehmen. Die Gleichspannungszuleitungen
können durch besondere Kapazitäten mit dem Röhrenkolben hochfrequenzmäßig verbunden werden. Besonders vorteilhaft ist es, die
Polschuhe als Seitenplatten des Magnetronsystems zu verwenden, wobei z. B. eine Seitenplattenmodulation
in bekannter Weise möglich ist. Außerdem ist es möglich, den Röhrenkolben als Teilstück eines
Schwingungskreises, z. B. eines Topfkreises, zu verwenden, wie dies bei ähnlichen Konstruktionen
schon früher vorgeschlagen wurde.
Wie man aus Abb. 1 sieht, ist der äußere Magnet lediglich durch den Spalt unterbrochen, in welchem
das Entladungssystem angeordnet ist.
Eine besonders günstige Konstruktion zeigt Abb. 2, bei der der äußere ringförmige Magnet M1
der Röhrenkolben K1 die Polschuhe P1, P2 und das
Entladungssystem A eine konstruktive Einheit bilden. Der Magnet M kann hierbei wiederum als Elektromagnet
geringeren inneren Widerstandes ausgebildet sein.
Da der Röhrenkolben mechanisch stabil ist, kann er gleichzeitig zur Justierung der Führung der Röhre
dienen. Dies zeigt die Abb. 3. Mit R ist die Röhre bezeichnet, die einerseits in den Magnetenden N1 S1
andererseits in einem Metallzylinder A mechanisch geführt ist. Dieser Metallzylinder kann gleichzeitig
zur Abschirmung des äußeren Schwinggebildes L dienen, das bei Einschieben der Röhre kapazitiv
oder galvanisch an die Röhrenenergieleitung angekoppelt wird. Das äußere Schwinggebilde kann
durch einen Kurzschlußschieber K mittels der Schraubspindel Sp abgestimmt werden.
Bei Verwendung von Permanentmagneten muß unter Umständen beobachtet werden, daß beim Auswechseln
der Rohre eine unerwünschte kurzzeitige Änderung des Magnetspaltwiderstandes auftritt,
wodurch der Magnet selbst beeinflußt wird. Dieser Nachteil läßt sich durch Verwendung der in Abb. 4
dargestellten Anordnung vermeiden. Bei Herausnahme der mit Polschuhen P1, P2 versehenen Röhre
R klappen automatisch Nebenschlußstücke 7V1, N2
so in den Magnetspalt, daß der effektive Spaltwiderstand ungeändert bleibt. Die Stücke TV1, TV2 sind
vorzugsweise mit einem nichtmagnetischen Material zu überziehen, um ein Festkleben zu vermeiden.
Schließlich sollen noch einige andere Möglichkeiten angedeutet werden. Die Kathode kann, statt wie
ίο in Abb. ι dargestellt, auch einseitig im Innern des
einen Polschuhs befestigt werden. Die Hochfrequenzherausführung
der Leitungen L1 und L2 kann in bekannter
Weise kapazitiv erfolgen, wobei durch geeignete Wahl des Drahtdurchmessers und Drahtabstandes
der kapazitive Widerstand durch einen entsprechenden induktiven Widerstand so ausgeglichen
werden kann, daß der Wellenwiderstand der Leitung an der Übergangsstelle konstant bleibt. Der
obere Röhrenteil kann auch mit einem Deckel aus Isolierstoff versehen sein, so daß eine direkte Abstrahlung
von Energie, z. B. in eine Hohlrohrleitung, möglich ist. Schließlich sei noch darauf hingewiesen,
daß die im Innern des Röhrenkolbens untergebrachten Magnetteile einen vakuumdichten Mantel erhalten
können, um die Magnetisierung konstant zu halten und im Innern dieser Teile enthaltene Gasreste
unschädlich zu machen.
Um die Bedeutung der beschriebenen Anordnung anschaulich zu machen, sei bemerkt, daß man beispielsweise
für Magnetronröhren mit viergeteilter Anode zur Erzielung von ίο-cm-Wellen, wobei die
Länge des Anodensystems 3 mm und das Magnetfeld etwa2500 G beträgt, einen Magnetfeldspaltvon
16 mm Länge nötig hat. Dieser Spalt wird durch die Erfindung auf einen Spalt von 4 mm Länge reduziert.
Da bei den genannten hohen Feldstärken das Magnetgewicht sogar noch stärker als mit dem Quadrat
des magnetischen Feldes wächst, verringert sich das Magnetgewicht in dem angegebenen Beispiel
ungefähr auf den zwanzigsten Teil. Entsprechend verschiebt sich die mit Permanentmagneten
zu erreichende kürzeste Wellenlänge, da bei gleichem magnetischem Aufwand sehr viel höhere Feldstärken
erzielt werden können.
Der Grundgedanke der Erfindung ist nicht auf Magnetronröhren für ultrakurze Wellen beschränkt,
sondern kann bei sämtlichen von Magnetfeldern durchsetzten Röhren Anwendung finden.
Claims (6)
1. Magnetfeldröhre, insbesondere Mehrschlitz-Magnetron,
für Zentimeter- und Dezimeterwellen, deren Elektrodensystem zwischen den Polen eines Magneten angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Röhrenmantel bis auf die für die Elektrodenzuführung notwendigen Einschmelzstellen
vollständig aus Metall besteht und in seinem Inneren Polschuhe trägt, die bis unmittelbar
zu dem zwischen ihnen angeordneten durch die Anode begrenzten Entladungsraum reichen.
2. Magnetfeldröhre nach Anspruch i, dadurch
gekennzeichnet, daß der Röhrenmantel aus magnetischem Material besteht und zusammen mit
den permanentmagnetisch ausgebildeten Polschuhen den Magneten bildet.
3. Magnetfeldröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Magnet und die
Röhre als konstruktive Einheit, vorzugsweise unter Verwendung eines Ringmagneten ausgebildet
sind.
4. Magnetfeldröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polschuhe mit Aussparungen
für die Kathode und deren Halterungen versehen sind.
5. Magnetfeldröhre nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode einseitig innerhalb
eines Polschuhs befestigt ist.
6. Magnetfeldröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polschuhe als Seitenplattenelektroden
des Röhrensystems dienen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 709 955/38 4.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DET2216D DE968998C (de) | 1938-09-18 | 1938-09-18 | Magnetfeldroehre, insbesondere Mehrschlitz-Magnetron, fuer Zentimeter- und Dezimeterwellen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DET2216D DE968998C (de) | 1938-09-18 | 1938-09-18 | Magnetfeldroehre, insbesondere Mehrschlitz-Magnetron, fuer Zentimeter- und Dezimeterwellen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE968998C true DE968998C (de) | 1958-04-17 |
Family
ID=7543726
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DET2216D Expired DE968998C (de) | 1938-09-18 | 1938-09-18 | Magnetfeldroehre, insbesondere Mehrschlitz-Magnetron, fuer Zentimeter- und Dezimeterwellen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE968998C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE972526C (de) * | 1943-09-24 | 1959-08-06 | Raytheon Mfg Co | Rad-Magnetronroehre |
-
1938
- 1938-09-18 DE DET2216D patent/DE968998C/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE972526C (de) * | 1943-09-24 | 1959-08-06 | Raytheon Mfg Co | Rad-Magnetronroehre |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE669324C (de) | Kurzwellen-Roehrengenerator | |
DE968998C (de) | Magnetfeldroehre, insbesondere Mehrschlitz-Magnetron, fuer Zentimeter- und Dezimeterwellen | |
DE634620C (de) | Elektrische Hochdruckmetalldampfentladungslampe mit den Entladungsbogen beeinflussendem Elektromagneten | |
AT130417B (de) | Elektrische Leuchtröhre mit Glühelektroden und eingeschnürter Entladung. | |
DE1224273B (de) | Vorrichtung zum tiegelfreien Zonenschmelzen | |
DE686400C (de) | Magnetronroehre mit magnetischer Steuerung des Elektronenstromes | |
DE2948310A1 (de) | Vakuumschalter mit einer getteranordnung | |
DE1920941B2 (de) | Vorrichtung zur Korrektur des Strahlenganges eines durch ein magnetisches Streufeld einer oder mehrerer magnetischer Linsen abgelenkten Elektronenstrahles | |
DE645891C (de) | Magnetronroehre | |
DE730106C (de) | Magnetfeldroehre zur Erzeugung und zum Empfang von Ultrakurzwellen, insbesondere Zentimeterwellen | |
DE431534C (de) | Roentgenroehre | |
DE888119C (de) | Elektronenroehrenanordnung zum Anfachen (Erzeugen, Verstaerken, Empfangen) ultrahochfrequenter elektromagnetischer Schwingungen | |
AT151589B (de) | Kathodenstrahlröhre. | |
DE813179C (de) | Elektrische Vorrichtung zum Schliessen oder OEffnen von Kontakten mit dichter Einkapselung und Betaetigung des Kontaktgliedes mit Hilfe eines Solenoids | |
DE636599C (de) | Elektrische Entladungsroehre, insbesondere zum Aussenden von Lichtstrahlen, fuer waagerechte Brennlage | |
AT153928B (de) | Elektrische Entladungsröhre. | |
DE1916608A1 (de) | Mikrowellenroehre | |
DE507076C (de) | Magnetisch gesteuerte Gasentladungsroehre | |
DE726834C (de) | Vorrichtung zur Gleichrichtung von Wechselstrom hoher Spannung mit mindestens einer aus einem Wechselstromnetz gespeisten Ionenentladungsroehre | |
DE896530C (de) | Schlitzanoden-Magnetfeldroehre zur Erzeugung von ultrakurzen, insbesondere Dezimeter- oder Zentimeterwellen | |
DE919422C (de) | Anordnung des Elektrodensystems einer Magnetfeldroehre in einem kleinen Luftspalt des Erregermagneten | |
DE572275C (de) | Vakuumschaltvorrichtung | |
DE756142C (de) | Magnetfeldroehre in Gegentaktschaltung | |
DE723646C (de) | Zwei- oder mehrfach geschlitzte Magnetfeldroehre | |
DE640920C (de) | Roehrenfuss fuer Braunsche Roehren |