DE893695C - Elektronenroehre fuer sehr kurze Wellen - Google Patents

Description

• Elektronenröhre für sehr kurze Wellen Zur Erzeugung, Verstärkung und Modulation sehr hoher Frequenzen ist die Verwendung von Röhren bekannt, bei denen eine fortschreitende elektromagnetischeWelle von so niedrigerGeschwindigkeit erzeugt wird, daß ein Elektronenstrahl der Welle zu folgen vermag. Derartige Röhrein sind unter dem Namen Wanderwellenröhren, Wanderfeldröhren. oder Laufwellenröhren bekannt. Die in Richtung des Elektronenstrahls- vorhandene elektrische Feldkomponente bedingt eine Wechselwirkung zwischen Welle und Elektronenstrahl und eine Entdämpfung der fc>rtsch:reitenden Welle, so daß ihre Amplitude mit der Fortpflanzungsrichtung zunimmt. Um die Geschwindigkeit der fortschreitenden Welle genügend zu verzögern, sind verschiedene Mittel bekannt, so z. B. eine aus Draht gewickelte Wendel, an der die elektromagnetische Welle entlanggeführt wird. Zur Führung der Welle sind aber auch andere Anordnungen geeignet; so ist es unter anderem bekannt, beispielsweise spiralförmige, oder ähnliche Ge-bilde zu verwenden. Bei den bekannten Wanderfeldröhren sind vielfach Mittel zur Dämpfung an der wellenführenden Anordnung vorgesehen, um dadurch Selbsterregun#gen zu vermeiden. Bei einer bekanntcn Anordnung ist das Ende der Wendel durch einen Widerstand abgeschlossen, der als Dämpfungselement dient. Bei der Anordnung eines so-Ichen Widerstandes kommt es darauf an, daß hier nach Möglichkeit eine Stoßstelle, die unerwünschte Reflexionen der laufenden Welle verursacht, vertnieden wird. Man ist daher bestrebt, einen kontinuierlichenÜbergang vo-n der ungedämpften Wendel auf das Dämpfungselement zu ermöglichen. In Anbetracht der Sch-wierigkeiten in der praktischen Durchführung dieses Prinzips -wird in der Praxis die Dämpfung meist so vorgenommen, daß ein geeigneter Dämpfungskörper in die Nähe gebracht wird. Dies läßt sich z. B. dadurch erreichen, daß * auf der Innenseite der die Wendel umschließenden Glaswandung der Röhre ein geeigneter- Dämpfungsbelag angeb,mcht wird.
• Die letztgenannte Ausführungsform besitzt aber immer noch Nachteile, deren Beseitigung Gegenstand der Erfindung ist. Das von der längs der Wendel oder sonstigen Verzögerungseinrichtung laufenden Welle verursachte Feld nimmt bekanntlich mit zunehmendem Abstand exponentiell ab. In größerer Entfernung von derWendel oder sonstigen Verzögerungseinrichtung ist daher das Feld schon so stark abgeklungen, daß dort angebrachte Dämpfungen nicht oder nur in geringem.Maße wirksam sind. Infolgedessen istnian bei den bekannten Anordnungen gezwungen, den Dämpfungsbelag in unmittelbarer Nähe der Wendel anzubringen, -wenn. er noch genügend wirksam sein soll. Dies ist aber ungünstig, da man die Wendel nicht nahe genug an die Glaswand der Röhre verlegen kann und andererseits der Wunsch besteht, den Dämpfungsbelag an der Innenseite oder an der Außenseite der Glaswandung anzubringen. Besonders vorteilhaft wäre es, den Dämpfungsbelag außerhalb der Röhre anbringen zu können, um dann im Betrieh der Röhre denselben in gewünschiter Weise nbgleichen zu können.
• Die geschilderten Nachteile werden durch die Erfindung beseitigt. Die Erfindung besteht darin, daß zusätzlich zu der wellenführenden, vorzugsweise wendelförmigen Anordnung eine weitere wellenführende Anordnung vorgesehen ist, die mit der ersten gekoppelt ist und ihrerseits Mittel zur Dämpfung aufweist. Die zusätzliche wellenführende Anordnung kann selbst Dämpfungselemente enthalt-en. Mit besonderem Vorteil kann sie ganz oder zum Teil einen Widerstand bilden. Es ist aber auch möglich, im Feldbereich der zusätzlichen wellenführenden Anordnung eine Dämpfung, z. B. eine Widerstandsschicht, anzubringen. Dabei ist die Dämpfung zweckmäßig so gestaltet, daß sie mög' lichst stoßfrei wirksam ist.
• Die zusätzliche wellenführende Anordnung kann gleichartig wie die erste ausgebildet sein. Sie kann sich längs der vollen Ausdehnung der ersten Anordnung erstrecken oder auch nur einen Teil derselben lang sein. Bei der Kopplung der zusätzlichen Anordnung wird zweckmäßig- dafür Sorge getragen, daß diese Kopplung möglichst stoßfrei erfolgt. Zu diesem Zweck können Mittel vorgesehen sein um die Kopplung von einem Mindestwert kontinuierlich von Ort zu Ort auf einen Höchstwert zu steigern. Bei der Ausbildung der wellenführenden Anordnung als Wendel kann dementsprechend die zusätzliche Wendel. mit einer größeren Steigung beginnen, die dann allmählich zur gleichen Steigung wird wie bei der ersten Wendel. Es ist auch möglich, den Wendeldurchmesser unterschiedlich zu machen und dabei von einem großen Wendeldurchmesser allmählich auf einen kleineren überzugehen.
• An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele in ihren für -die Erfindung wesentlichen Teilen in vereinfachter Folrim perspektivisch dargestellt. Als wellenführende Anordnungen sind in den Figuren Drahtwendeln dargestellt, weil sich die Dämpfungsverhältnisse bei einer Wendel besonders leicht übersehen lassen.
• In- Fig. i ist mit i ein Stück der wellenführenden Wendel bezeichnet, die axial von einem Elektronenstrahl durchlaufen wird. In geringem Abstand von der Wendel i wird diese Wendel erfindungsgemäß von einer auf zwei Quarzstäbe 2 und 3 aufgewickelten weiteren Wendel 4 umschlossen, wobei der Ab- stand der beiden Wondeln so gewählt ist, daß eine ausreichende Feldkopplung vorhanden ist. Die Dä=pfung ist als geeigneter Dämpfungsbelag 5 auf der Röhren-,vandung aufgebracht und in an sich bekannter Weise zur Vermeidung von Stoßstellen an ihr-e'm vorderen und hinteren Ende entsprechend verjüngt.
• In Fig. z ist eine Anordnung veranschaulicht, bei der die die Wendel 6 umschließende Zusatzwendel 7 mit einer großen Steigung beginnt, die erst allmählich in die Steigung der Wendel 6 übergeht. Auf diese Weise wird eine nal#ezu stoßfreie Kopplung der zweiten Wendel auf die erste erreicht. Es ist aber auch möglich, den Wendeldurchmesser der Wendel 7 von Ort zu Ort unterschiedlich zu machen, oder auch die beiden Maßnahmen, zusammen anzuwenden.
• Die Dämpfung selbst kann auf verschiedene Art bewirkt werden. So kann, wie dies beispielsweise in Fig. i veranschaulicht ist, die Dämpfung auf eine bestimmte Stelle lokalisiert werden. Es ist aber auch möglich, mit einer räumlich verteilten Dämpfung zu arbeiten. Während bei dem in Fig. i dargestellten Ausführungsbeispiel die auf die Quarzstreben, aufgewickelte Wendel aus gut leitenlern Material besteht und während eine lokalisierte, zusätzliche Dämpfung als Dämpfungsbelag angebracht ist, kann auch, wie dies in Fig. 2 veranschaulicht ist, die gewünschte Dämpfung durch die die Wendel 6 'umschließende Wendel 7 selbst erreicht werden. Diese läßt sich leicht so ausbilden, daß sie für die Betriebswellen einen Widerstand geeigneter Größe darstellt. Sie kann zu diesem Zweck beispielsweise aus Widerstandsmaterial bestehen, wobei schlecht leitende Materialien, z. B. ein Kohlefaden, verwendet -,v-erden können.
• Es ist zweckmäßig, ebenfalls wieder dafür Sorge zu tragen, daß diese Widerstandsdämpfung stoßfrei erfolgt. Soi kann z. B. die Wendel ganz aus einem Material höheren Widerstandes gebildet sein, oder, falls nur ein Teil derselben einen Widerstand darstellt, läßt sich eine kontinuierliche Widerstandszunahme, bewirken. Dies kann man durch übergang von unterschiedlichen Materialien, durch ,erzu,gssch-ichten wachsender. bzw. abnehmender Stärke usw. erreichen. Es ist aber auch möglich, die Drahtstärke von Ort zu Ort unterschiedlich zu mach-en.
• In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel veranschaulicht, bei dem die zweite Wendel aus schlecht leitendem Material, z. B. einem Kohlefaden, besteht. Hierbei ist der schlechte Leiter 8 unmittelbar auf die Wendel 9 aufgewickelt. Die beiden unmittelbar aufeinanderliegenden Wendeln 8 und 9 sind gegenläufig gewickelt. Gegebenenfalls kann auch ein unmittelbarer galvanischer Kontakt zwischen den beiden Wendeln bestehen. Es ist aber auch möglich, durch einen isolierenden Überzuod. dgl. die beiden Wendeln galvanisch voneinander zu trennen, wobei diese Überzugsschicht zur Verfestigung dienen kann. Dies läßt sich z. B, dadurch erreichen, daß Aluminitimoxyd oder ein anderes geeignetes Material auf eine oder beide Wen#deln aufgesprüht und dann durch Festsintern eine ausreichende Befestigung bewirkt wird.
• Bei der in Fig. 3 veranschaulichten Anordnung ist es gleichfalls möglich, am Anfang oder Ende oder an beiden Enden einen stoßfreien Übergang der dämpfenden Wendel zu bewirken. Zu diesem Zweck kann z. B. der Widerstandsdraht an seinen Enden in einen dünnen Faden auslaufen. An Stelle von Kohle können auch andere Widerstandsmaterialie#n, wlie z, B. geeignete Metallügierungen, verwendet werden. Aus herstellungstechnischen Gründen empfiehlt es sich in manche#n Fällen, auch an Stelle eines Drahtes oder Fadens ein flache#s Band zu verwenden, das sich in gleicher Weise aufwickeln läßt.

Claims (2)

1. PATEN TANS P RÜ C H E: i. Elektronenröhre für sehr kurze Wellen, die innerhalb der Röhre mittels einer die Wellen führenden Anordnung, vorzugsweise in Form einer Wendel, fortgeleitet und mit einem Ele-ktronenstrahl in Wechselwirkung gebracht werde,n und bei der Dämpfungsmittel zur Verminderung vorn, Selbsterregungen vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfung der Welle durch zusätzliche wellenführende Anordnung, insbesondere, durch eine- zw-eite Wendel erzielt wird, die mit der ersten gekoppelt ist und ihrerseits Mittel zur Dämpfung aufweist.
2. 2. Elektronenröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche wellenführende Anordnung selbst Däinp#fungselemente enthält, insbesondere ganz oder zum Teil einen Widerstand bildet. 3. Elektronenröhre nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Feldbereich der zusätzlichen wellenführenden Anordnung eine Dämpfung, insbesondere, eine Dämpfungsschicht angebracht ist. 4. Elektronenröhre nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Dämpfung verursachende zusätzliche Wendel sich in Kontakt, insbesondere in galvanischem Kontakt mit der ersten Wendel befindet. 5. Elektronenröhre nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Wendel auf der ersten Wendel mechanisch fest angebracht ist. 6; Elektronenröhre nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Verbindung durch eine, aufgesinterte Aluminiumoxydschicht bewirkt ist. 7. Elektronenröhre nach Anspruch i 1-,is 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Wendel sich nur über einen Teil der Länge der ersten Wendel erstreckt und daß durch unterschiedliche Steigung der zusätzlichen Wendcl ein weitgehend stoßfreier Übergang für die Wellen an den Enden der zusätzlichen Wendel erreicht ist. 8. Elektronenröhre nach Anspruch i bis 6, gekennzeichnet durch einen unterschiedlichen Durchmesser der zusätzlichen Wendel von solcher Bemessung, daß ein weitgehend stoßfreier Übergang bewirkt wird.