Pierwszenstwo: 25.111.1965 Niemiecka Republika Federalna Opublikowano: 28.11.1967 52973 KI. 21 g, 13/17 MKP/B^t UKD ^<<5*/ Wspóltwórcy wynalazku: Paul Meyerer, Hans Glien Wlasciciel patentu: Siemens & Halsk e Aktiengesellschaft, (Niemiecka Republika Federalna) Monachiumi BIBli Uczniu y0 Lampa mikrofalowa, w szczególnosci lampa o fali biezacej z ukladem magnetycznym do grupowego prowadzenia wiazki elektronów za pomoca równomiernego pola magnetycznego Przedmiotem wynalazku jest lampa elektronowa wykorzystujaca czas przelotu, w szczególnosci lam¬ pa o fali ibiezacej z ukladem magnetycznym do grupowego prowadzenia wiazki elektronów za pomoca równomiernego pola magnetycznego prze¬ biegajacego w kierunku zgodnym z kierunkiem wiazki elektronów. W celu ograniczenia sklado¬ wych poprzecznych pola magnetycznego lampa jest zaopatrzona w oslaniajacy ja element konstruk¬ cyjny wykonany w ksztalcie rury i zlozony z na¬ stepujacych po sobie kolejno blach magnetycznie miekkich i niemagnetycznych pierscieni dystan¬ sowych.Jednym z wazniejszych problemów zwiazanych z grupowym prowadzeniem wiazki elektronów za pomoca pola magnetycznego w lampach o fali bie¬ zacej jest unikniecie zaklócajacego oddzialywania poprzecznych skladowych magnetycznych w obsza¬ rze osi wiazki elektronów. Magnetyczne pola poprzecznie odchylaja mianowicie wiazke elek¬ tronów od jej osi tak silnie, ze znaczna czesc pra¬ du wiazki trafia w niepozadany sposób do najbliz¬ szych elektrod, w szczególnosci do linii opózniaja¬ cej. Powstawaniu tego rodzaju zaklócajacych skla¬ dowych magnetycznych nie sposób skutecznie za- pdbiec ze wzgledu na niemozliwe do unikniecia niedokladnosci powstajace przy wytwarzaniu lampy.Wedlug jednego ze znanych sposobów skutecz¬ nego usuwania poprzecznych pól magnetycznych 10 15 20 25 do grupowania wiazki umieszcza sie wewnatrz ukladu magnetycznego element konstrukcyjny w ksztalcie rury, kttóry oslania os ukladu i który sklada sie z cienkich krazków owysokiej przenikal- nosci poprzedzielanych niemagnetycznymi pierscie¬ niami dystansowymi. Przenikalnosc magnetyczna tych krazków jest bardzo duza w kierunku poprze¬ cznym do kierunku wzdluznego ukladu magnety¬ cznego, tak, ze w kierunku tym nie moze powstac zadna róznica potencjalów. Jest to równoznaczne z tlumieniem poprzecznych pól zaklócajacych.Dalszy problem zwiazany z ogniskowanymi za pomoca magnesów stalych lampami o fali biezacej dotyczy dazenia do umozliwienia wyjmowania lampy z ukladu magnetycznego. Dazenie to ma na celu ograniczenie nakladów zwiazanych z produk¬ cja i eksploatacja lampy. Wyjecie lampy z ukladu magnetycznego mie jest proste, poniewaz lampa ma umieszczone z 'boku elementy sprzegajace.Trudnosci pod tym wzgledem wystepuja w przy¬ padku lamp duzej mocy, w których sprzezenie z energia wielkiej czestotliwosci po stronie wejscia i po stronie wyjscia wykonane jest zwykle za po¬ moca prowadnic falowych lub kabli koncentrycz¬ nych wyprowadzonych prostopadle do osi lampy i polaczonych z lampa w sposób trwaly. Aby umo¬ zliwic wyjecie tego rodzaju lampy z ukladu ma¬ gnetycznego bez zwiekszenia jego wymiarów, dzie¬ li sie uklad magnetyczny wedlug znanego sposobu 5297352973 na lustrzane polowy, które wspólpracuja ze soba po zlozeniu.Zastosowanie w tym znanym ukladzie ogranicze¬ nia poprzecznych pól zaklócajacych przez kolejne nakladanie na przemian po sobie na lampe kraz- 5 ków z miekkiej blachy magnetycznej i niemagne¬ tycznych pierscieni dystansowych prowadzilaby do podzielenia tak utworzonego elementu rurowego równiez na lustrzane polowy. Taki podzial unie¬ mozliwia jednak usuniecie w zadowalajacym stop- 30 niu poprzecznych skladowych pola magnetycznego.Celem wynalazku jiest stworzenie, dajacego mo¬ zliwosc swobodnej wymiany lampy, magnetyczne¬ go urzadzenia ogniskujacego do wytwarzania rów¬ nomiernego pola magnetycznego w1 celu grupowe- 15 go prowadzenia wiazki elektronów w lampie wy¬ korzystujacej czas przelotu, w szczególnosci w lam¬ pie o fali ibiezacej, które bedzie skutecznie ograni¬ czac skladowe poprzeczne pola magnetycznego.Cel wynalazku zostal osiagniety przez wyciecie 20 w rurowym elemencie zlozonym z krazków magne¬ tycznych i niemagnetycznych pierscieni dystanso¬ wych, szczeliny równoleglej ido osi wzdluznej ele¬ mentu rurowego i siegajacej przynajmniej jednej ze stron czolowych tego elementu, przy czym sze- rokosc tej szczeliny jest mniejsza od grubosci scianki elementu rurowego iw miejscu wyciecia tej szczeliny.Wyciecie w elemencie rurowym szczeliny pozwa¬ la na swobodne wyjmowanie i zakladanie lampy. # Zaklócajace poprzeczne skladowe pola magnetycz- niego sa usuwane skutecznie pomimo obecnosci szczeliny w ukladzie, poniewaz pole poprzeczne wyftworzone w szczelinie jest do pominiecia przy zachowaniu warunku dotyczacego szerokosci i gle¬ bokosci szczeliny.Wystarczajace jest spelnienie tego warunku tyl¬ ko w miejscu wyciecia szczeliny dlatego tez scian¬ ka elementu konstrukcyjnego wedlug wynalazku ma zwiekszona grubosc tak z jednej jak i z dru- 40 giej strony szczeliny, podczas gdy w pozostalych miejscach srednica wewnetrzna i zewnetrzna elementu jest stala. Zwiekszenie grubosci scianki elementu w miejscu wyciecia szczeliny ma prze¬ biegstozkowy. 45 Wynalazek ztostanie blizej objasniony na przy¬ kladzie wykonania przedstawionym na rysunku, na kltórym fig. 1 ukazuje widok z przodu elementu konstrukcyjnego wedlug iwynalazku, fig. 2 — wi¬ dok z boku w czesciowym przekroju, fig. 3 — dzia- 50 lanie korektora pola, fig. 4 — korektor pola we¬ dlug fig. 1 i 2 z wsunieta lampa o fali ibiezacej, fig. 5 — przekrój wzdluz linii V — V z fig. 4, fig. 6 — widok z botku szczególnie korzystnego ukladu lampy z korektorem pola wedlug wynalaz- 55 ku w czesciowymi przekroju i fig. 7 przedstawia przekrój wzdluz linii VII — VII z fig. 6.Element konstrukcyjny, którego zgodny z wy¬ nalazkiem uklad powoduje kasowanie poprzecz¬ nych pól magnetycznych pokazany jest w widoku go z przodu na fig. 1 zas w widoku bocznym w czes¬ ciowym przekroju na fig. 2. Element kcnstrakcyj¬ ny o kltórym mowa i dla którego przyjeta zostanie w dalszym ciagu opisu nazwa „korektor pola" jest zlozony z nastepujacych kolejno po sobie na prze- 66 mian cienkich blach 1 wykonanych z miekkiego materialu magnetycznego: i niemagnetycznych pierscieni dystansowych 2.Korektor pola ma wycieta na calej dlugosci szczeline 3. Zarówno ksztaltki z miekkiej blachy magnetycznej 1 jak i pierscienie dystansowe 2 maja po obu stronach wyciejtej szczeliny 3 noski 4, które powoduja w tym miejscu wybrzuszenie ko¬ rektora. Wymiary nosków 4 sa tak dobrane, aby szerokosc b szczeliny 3 byla mniejsza niz jej gle¬ bokosc h. Przy spelnieniu tego warunku, obecnosc szczeliny nie wywiera ujemnego wplywu na kom¬ pensacje poprzecznych pól magnetycznych.Dzialanie korektora pola wedlug figur 1 i 2 jest przedstawione na wykresie podanym na fig. 3.Wykres ten przedstawia wartosc mierzona pola poprzecznego Br ukladu do wytwarzania równo¬ miernego pola magnetycznego wzdluz osi o induk¬ cji magnetycznej Bz = 320 G z korektorem i bez korektora, w zaleznosci od polozenia azymutalne- go sondy pomiarowej. Krzywa 5 odpowiada po¬ miarowi wykonanemu bez korektora pola nato¬ miast krzywa 6 odpowiada pomiarowi wykonane¬ mu przy zastosowaniu korektora wedlug wyna¬ lazku. Korektor pola, jak to wynika z wykresu, ob¬ niza wartosc poprzecznego pola magnetycznego z 30G na wartosc ponizej IG.Lampa o fali biezacej 7 przedstawiona na fig. 4 ma wyrzutnie elektronowa 8, spirale 9, któ¬ ra spelnia role linii opózniajacej i kolektor 10 za¬ opatrzony w chlodnice zeberkowa. Do sprzezenia lalnpy z energia wielkiej czestotliwosci na wej¬ sciu i na jej wyjsciu przewidziane sa dwa zlacza 11 i 12 kabla koncentrycznego. Zlacza 11 i 12 sa odprowadzone od spirali 9 prostopadle do. osi lampy 7 i trwale polaczone z jej metaliczna oslona prózniowa 13.Na fig. 4 i 5 przedstawiona jest lampa ze zla¬ czami koncentrycznymi 11 i 12 umieszczona w ko¬ rektorze pola wedlug figur 112 zlozonym z na¬ stepujacych po sobie na przemian krazków z miek¬ kiej blachy magnetycznej 1 i niemagnetycznych tu¬ lejek dystansowych 2. Jak wynika z rysunku, lam¬ pa moze byc wymieniana ibez zadnych trudnosci, poniewaz szczelina 3 umozliwia wsuniecie zlacz koncentrycznych 11 i 12.Fig. 6 i 7 przedstawiaja szczególnie korzystny uklad lampy z korektorem wedlug wynalazku. Na fig. 6 pokazany jest widok z boku w czesciowym przekroju, zas na fig. 7 — przekrój wzdluz linii VII—VII z fig. 6. Lampa 7 identyczna jak na fig. 4 i 5 umieszczona jest wspólsrodkowo w korektorze pola za -pomoca dwóch pierscieni wspólsrodkuja- cych 14 i 15 nasunietych na metaliczna oslone 13 lampy. Poniewaz stosunek dlugosci lampy 7 do jej srednicy jest stosunkowo duzy, przeto przy¬ mocowane do lampy zlacza koncentryczne 11 i 12 wywoluja naprezenia gnace, które moga skrzywic os lampy w stosunku do osi korektora pola. W ce¬ lu zapobiezenia niepozadanemu skrzywieniu lam¬ py 7 przewidziane zostalo urzadzenie do zamoco¬ wania korektora na lampie w sposób rozlaczny.Urzadzenie to stanowi nosnik 16, który jest na¬ suniety allbo tez wsuniety w korektor od jego czolowej strony. Nosnik 16 jest przymocowany do kolnierza 18 za pomoca sruby 17. Kolnierz 18 znaj-52973 5 duje sie ma wejsciowym zlaczu 11 kabla kon- cenftrycznego i ma otwór gwintowany 19. Zlacze wyjsciowe 12 kabla koncentrycznego ma takze kol¬ nierz 20. Kolnierze 18 i 20 trzymaja dodatkowo lampe w ukladzie magnetycznym, przez co lam- 5 pa pozostaje wolna od naprezen.Uklady wedlug fig. 4 i 5 jak równiez wedlug fig. 6 i 7 umieszczone sa w ukladzie magne¬ tycznym zlozonym z symetrycznych polówek.Uklady takie sa znane i nie wymagaja omawia- 10 nia.Wynalazek nie ogranicza sie do omówionych przykladów wykonania. Szczelina nie musi byc 2. wycieta na calej dlugosci korektora pola, moze siegac tylko jednej powierzchni czolowej korek- 15 tora, lampa da sie wówczas wysuwac z jednej stro¬ ny. Wymagany stosunek szerokosci szczeliny do jej glebokosci moze byc zachowany takze przy stalej srednicy zewnetrznej korektora skoro tylko 3. zewnetrzna srednica bedzie odpowiednio duza w 20 stosunku do srednicy wewnetrznej. Wynalazek nie ogranicza sie jedynie do lamjpy o fali bie- 4. zacej lecz moze byc stosowany korzystnie do kazdej lampy wykorzystujacej czas przelotu, któ¬ rej zlacza sprzegajace wyprowadzone sa poprzecz- 25 nie do osi i w której wiazka elektronów jest pro¬ wadzona grupowo za pomoca równomiernego strumienia magnetycznego. PL