Laufzeitröhre für sehr kurze elektrische Wellen. Die Erfindung betrifft eine Laufzeitröhre für sehr kurze elektrische Wellen, bei wel cher ein Elektronenstrahl in seiner Geschwin digkeit moduliert wird und nach der Um wandlung der Geschwindigkeitsmodulation in eine Dichtemodulation in den von zwei Elek troden begrenzten Auskoppelraum eintritt, in welchem er seine Hochfrequenzenergie an einen Schwingungskreis, vorzugsweise einen llohlraumschwingkreis, abgibt. Es ist bekannt, zur Geschwindigkeitsmodulation zwei aufein- anderfolgende, z. B.
Bitter- oder blendenför- mige Elektroden vorzusehen, auf welche ein feldfreier Raum und schliesslich ein ebenfalls von zwei Elektroden begrenzter Auskoppelraum folgt. Bei dieser als Klystron bekannten Röhre durchfliegt der auf eine bestimmte Geschwin digkeit vorbeschleunigte Elektronenstrahl die beiden die Steuerstrecke begrenzenden, die hoehfrequente Wechselspannung führenden Gitter und wird dabei in seiner Geschwindig keit moduliert.
Diese Geschwindigkeitsmodu lation setzt sich in dem darauffolgenden Lauf raum in eine Dichtemodulation um, so dass die Elektronen, im wesentlichen in ihrer Dichte moduliert, in den Auskoppelraum ein treten und an den mit den beiden Auskoppel- elektroden verbundenen Schwingungskreis ihre Energie abgeben. Handelt es sich nicht. um die Verstärkung, sondern um die Er zeugung von Schwingungen, so wird durch Rückkopplung ein Teil der ausgekoppel- ten Hochfrequenzenergie auf das Steuer system übertragen.
Auf Grund von Überle gungen über die Vorgänge in einer solchen Röhre*wurde bereits vorgeschlagen, den Aus koppelraum unmittelbar hinter dem Steuer raum anzuordnen, da es sich gezeigt hat, dass auch in diesem Falle, also trotz Ver zichtes auf einen Laufraum, der Elektronen strom im wesentlichen in seiner Dichte modu liert in den Auskoppelraum eintritt. Eine solche Röhre hat den Vorteil, dass eine Gitter elektrode weniger vorhanden ist als bei dem bekannten Klystron, was eine konstruktive Vereinfachung bedeutet und infolge des klei neren Gitterverluststromes eine Erhöhung des Wirkungsgrades mit sich bringt.
Bezüglich der Länge der Steuerstrecke wurde vorge schlagen, den Laufzeitwinkel des Elektronen strahles, d. h. den Winkel, um den sich die Phase der hochfrequenten Wechselspannung während der Laufzeit der Elektronen inner halb der Steuerstrecke dreht, gleich 2 n oder einem ganzzahligen Vielfachen davon zu machen.
Die Erfindung bezweckt, eine solche Röhre hinsichtlich der. Länge des Auskoppelraumes; d. h. des Raumes zwischen denjenigen beiden Elektroden, bei dessen Durchfliegen die Elek tronen ihre Hochfrequenzenergie abgeben, möglichst vorteilhaft auszubilden. Erfindungs gemäss beträgt der Laufzeitwinkel für den Auskoppelraum n oder ein ungradzahliges Vielfaches davon.
Es hat sich nämlich heraus gestellt, dass bei dieser Dimensionierung der negative Widerstand der Auskoppelstreeke ein Maximum wird, also besonders gute Be dingungen für die Anfachung hochfrequenter Schwingungen vorhanden sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Röhre nach der Erfindung ist in der Figur veranschau licht. In dieser bedeutet. 1 die Kathode, 2 und 3 die beiden den Steuerraum begrenzenden Elektroden, die mit einem Hohlraumresonator 4 verbunden sind. Zwischen der Elektrode und der Elektrode 6 liegt der Auskoppelraun, 5. Die beiden Elektroden 3 und 6 sind gleich falls mit einem Hohlraumresonator 7 ver bunden, der auf die Frequenz des Resonators 4 abgestimmt ist.
Zur Übertragung der Hoch frequenzenergie aus dem Auskoppelraum auf das Steuersystem dient, die Koppelschleife B. Die Elektronen können entweder von der Elektrode 6 oder auch von einer besonderen Auffangelektrode 9 aufgefangen werden.
Der Elektronenstrahl wird durch die auf positivem Potential liegende Elektrode 2, die gitter- oder blendenförmig ausgebildet sein kann, vor beschleunigt, durchquert sodann den Steuer raum und erhält ihre Geschwindigkeitsmodu- Tation, die sieh bis zum Ende des Steuer raumes im wesentlichen in eine Diehtemodu- lation umgewandelt hat; die Elektronen treten dann in den Auskoppelraum ein, wo sie ihre Energie abgeben.
Der Laufzeitwinkel für den Steuerraum wird 2.-r oder 2rrz, der Laufzeit winkel für den Auskoppelraum :z oder <I>(2m</I> + <B>1).</B> -r gemacht, wobei n, und ni ganze Zahlen bedeuten.