DEP0053970DA

DEP0053970DA - Electron tube assembly for generating, amplifying, rectifying or displaying very short waves

Info

Publication number: DEP0053970DA
Authority: DE
Inventors: Friedrich W. Dr.-Ing. Karlsruhe Gundlach
Original assignee: Siemens and Halske AG
Current assignee: Siemens and Halske AG
Publication date: 1950-12-21

Description

Siemaas und Halake 1...-Onch6n,dea oo«»»o».····«··»«Siemaas and Halake 1 ...- Onch6n, dea oo «» »o». ···· «··» «

,Aktiengesellschaft Dienerstrasse 15, Aktiengesellschaft Dienerstrasse 15

EIe k t ro 3oa ar öhr enano r,^EIe k t ro 3oa ar öhr enano r, ^

Die Erfindung betrifft ©ine Anordnung zur Erzeugung>Verstärkung _f G-leichriclitiing oder Anzeige aehr kurs<?r Wellen und macht τοη einer Elektroaenröhrenstrah-1 anordnung Gebrauche Ea iet an sich bekannt» elektromagnet ie cha Wallen längs Leitungen zu füTirea und ö^bei durch. iseeonÄere iiicrdnung der leitung si uhr ung zu erreichen, dasd die Fortpfla&zungsgenwtaindigkeit der Wellen der eines Slektronenstraale a gleich wird, so daaa ein Energie austausch zwischen dem Elektronenstrahl und einem in Richtung des Elektronenstrahles sich fortbewegenden elektrischen oder elektromagnetischen Feld stattfindet« Ea sind insbesondere Röhren vorgeschlagen worden,bei denen zur Führung der Wellen Wendeln ode? dergleichen Terwendöt werden«Ein weiterer Torschlag aieht die Bafiutzung einea Kettenlaiters mit einer Vielzahl von Einzelgliedern vor^mrobei die an jedem Kettenglied auftretende Spannung in der Richtung des Elöktronenstrahles liegt»The invention relates to an arrangement for generating> amplification _for equilibrium or display aehr course <? R waves and makes τοη an Elektroaenröhrenstrah-1 arrangement use Ea iet known "electromagnetic cha waves along lines to lead and through . It is necessary to arrange the line to ensure that the propagation velocity of the waves is equal to that of an electron beam, so that an energy exchange takes place between the electron beam and an electric or electromagnetic field moving in the direction of the electron beam. Tubes in particular have been proposed , in which coils ode to guide the shafts? The same thing will happen: "Another goal is to use a chain link with a large number of individual links, with the tension occurring on each link in the direction of the electron beam"

Bei diesen Röhren der Höchstfreetuenzteßhaik,ebenso auch b'eiia Klystron, Heil'schen Generator, Refloktiona-'Klystrun uaw_o,werden allgemein Elektronenstrahlen ver^end^t, die hochfrequente elektrisch·9 Felder durchsetzen« Wenn man diese Röhren zur Verstärkung c-der Erzeugung ssar kleiner hochfrequenter Spanntuigen benutzt_}bg ist es wesentlich, dass der Elektronenstrahl keine störenden Schwankungen in seiner Intensität oder Geschwindigkeit aufweist,ehe ?r in das eigentliche Elektrodensystem eintritt«» Diese Schwankungen kann der Elektronenstrahl beispielsweise dadurch besitzen,dass er zuvor schon «in anderes Hochfrequenzfeld durchsetzt hat_oEr kann auch diese Störungen bereits infolge der Schwankungaerschainungen bei äer thermischen Emiaaion an der Kathode, d_Qh<>durch die sogenannten Rauschstörungen, erhalten«These tubes of Höchstfreetuenzteßhaik, as well b'eiia klystron, Heil'schen generator Refloktiona-'Klystrun UAW _o are generally electron ver ^ end ^ t, pass through the high-frequency electric fields · 9 "When these tubes for reinforcement c- The generation of small high-frequency voltages is used _} bg it is essential that the electron beam does not have any disturbing fluctuations in its intensity or speed before it enters the actual electrode system. interspersed in another high-frequency field has _o It can also these disorders as a result of already Schwankungaerschainungen at OCE thermal Emiaaion at the cathode, d _Q h <> with the so-called noise interference, receive "

Erfindung liegt die iiifgabp augrunde,den Elektronenstrahl von sämtlichen Schuankungaerscheinungen innerhalb eines gewünschten Fre^uenzberpichea zu befrei en _o.&uf diese Weiss können selbst ganz geringe hochfrequente Spannungen störungsfrei verstärkt oder ander weitig zur Steuerung des Elöktrone-aa tr allies ausgenutzt werden«Invention is iiifgabp augrunde, the electron beam from all Schuankungaerscheinungen within a desired Fre ^ uenzberpichea to Exempt s _o. & Uf this white even very small high frequency voltages can smoothly be strengthened or other weitig exploited to control the Elöktrone-aa tr allies "

Schu₀ Shoe ₀

- 2 · - * PA 9/530/135- 2 - * PA 9/530/135

Bi** Erfindung besteht darin,dasa Rich in d«r Bafaa. dee Elektronen- IBi ** invention consists in the rich in d «r Bafaa. dee electron- I

Strahles eine die Wellen führend« .Anordnung befindet,die derart aus- ; gebildet 1st,dass in dem gewünschten Frequenzbereich eine Dämpfung · in Fortpflanzungsrichtung auftritt,. Die Erfindung kann mit besonderem ι Vorteil dadurch realisiert werden _f dass man d^n Elektronenstrahl durch %inen Wellenleiter oder Kettenleiter hindurchjchiokt, der. in dor be~ sehriebenen Weise dimensioniert ist_o Wahren*! bei d^n üblichen Wellenieitisrr Öhren die Dimensionierung so getroffen tst^dass eine Verstär·» kung der Schwankungen des Elektroaenstrahles in Fortpf lanzungsrichtung resultiert ,werden hier die anfänglich vorhandenen Störungen in dor Fortpflanzungsrichtung nach einem Exponentialgesetz geschwächteBeam is an arrangement that guides the waves. Is formed that in the desired frequency range attenuation occurs in the direction of propagation. The invention can with particular advantage be realized ι _f that d ^ n electron hindurchjchiokt% by inen waveguide or chain conductor. is dimensioned in this very even way _o True *! In the case of the usual corrugated tubes, the dimensioning is made in such a way that the fluctuations of the electrical beam in the direction of propagation are amplified, the initially present disturbances in the direction of propagation are weakened here according to an exponential law

Die Erfindung hat im wesentlichen Bedeutung für Unordnungen, bei denen die Bauschstörungen durch den Electronenstrahl die Eingangsempfindlichkeit unerwünscht herabsetzen» Hier kann ein* Röhre geschaffen werden die sich ganz besonders als Aufangavorstärkerröhre eignet,» und ein© besonders niedrige Empfinälichksitsachwelle besitzt,,'weiterhin hat die Erfindung Bedeutung für Röhren,bei denen der Elektronenstrahl mehrfach : ausgenutzt'wird,Inuem er beispielsweise zusrst' ein Verstärkersystem durchsetzt,dann ein Dämpfungssystem durchläuft, um schliesslich ein heiteres,vom ereten völlig unabhängigem Veretärkersyatem zu durchlaufen® Es iat aber auch möglich, den. Elektronenstrahl -lurch elektrische» oder magnetische Gl= ich feld er derart umzulenken₍dasa or das gleiehe V"©r*- atärkersyatem nach zwischendurch erfolgter Dämpfung und Eliminierung der Störungen mehrfach durchsetzen, kaon<j -Mt diese Weise laseen sieh Veratärkerröhren mit aussarordentlich niedrigen Kathodenemissionen herstellen» The invention is essentially important for disorders in which the bulk disturbances caused by the electron beam undesirably reduce the input sensitivity Invention Significance for tubes in which the electron beam is used multiple times, in which, for example, it first passes through an amplifier system, then runs through a damping system to finally pass through a cheerful amplifier system that is completely independent of the first. Electron beam - by electrical or magnetic Gl = I field to _{deflect it in such a way (} dasa or das same V "© r * - atärkersyatem enforce several times after dampening and elimination of the disturbances in between, you can read this way veratärkröhren with extraordinarily low Produce cathode emissions »

Inhand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden: Die Figuren zeigen iasffthrungsbeispiele der für die Erfindung wesentlichen Teile in schematischer Darstellung^The invention is to be explained in more detail with the aid of the drawing: The figures show examples of implementation that are essential for the invention Parts in a schematic representation ^

Jn Figur 1 ist mit 1 die Bahn eines Slek'tro.ti^nstrrahieR bezeichnet ,der von einer nicht nähwr dargestellten. Elektxöripnquel."le ausgeht,von einer ebenfalls nicht dargestellten Bündelungseir.riehtung fokussiert wird und zu irgendwelchen Nutzelektrod^n gnlangte Sin* zur Führung ein^r Wanderwelle geeignete Anordnung, ζ^Β^^ίη,β Wendel 2,^Timgibt den Elektronen· strahl und iat 30 dimensioniert ,dase sieh emc Dämpfung in dar Cfjrt— pflanzungsriehtung ^rgibtt.In FIG. 1, 1 denotes the path of a slek'tro.ti ^ nstrrahier, which is from a not shown in detail. Elektxöripnquel. "Le starts, is focused by a bundling direction, also not shown, and to any useful electrode, Sin * for guiding a suitable traveling wave arrangement, ζ ^ Β ^^ ίη, β helix 2, ^T im gives the electrons. Beam and iat 30 dimensioned, which see emc attenuation in the Cfjrt - planting direction ^ r gives.

In Figur 2 durchtritt der Elektronenstrahl 1 in äquivalenter W«ise einen Kettenleiter, der aus einer .Anzahl von in Strahlrichtung hintereinander U^ggaäeii Gliedern besteht,, Dieue Glieder sind als Kammern 3 bis 6 ausgebildet,die aiii· rctationssyiametriöche Hohlkörper mit geeigneten Durchtrittöffnungen 7 bis 11 den li-ektroaenstrahl umg«b_an_o Diese Kettenleiter glieder sind gleichfalJ^ so dimensioniert,dass in dem gewünschten Frequenzbereich eine Dämpfung in Fortpflanzungsrichtuog auftritt«In FIG. 2, the electron beam 1 passes in an equivalent fashion through a chain conductor which consists of a number of links one behind the other in the direction of the beam. The links are designed as chambers 3 to 6; to 11 the li-ectroaenstrahl umg «b _a n _o These chain ladder links are equally dimensioned so that in the desired frequency range there is attenuation in the direction of propagation«

figur 3 zeigt eine Ausführungsform,die sich v.:n '!er Figur 2 dadurch unterscheidet ,dass die göometrisöiipn Abmessung an der Kettenleiterglieder untereinander verschieden sind_oDadurch sind die-Glieder gegeneinander verstimmt, so dass eine Entstörung nicht nur für βIn^ bestimmte frequenz, sondern über einen grösseren Frequenzbereich ermöglicht wird_aWoiterhin ist die Anordnung hier ao getroffe-n^iass die einzelnen Trennwände 12 bis 16 voneinander elektrisch isoliert, in geeigneten Halterungaringen 17 bia 21 gelagert-aiad'und über dsn äusü«ren Mantel 22 kapazitiv miteinander gekoppelt sind,wobei die Isülierringe das Dielektrikum der Κυρρβί-Figure 3 shows an embodiment which differs from Figure 2 in that the göometrisöiipn dimensions on the chain ladder _{links are different from each other o} As a result, the links are mutually detuned, so that interference suppression is not only for certain frequencies , but is made possible over a larger frequency range _, so the arrangement here is ao made so that the individual partitions 12 to 16 are electrically isolated from one another, stored in suitable mounting rings 17 and 21 and capacitively with one another via the outer jacket 22 are coupled, with the insulating rings being the dielectric of the Κυρρβί-

- ? ~ PA 9/530/135-? ~ PA 9/530/135

Koppelkapazitäten darsteHon_uDieae Ant .rdnung ergibt die Möglichkeit, Tersehieden hohe Gleichspannungen an die Trennwände der einzelnen Kammern anzulegen,um rtamit eine Fokussierung df>s Elektronenstrahls zu bewirken»Auf di*»ae Weis© ist es möglich, gleichzeitig Entstörung und Bünäelung d&a Elektronenatrahles mit einer einzigen Anordnung zu bswark0tölligen_fwobei gegebenenfalls kein© zusätzlichen Magnetfelder mehr erforderlich sind»Coupling capacitances shown _{and the} order gives the possibility of applying high DC voltages to the dividing walls of the individual chambers in order to bring about a focusing of the electron beam with a single arrangement to bswark0tölligen _f where no additional magnetic fields may be required »

Zur Erhöhung der Dämpfung und zur Tergrösaerung des wirkgspien o.uen2bereiches ist es mÖglich,äiö SchwingungakrRise entsprechend zu dämpfen«, Zu dieaem Zweck können die Kettenleiter beispielsweise aus schlecht leitendem Material bests?hen_o In entsprechender Weise kann bei ©inem wendeiförmigen Wellenleiter,wie er in Figur 1 dargestellt ist_s die Wendel aus Widerstandsmaterial hergestellt aein₀ To increase the damping and Tergrösaerung of wirkgspien o.uen2bereiches it is possible to attenuate äiö SchwingungakrRise accordingly, "to dieaem end, the ladder can bests example of poorly conductive material? Hen _o In a corresponding manner, in © INEM helical waveguide as he shown in Figure 1, the coil is made of resistive material _s Ain ₀

3 Fig.
15 PA.3 Fig.
15 PA.

■· 4■ · 4

Claims

- 4 - PA 9/530/135

Patent claims:

1. Elektronenröhxenanorrlnung for generation, amplification, rectification or display a very short waves propagated within the Rohr © and taken with an electron beam in relationship, characterized in that a befludliehe in the path of the electron _beam} shaft leader © arrangement such is designed that a damping in the direction of propagation. occurs «

S, arrangement according to claim!, Characterized in that for

Guiding of the shafts a turning arrangement, in particular a helix is used »

3 *, arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that

a chain ladder is used, which consists of individual links, in which the tension occurring on each chain link lies in the direction of the beam "

4 _# arrangement according to claim 3, characterized in that the chain links are mutually detuned- ,,

5a "" arrangement according to claim 3 or 4, characterized in that

the chain links are designed as preferably rotatioaprymmetrisehe Ksinmei, the a ** zantriseh attached opening to the ■ To have passage of the electron beam »

6 «. Arrangement according to claim 4 or 5, characterized by that

the chambers have different geometrical "^ dimensions"

7 _e arrangement according to claim 6, characterized in that the cam> -

If so designed are band filter effects. result,

8 _Φ Äiordnung according to Mapruch 5 to 7, characterized in that

the partition walls between the chambers ao formed and held isolated from each other rorweise ainäjdasa can be applied to the same different potentials _ü

9 “arrangement according to claim 8, characterized in that to the

Partition walls Auxiliary voltages, or even direct voltages, can be applied a

10 *. Arrangement according to claim 1 to 9, characterized in that the

Attenuation device at the same time wholly or partially focusing device for the electron beam is _o

11. The arrangement according to claim 1 bia 10, characterized in that

in the direction of the electron beam on the damping device a gain arrangement follows ₀

I2 _e arrangement according to claim 11 _f, characterized in that in

Alignment of the electron ns tr aiii es uiehrfacja attenuation devices and amplification systems follow one another "

13 »Arrangement according to claim 11 or 12 _? daduroh marked that

Means are provided ^ uta ä & n electron beam to enforce the same VarstSrkeraystem several times after passing through the damping arrangement »

- 5 - PA 9/530/135

Μ * jtoord & ung according to claim 1 to 13, characterized

15 «. Arrangement aach% ispructi 14, characterized in that

ά & τ Bsllenleitsr or the chain ladder made of electric
or material with poor high frequency conductivity exists