DE857243C

DE857243C - Wanderfeldroehre mit zwei gekoppelten, sich vorzugsweise schlauchartig umgebenden Elektronenstrahlen unterschiedlicher Elektronengeschwindigkeit

Info

Publication number: DE857243C
Application number: DES19310A
Authority: DE
Inventors: Werner Dr Phil Jacobi; Johannes Dipl-Ing Dr-Ing Labus
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1950-09-21
Filing date: 1950-09-22
Publication date: 1952-11-27

Description

Wanderfeldröhre mit zwei gekoppelten, sich vorzugsweise schlauchartig umgebenden Elektronenstrahlen unterschiedlicher Elektronengeschwindigkeit

Die 1_rtindung l;etrittt eine Wanderfeldröhre mit

zwei gekoppelten, sielt vorzugsweise schlauchartig

umgebenden 1?lehtrottettsträhleti unterschiedlicher

I?lektronengesch« in<ligkeit. Bei einer solchen Röhre,

hei der zwei I@lektronenstrahlen verschiedener

1#.lelztrottietigcscli\N-indi,keit elektromagnetisch mit,

einandtr gekol>l@elt sind, ruft (las zu verstärkende

Signal an einer Stele dcr@traülen eine@eschwindig-

keits- oder I>iclitesteuerung hervor, die dann läng

der Strahlen eipotentiell ansteigende Dichte-

ballungen zur Folge hat. Das Einkoppelsystem für

die Hochfrequenzenergie kann beispielsweise durch

eine I_eitungseigettscliafteti aufweisende Anordnung,

\Vic z. Il. eitle I)ralitwettdel, gebildet sein. E.s ist

aber auch irtciglich, einen Kettenleiter cxi. (1-1. vor-

zusehen.

Um bei einer Zweistrahlröhre der beschriebenen

Art verschieden große Geschwindigkeiten der sich

schlauchartig umgebenden Elektronenstrahlen er-

zeugen zu können, werden zweckmäßig für die

Elektronenstrahlen jeweils besondere Kathoden mit

unterschiedlichem Potential gegenüber der gemein-

samen Beschleunigungselektrode bzw. Zuganode

verwendet. Dabei kann eine gemeinsame Auffang-

elektrode vorgesehen sein.

Es ist hei Wanderfeldröhrenbereits vorgeschlagen

worden. voneinander getrennte Einkoppel- und Aus-

koppelsysteme für die Hochfrequenzenergie vor-

zusehen. Die Erfindung stellt eine Verbesserung einer derartigen vorgeschlagenen Röhrenanordnung dar und ergibt bei der Verwendung von zwei gekoppelten Elektronenstrahlen besondere Vorteile.

Die Erfindung besteht darin, daß eine solche Führung der beiden Elektronenstrahlen in Verbindung mit einem vom Einkoppelsystem getrennten und gegen dasselbe entkoppelten Ausgangssystem solcher Art vorgesehen ist, daß die Mehrzahl der von dem einen und/oder anderen Elektronenstrahl herrührenden Elektronen im wesentlichen getrennt phasenrichtig auf entsprechende, Teile des Ausgangskreises auftreffen. Als Ausgangskreis kann einTopfschwinger oder Hdhlraumresonator od. dgl. verwendet sein., auf dessen entsprechende Wandungsteile die Elektronen auftreffen. Dabei kann durch geeignete Mittel, wie Anbringen von Blenden oder beispielsweise divergierend wirkenden elektronenoptischen Maßnahmen, .erreicht werden, daß im wesentlichen nur Elektronen, die von einem der beiden Elektronenstrahlen herrühren, auf den Ausgangskreis auftreffen. Gegebenenfalls kann ein zweiter Ausgangskreis vorgesehen sein, der von der Mehrzahl der Elektronen(, die von dem anderen Elektronenstrahl herrühren, beaufschlagt werden..
Zur Energieauskopplung kann eine in das. Innere des Ausgangskreises hineinragende Koppelschleife vorgesehen sein. Es ist aber auch möglich, die Ausgangsenergie zentral aus dem Ausgangskreis auszukoppeln. Auf diese Weise kann gegebenenfalls eine konzentrische Leitung unmittelbar angeschaltet werden.
Das Eingangssystem kann in an sich bekannter Weise ausgebildet sein. Es kann hier z. B. eine Verzögerungsleitung, insbesondere nach Art einer Drahtwendel, Verwendung finden. Es ist aber auch möglich, Kettenleiter, Hohlraumresonatoren od. dgl. vorzusehen.
An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Die Figur zeigt ein Ausführungsbeispiel in seinen für die Erfindung wesentlichen Teilen in vereinfachter Darstellung. Die beiden Kathoden i und 2, die konzentrisch ineinander angeordnet sind, dienen der Erzeugung zweier Elektronenstrahlen 3 und 4, von denen der Elektronenstrahl 4 den Elektronenstrahl 3 schlauchartig umgibt. Die beiden Elektronenstrahlen besitzen voneinander abweichende Elektronengeschwindigkeiten, was dadurch erreicht wird, daß bei für beide Strahlen gemeinsamen Beschleunigungselektroden die Kathoden auf unterschiedlichem Potential liegen. So liegt die Emissionsfläche 5 der Kathode 2 derart in axialer Richtung gegen die Emissionsfläche 6 der Kathode i verschoben, daß ihre Lage entsprechend ihrem Potential durch die zugehörige Potentialfläche des ungestörten Feldes bestimmt wird. Mit 7 ist eine Bündelungselektrode bezeichnet, während mit 8 und 9 Beschleunigungs- oder Verzögerungselektroden bezeichnet sind. Der Übersichtlichkeit der Darstellung halber sind diese Elektroden alle stark vereinfacht gezeichnet.
Das Eingangssystem wird bei dem dargestellten :\usfü'hrungsbeispiel durch eine Drahtwendel io gebildet, an der in an sich bekannter Weise die Welle geführt wird. Das Einkoppelsystern ist von dem Auskopp°Isystem durch eine blendenförmige Elektrode i i getrennt, die gegebenenfalls gleichzeitig noch zur Bündelung, Nachbeschleunigung od. dgl. der Elektronen,trahlen ausgenutzt werden kann. Der einfacheren Darstellung halber ist die Röhre stark verkürzt gezeichnet, besonders hinsichtlich der für die Verstärkungswirkung erforderlichen Laufstrecke zwischen Ein.- und Auskoppelsystem, von deren Länge das Verstärkungsmaß abhängt. Iin Auskoppelsystem ist ein Hohlraumresonator 12 vorgeschen, dessen Abmessungen so gewählt sind, daß der innere undder äußere schlauchartige Elektronenstrahl p'hasetirichtig auf .entsprechende Wandungsteile des Hohlraumresonators auftreffen. Zu diesem Zweck befindet sich in dein Wandungsteil 13 eine ringförmige Öffnung 14, die den Durchtritt des äußeren Elektronenstrahles gestattet. Die Energieauskopplung kann in an sich bekannter Weise durch eine in das Innere des Hohlraumresonators hineinreichende Koppelschleife vorgenommen werden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird aller die Energie zentral durch die Leitung 15 herausgeführt, um auf diese Weise unmittelbar eine konzentrische Leitung anschließen zu können.
Gegebenenfalls können nochMittel vorgesehen sein, um die geometrischen Abmessungen des Hohlraumresonators 12 und die Lage der Auftreffstellen der Elektronenstrahlen zu verändern. Weiterhin kann es auch vorteilhaft sein, nur einen der beiden Elektronenstrahlen auszunutzen und den anderen durch geeignete Blenden oder divergierend wirkende elektronenoptische Maßnahmen vorn Ausgangskreis fernzuhalten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Wanderfeldröhre mit zwei gekoppelten, sich vorzugsweise schlauchartig umgebenden Elektronenstrahlen unterschiedlicher Elektronengeschwindigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß eine solche Führung der beiden Elektronenstrahlen in 'v?'erl)indung mit einem vorn Einkoppelsystem getrennten und gegen dasselbe entkoppelten Ausgangssystem solcher Art vorgesehen ist, daß die Mehrzahl der von dem einen und/oder anderen Elektronenstrahl herrührenden Elektronen im wesentlichen getrennt phasenrichtig auf entsprechende Teile des Ausgangskreises auftreffen.
2. Wanderfeldröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Blenden oder elektronenoptische Einrichtungen, wie beispielsweise divergierend wirkende Elektronenlinsen, vorgesehen sind, die die Mehrzahl der von einem der beiden Elektronenstrahlen herrührenden Elektronen vom Ausgangskreis fernhalten.
3. Wanderfeldröhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein getrennter Ausgangskreis für die Mehrzahl der Elektronen des zweiten Elektronenstrahles vorgesehen ist.
4. Wanderfeldröhre nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, <laß der Ausgangskreis als Topfschwinger oder Hcihlraumresonator ausgebildet ist, auf dessen entsprechendeWandungsteile die Elektronen auftreffen.
5. Wanderfeldröh-re nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Wandungsteile des Topfschwingers oder Höhlraumresonators verstellbar ausgebildet sind. l>. Wanderfeldröhre nach Anspruch i bis dadurch gekennzeichnet, daß zur Energieauskopplung eine in das Innere des Ausgangskreise: hineinragende Koppelschleife vorgesehen Ist. 7. Wanderfeldröhre nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsenergie zentral aus dem Ausgangskreis ausgekoppelt ist. B. Wanderfeldröh.re nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen unmittelbaren Anschluß einer konzentrischen Leitung. 9. Wanderfeldröhre nach Anspruch i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Einkoppelsystem als Verzögerungsleitung, insbesondere nach Art einer Wendel, ausgebildet wird. io. Wanderfeldröh.re nach Anspruch i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Einkoppelsystem als Kettenleiter ausgebildet wird. i i. @\'anderfeldröhre nach Anspruch i bis io, dadurch gekennzeichnet, daß zur Entkopplung des Eingangs- und Ausgangskreises eine blendenförmige Scheibe mit einer oder mehreren Durchtrittsöfnungen für die Elektronenstrahlen vorgesehen ist.