Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Höclistfre<luenzverstärkung
mittels einer Elektronenstrahlröhre, bei der der Elektronenstrahl in einer Anordnung
mit Leitungseigenschaffen geführt ist. Es sind bereits solche Verstärkungssysteme
bekannt, wobei z. B. bei der sogenannten Wanderwellenröhre eine spiralig oder in
anderer geeigneter Weise zusammengedrängte Leitung verwendet wird. Es sind weiterhin
auch bereits Kettenleiterröhren vorgeschlagen worden, bei denen die Anordnung mit
Leitungseigenschaften durch einen Kettenleiter gebildet wird. Bei all diesen Anordnungen
wird die Phasengeschwindigkeit der elektromagnetischen Welle längs des Elektronenstrahles
durch geeignete Mittel der Elektronengeschwindigkeit angepaßt. Ein besonderer Vorteil
dieser Anordnung ist die verhältnismäßig große Bandbreite, die eine Verstärkung,
Schwingungserzeugung, Modulation, Demodulation usw. in einem breiten Frequenzband
ermöglicht.The invention relates to a device for increasing the frequency of the Höclistfre <luence
by means of a cathode ray tube, in which the electron beam in an arrangement
is led with line properties. Such reinforcement systems are already there
known, with z. B. in the so-called traveling wave tube a spiral or in
other suitably crowded conduit is used. There are still
chain conductor tubes have also been proposed in which the arrangement with
Line properties is formed by a chain ladder. With all these arrangements
becomes the phase velocity of the electromagnetic wave along the electron beam
adapted to the electron velocity by suitable means. A particular advantage
this arrangement is the relatively large bandwidth that an amplification,
Vibration generation, modulation, demodulation, etc. in a wide frequency band
enables.
Der Verstärkungsgrad bei einer solchen Anordnung hängt von verschiedenen
Größen ab. Wenn man die Länge des Elektronenstrahles mit Z bezeichnet und die Wellenlänge
längs des Strahles mit 2.o, so ist der Ausdruck für das Verstärkungsmaß dem Verhältnis
l/20 proportional. Die Verstärkung läßt sich bei diesen Röhren erheblich steigern,
wenn es gelingt, durch Verringerung der Elektronengeschwindigkeit gleichzeitig die
Wellenlänge .l, längs des Strahles zu verkleinern. Andererseits ist für die Verstärkung
aber auch die Stromdichte maßgebend. Diese beiden Forderungen stehen alicr miteinander
in Widerspruch, da hohe Stromdichten an sich große Beschleunigungsspannungen bedingen.The gain in such an arrangement depends on various
Sizes from. If you denote the length of the electron beam with Z and the wavelength
along the ray with 2.o, the expression for the gain is the ratio
l / 20 proportional. The amplification can be increased considerably with these tubes,
if it succeeds, by reducing the electron speed at the same time the
Wavelength .l to decrease along the beam. The other hand is for reinforcement
but also the current density is decisive. These two demands are mutually exclusive
in contradiction, since high current densities require large acceleration voltages.
Die Erfindung besteht demgegenüber darin, daß 141ittel vorgesehen
sind, um hohe Stromdichten im Elektronenstrahl bei geringen Elektronengeschwindigkeiten
zu erzielen.In contrast, the invention consists in providing means
are to high current densities in the electron beam at low electron speeds
to achieve.
Dies läßt sich z. B. dadurch erreichen, daß in Richtung des Elektronenstrahles
hinter einer Beschleunigungselektrode Mittel zur Verzögerung der Elektronengeschwindigkeit
vorgesehen sind. Dabei kann zur Verzögerung eine Elektrode dienen, deren Potential
geringer ist, als die Beschleunigungsspannung. Man erreicht auf diese Weise hohe
Stromdichten bei gleichzeitig geringen Elektronengeschwindigkeiten. Damit lassen
sich höhere Verstärkungsziffern ermöglichen.This can be done e.g. B. achieve that in the direction of the electron beam
behind an acceleration electrode means for decelerating the speed of the electrons
are provided. An electrode can be used for the delay, its potential
is less than the acceleration voltage. You get high in this way
Current densities with low electron velocities at the same time. Leave with it
allow higher gain numbers.
An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Die
Figur zeigt in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel der für die Erfindung
wesentlichen Teile einer Wanderwellenröhre. Von der Kathode r geht der Elektronenstrahl
2 aus, der durch nicht näher dargestellte Bündelungselerrente gerichtet wird. Zur
Führung der Wanderwelle dient eine Anordnung mit Leitungseigenschaften, die bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine Wendel 3 gebildet ist. Um die gewünschte
Emission zu erreichen, ist erfindungsgemäß eine Elektrode .4 vorgesehen, an der
eine hohe Beschleunigungsspannung liegt. Um dann nachträglich die Elektronengeschwindigkeit
wieder zu reduzieren, befindet sich hinter der Beschleunigungselektrode 4 eine `'erzögel-ungselektrode
5, deren Potential geringer als die Beschleunigungsspannung ist. Die Elektroden
können beispielsweise als scheibenförmige Blenden ausgebildet sein. Es ergibt sich
dabei noch der -zusätzliche Vorteil, daß auf diese Weise gleichzeitig eine 13iilidelung
des Elektronenstrahles bewirkt wird.The invention will be explained in more detail with reference to the drawing. the
Figure shows a schematic representation of an embodiment of the invention
essential parts of a traveling wave tube. The electron beam goes from the cathode r
2 from, which is directed by bundling element not shown. To the
Guiding the traveling wave is an arrangement with line properties that at
is formed by a helix 3 in the illustrated embodiment. To get the desired
To achieve emission, an electrode .4 is provided according to the invention on which
there is a high acceleration voltage. Then afterwards the electron speed
To reduce it again, there is an `` erögel-ungselectrode '' behind the acceleration electrode 4
5, the potential of which is lower than the accelerating voltage. The electrodes
can for example be designed as disk-shaped screens. It surrenders
at the same time the additional advantage that in this way a drainage at the same time
of the electron beam is effected.