DE1264626B - Halterungsanordnung fuer die Elektroden einer Lauffeldroehre, deren hohlzylindrischer Wechselwirkungsraum von einem elektrostatisch gebuendelt gefuehrten Elektronenhohlstrahl durchsetzt ist - Google Patents

Description

• Halterungsanordnung für die Elektroden einer Lauffeldröhre, deren hohlzylindrischer Wechselwirkungsraum von einem elektrostatisch gebündelt geführten Elektronenhohlstrahl durchsetzt ist Die Erfindung bezieht sich auf eine Lauffeldröhre mit einer langgestreckten, einen hohlzylindrischen Wechselwirkungsraum bildenden Elektrodenanordnung und einem Elektronenhohlstrahl, der längs des Wechselwirkungsraumes durch ein in Strahlrichtung periodisches, elektrostatisches Fokussierungsfeld gebündelt geführt wird, das beim Betrieb der Röhre von den außerhalb und innerhalb des Hohlstrahls liegenden Teilen der langgestreckten Elektrodenanordnung erzeugt ist, bei der der innerhalb des Hohlstrahls liegende Teil der langgestreckten Elektrodenanordnung von einem längs dieses Teiles sich erstreckenden, stabförmigen Teil aus Isoliermaterial (zentraler Aufbaustab) starr gehaltert ist und das Strahlerzeugungssystem mehrere, paarweise zusammengehörige Elektrodenteile aufweist, von denen die einen außerhalb und die anderen, konzentrisch dazu, innerhalb des Hohlstrahls liegen. Derartige Lauffeldröhren sind grundsätzlich bekannt.
• Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lauffeldröhre der vorgenannten Art bezüglich der Stabilität des Aufbaus und der Ausrichtung des Strahlerzeugungssystems auf die der gebündelten Strahlführung dienende Elektrodenanordnung zu verbessern.
• Bei einer Lauffeldröhre der eingangs erwähnten Art wird daher erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß von dem durch das Strahlerzeugungssystem hindurch sich erstreckenden zentralen Aufbaustab auch die innerhalb des Hohlstrahls liegenden Elektrodenteile des Strahlerzeugungssystems starr gehaltert werden und der zentrale Aufbaustab auf der Seite des Strahlerzeugungssystems durch ein vorzugsweise scheibenförmiges Teil zentriert gehaltert ist (Aufbauscheibe), das seinerseits mit den außerhalb des Hohlstrahls liegenden Elektrodenteilen des Strahlerzeugungssystems sowie mit dem außerhalb des Hohlstrahls liegenden Teil der langgestreckten Elektrodenanordnung, vorzugsweise über weitere stabförmige Teile aus Isoliermaterial (weitere Aufbaustäbe), halternd verbunden ist, und daß sichergestellt ist, daß die außerhalb des Hohlstrahls liegenden Elektroden bzw. Elektrodenteile sowie die Kathode sich nicht gegenüber den innerhalb des Hohlstrahls liegenden Elektroden bzw. Elektrodenteilen axial verschieben.
• Es handelt sich bei dem zentralen Aufbaustab um einen Isolierstab genügender mechanischer Festigkeit, dessen Durchmesser - den jeweiligen Erfordernissen angepaßt - variieren kann. Durch geeignete, im zentralen Aufbaustab vorgesehene Bohrungen kann den innerhalb des Hohlstrahls angeordneten Elektroden bzw. Elektrodenteilen das jeweilige Gleichpotential zugeführt werden, ohne daß die Zuführungsleiter den Strahlverlauf stören. Der zentrale Aufbaustab ist nur an seinen beiden Enden gelagert, weil aus elektronenoptischen Gründen mechanische Befestigungselemente nicht quer durch den Elektronenstrahl hindurchgeführt werden dürfen.
• An Hand eines Ausführungsbeispieles sei die Erfindung näher erläutert.
• Die Figur stellt im Längsschnitt eine Lauffeldröhre der eingangs erwähnten Art mit einer erfindungsgemäßen Halterungsanordnung dar. Die inneren, d. h. die innerhalb des Hohlstrahls liegenden Elektroden bzw. Elektrodenteile (innerer Wehneltelektrodenteil 8, innerer Beschleunigungsanodenteil 9 und bifilare Fokussierungswendel 11) sind an einem zentralen Aufbaustab, dem durchgehenden Isolierstab 1, starr befestigt. Der Isolierstab 1 ist auf der Seite des Strahlerzeugungssystems in einer Aufbauscheibe 2 aus Metall oder Isoliermaterial zentriert gehaltert. Diese Halterung des Isolierstabes 1 in der Aufbauscheibe 2 erfolgt starr, was z. B. durch Löten, Kitten oder Anglasen erreicht werden kann. Die Aufbauscheibe 2 ist ihrerseits ebenfalls starr mit den die Kathode 5 sowie die äußeren, d. h. die außerhalb des Hohlstrahls liegenden Elektroden bzw. Elektrodenteile (äußerer Wehneltelektrodenteil6, äußerer Beschleunigungsanodenteil 7 und Verzögerungswendel 12) tragenden weiteren Aufbaustäben .3 und 4 verbunden. Die Verzögerungswendel 12 liegt dabei in bekannter Weise zwischen drei symmetrisch um die Verzögerungswendel angeordneten Halterungsstäben (in der Figur sind nur die beiden Halterungsstäbe 16 und 17 sichtbar). Das auffängerseitige Ende des Isolierstabes 1, das in einer metallischen Hülse 13 steckt, ist in einem konzentrisch angeordneten metallischen Rohrstück 14 so gelagert, daß eine axiale Verschiebung des Isolierstabes 1 in dem Rohrstück 14 möglich ist, wodurch ein Ausgleich für die im Betrieb auftretenden thermischen Expansionskräfte gewährleistet ist. Das Rohrstück 14 ist Teil eines Koaxialleitungsstücks 15, das als Gleichpotentialzuführungsleiter für die bifilare Fokussierungswendel11 dient, deren zwei Wendeln im Betrieb mit voneinander unterschiedlichen Gleichpotentialen beaufschlagt sind.
• Die bifilare Fokussierungswendel 11 ist gemäß den geometrischen Gegebenheiten auf einem dickeren Abschnitt des Isolierstabes 1 angeordnet. Die verschiedenen Durchmesser des Isolierstabes 1 lassen sich entweder durch Herunterschleifen von einem Ausgangsstab konstanten Querschnitts oder durch Zusammenbau des Isolierstabes 1 aus mehreren Einzelstabteilen mit entsprechenden Durchmessern herstellen.
• Eine verschiebungssichere, starre Befestigung der Fokussierungswendel 11 am Isolierstab 1 läßt sich in bekannter Weise dadurch erreichen, daß man zunächst die auf den Isolierstab 1 gewickelte bifilare Fokussierungswendel gleichmäßig mit einer Isolierpaste, z. B. Glaspaste, überstreicht. Dann wird - da aus elektronenoptischen und hochfrequenztechnischen Gründen die Fokussierungswendel mit möglichst wenig Isoliermaterial gleichmäßig bedeckt sein soll - nach der Trocknung der Glaspaste diese zwischen den einzelnen Wendelwindungen und von den Wendeln selbst mit Hilfe eines geeigneten, kammartigen Gebildes bis auf eine zulässige, für einwandfreie Fixierung ausreichende Menge entfernt. Durch dieses »Kämmen« kann gleichzeitig die Steigung der Wendeln und der Wendelabstand korrigiert werden. Schließlich wird die so präparierte Anordnung bis zum Schmelzen der Glaspaste erhitzt, wodurch - nach dem Abkühlen - die Wendeln unverrückbar fest mit dem Isolierstab 1 verbunden sind.
• In ähnlicher Weise lassen sich die anderen inneren Elektrodenteile (innerer Wehneltelektrodenteil8 und innerer Beschleunigungsanodenteil9) mit Hilfe eines Kittes, durch Löten oder Anglasen auf dem Isolierstab 1 verschiebungssicher anbringen. Bei der Wahl ; des Befestigungsmaterials für diese Elektrodenteile, die während des Betriebes besonders heiß werden, ist darauf zu achten, daß dieses Material bei den auftretenden hohen Temperaturen von ungefähr 600° C nicht nur mechanisch fest bleibt, sondern ; auch keine die Kathode vergiftenden Gasausbrüche zeigt.
• Der Zuführungsleiter 10 zum inneren Beschleunigungsanodenteil9 ist durch das Innere des Isolierstabes 1 geführt.

Claims (12)

1. Patentansprüche: 1. Lauffeldröhre mit einer langgestreekten, einen hohlzylindrischen Wechselwirkungsraum bildenden Elektrodenanordnung und einem Elektronenhohlstrahl, der längs des Wechselwirkungsraumes durch ein in Strahlrichtung periodisches, elektrostatisches Fokussierungsfeld gebündelt geführt wird, das beim Betrieb der Röhre von den außerhalb und innerhalb des Hohlstrahls liegenden Teilen der langgestreckten Elektrodenanordnung erzeugt ist, bei der der innerhalb des Hohlstrahls liegende Teil der langgestreckten Elektrodenanordnung von einem längs dieses Teiles sich erstreckenden, stabförmigen Teil aus Isoliermaterial (zentraler Aufbaustab) starr gehaltert ist und das Strahlerzeugungssystem mehrere, paarweise zusammengehörige Elektrodenteile aufweist, von denen die einen außerhalb und die anderen, konzentrisch dazu, innerhalb des Hohlstrahls liegen, dadurch gekennzeichnet, daß von dem durch das Strahlerzeugungssystem hindurch sich erstreckenden zentralen Aufbaustab(1) auch die innerhalb des Hohlstrahls liegenden Elektrodenteile (8, 9) des Strahlerzeugungssystems starr gehaltert werden und der zentrale Aufbaustab (1) auf der Seite des Strahlerzeugungssystems durch ein vorzugsweise scheibenförmiges Teil (2) zentriert gehaltert ist (Aufbauscheibe), das seinerseits mit den außerhalb des Hohlstrahls liegenden Elektrodenteilen (6,7) des Strahlerzeugungssystems sowie mit dem außerhalb des Hohlstrahls liegenden Teil (12) der langgestreckten Elektrodenanordnung (11, 12), vorzugsweise über weitere stabförmige Teile (3,4) aus Isoliermaterial (weitere Aufbaustäbe), halternd verbunden ist, und daß sichergestellt ist, daß die außerhalb des Hohlstrahls liegenden Elektroden bzw. Elektrodenteile (6, 7,12) sowie die Kathode (5) sich nicht gegenüber den innerhalb des Hohlstrahls liegenden Elektroden bzw. Elektrodenteilen (8, 9,11) axial verschieben.
2. 2. Lauffeldröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der aus einem Stück bestehende zentrale Aufbaustab (1) unterschiedlichen Durchmesser aufweist.
3. 3. Lauffeldröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Aufbaustab (1) aus mehreren Einzelstabteilen unterschiedlichen Durchmessers zusammengesetzt ist.
4. 4. Lauffeldröhre nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Aufbaustab (1) mit der Aufbauscheibe (2) starr verbunden ist, z. B. durch Löten, Anglasen, Kitten oder Schellen.
5. 5. Lauffeldröhre nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufbauscheibe (2) mit den weiteren Aufbaustäben (3,4) starr verbunden ist, z. B. durch Löten, Anglasen, Kitten oder Schellen.
6. 6. Lauffeldröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Aufbaustab (1) am auffängerseitigen Ende der Röhre in einem konzentrisch angeordneten Lager (14) gehaltert ist.
7. 7. Lauffeldröhre nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das konzentrisch angeordnete Lager (14) zugleich als Zuführungsleiter für den innerhalb des Hohlstrahls liegenden Teil'(11) der langgestreckten Elektrodenanordnung (11, 12) dient. B.
8. Lauffeldröhre nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet; daß das konzentrisch angeordnete Lager (14) so ausgebildet ist, daß es eine axiale Verschiebung des zentralen Aufbaustabes (1) zuläßt.
9. 9. Lauffeldröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Aufbaustab (1) derart ausgebildet ist, daß allen innerhalb des Hohlstrahls angeordneten Elektroden bzw. Elektrodenteilen (8, 9,11) das jeweilige Gleichpotential zugeführt werden kann, ohne daß die Zuführungsleiter den Strahlverlauf stören, z. B. durch eine ganze oder teilweise rohrförmige Ausbildung des zentralen Aufbaustabes (1) oder durch Einschleifen von Nuten in den zentralen Aufbaustab (1).
10. 10. Lauffeldröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die innerhalb des Hohlstrahls liegenden und im Betrieb besonders heiß werdenden Elektrodenteile des Strahlerzeugungssystems, z. B. innerer Wehneltelektrodenteil (8) und innerer Beschleunigungsanodenteil (9), am zentralen Aufbaustab (1) mit einem Material, z. B. Kitt, befestigt sind, das bei den auftretenden hohen Temperaturen von etwa 600° C keine die Kathode (5) vergiftenden Gasausbrüche zeigt.
11. 11. Lauffeldröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der innerhalb des Hohlstrahls liegende Teil (11) der langgestreckten Elektrodenanordnung (11, 12) am zentralen Aufbaustab (1) mit möglichst wenig Material, z. B. Glas, befestigt ist.
12. 12. Lauffeldröhre nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Material zum Befestigen des innerhalb des Hohlstrahls liegenden Teils (11) der langgestreckten Elektrodenanordnung (11, 12) am zentralen Aufbaustab (1) gleichmäßig dick verteilt auf dem zentralen Aufbaustab (1) aufgebracht ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 814 490; britische Patentschrift Nr. 772 003; USA.-Patentschrift Nr. 2 725 499.