DE1110327B - Collecting electrode for an electrical discharge tube, especially a transit time tube, for high performance - Google Patents

Description

INTERNAT. KL. HOIjINTERNAT. KL. HOIj

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

E8759Vma/21gE8759Vma / 21g

ANMELDETAG: 24. MARZ 1954REGISTRATION DATE: MARCH 24, 1954

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 6. JULI 1961 NOTICE
THE REGISTRATION
AND ISSUE OF
EDITORIAL: JULY 6, 1961

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Entladungsröhre, insbesondere Laufzeitröhre, für hohe Leistung mit einer einen Teil der Vakuumhülle bildenden, becherförmig ausgebildeten Auffangelektrode, die in ihrem Inneren ein Schutzgitter (mehrere in Elektroneneintrittsrichtung hintereinanderliegende Schutzgitter) aufweist, das (die) senkrecht zur Elektroneneintrittsrichtung angeordnet ist (sind).The invention relates to an electrical discharge tube, in particular a time tube for high performance with a cup-shaped collecting electrode forming part of the vacuum envelope, which has a protective grille inside (several one behind the other in the electron entry direction Protective grid) which is (are) arranged perpendicular to the electron entry direction (are).

In verschiedenen Entladungsröhren, beispielsweise in einer Klystronverstärkerröhre für hohe Leistung, ist es erforderlich, die Elektronenströmung nach dem Durchlaufen des Entladungsraumes, in dem die Steuer- und Arbeitsstrecken vorgesehen sind, auf eine Auf' fangelektrode auftreffen zu lassen. Derartige Auffangelektroden haben im allgemeinen die Form eines becherförmigen Metallteiles, das aus einem Material guter elektrischer Leitfähigkeit und guter Wärmeleitfähigkeit besteht, beispielsweise aus Kupfer oder aus einer besonderen Eisenart, Meistens dient die Auffangelektrode zugleich als Teil der Vakuumhülle der Entladungsröhre. Beim Betrieb mit hohen Spannungen bzw. hoher Leistung kann dieser Teil mittels eines Preßluft- oder Flüssigkeitsstromes künstlich gekühlt werden.In various discharge tubes, for example in a klystron amplifier tube for high power, it is necessary to control the electron flow after passing through the discharge space in which the control and working routes are provided, on an on ' to allow the collecting electrode to strike. Such collecting electrodes are generally in the form of a Cup-shaped metal part made of a material with good electrical conductivity and good thermal conductivity consists, for example, of copper or a special type of iron, usually the collecting electrode is used at the same time as part of the vacuum envelope of the discharge tube. When operating with high voltages or high power, this part can be artificially cooled by means of a stream of compressed air or liquid will.

Nun gehören aber sowohl Kupfer als auch Eisen einer Gruppe von Metallen an, welche auf ihrer Oberfläche leicht dünne Filme der entsprechenden Oxyde bilden, und da diese Oxyde chemisch nicht fest an die Metalloberfläche gebunden sind, ist es relativ leicht möglich, daß von ihnen infolge chemischer Reaktionen oder durch Elektronen- oder Ionenbombardement Sauerstoff frei gemacht wird. Darüber hinaus geben derartige Oxydflächen relativ gut Sekundärelektronen ab.Now, however, both copper and iron belong to a group of metals, which is on theirs Surface easily form thin films of the corresponding oxides, and since these oxides are not chemically are firmly bound to the metal surface, it is relatively easily possible that of them as a result of chemical Reactions or by electron or ion bombardment, oxygen is released. About that In addition, such oxide surfaces emit secondary electrons relatively well.

Die Auffangelektrode ist im allgemeinen koaxial mit den weiteren Elektroden der Entladungsröhre angeordnet, und da der Elektronenstrahl nach dem Durchlaufen der einzelnen Elektroden zur allseitigen Auf spreizung neigt, trifft die Mehrzahl der Elektronen auf die innere Wandungsfläche der Auffangelektrode auf und wird so gesammelt. Da die (primären) Elektronen eine hohe Geschwindigkeit aufweisen, lösen sie geladene Teilchen (Ionen) und Sekundärelektronen von der Wandungsoberfläche, die zum Teil (infolge der elektrischen und gegebenenfalls magnetischen Feldbedingungen innerhalb der Auffangelektrode) in entgegengesetzter Richtung zu den primären Elektronen bewegt werden und dabei die Auffangelektrode verlassen.The collecting electrode is generally arranged coaxially with the other electrodes of the discharge tube, and since the electron beam after passing through the individual electrodes on all sides Tends to spread, the majority of the electrons hit the inner wall surface of the collecting electrode and is thus collected. Since the (primary) electrons have a high speed, they dissolve they charged particles (ions) and secondary electrons from the wall surface, which in part (due to the electrical and possibly magnetic field conditions within the collecting electrode) are moved in the opposite direction to the primary electrons and thereby the collecting electrode leaving.

Die Anwesenheit von Sekundärelektronen und geladenen Teilchen, im wesentlichen positive Ionen, im Entladungsraum verursacht eine künstliche Be-Auffangelektrode für eine elektrischeThe presence of secondary electrons and charged particles, essentially positive ions, in the Discharge space creates an artificial Be-collecting electrode for an electrical

Entladungsröhre, insbesondere Laufzeitröhre,Discharge tube, especially time tube,

für hohe Leistungfor high performance

Anmelder:Applicant:

Electric & Musical Industries Limited,
Hayes, Middlesex (Großbritannien)Electric & Musical Industries Limited,
Hayes, Middlesex (Great Britain)

Vertreter: Dr.-Ing. B. Johannesson, Patentanwalt,
Hannover, Göttinger Chaussee 76Representative: Dr.-Ing. B. Johannesson, patent attorney,
Hanover, Göttinger Chaussee 76

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 24. März 1953 und 15. März 1954Claimed priority:
Great Britain March 24, 1953 and March 15, 1954

Karl Heinz Kreuchen, Hounslow, MiddlesexKarl Heinz Kreuchen, Hounslow, Middlesex

(Großbritannien),
ist als Erfinder genannt worden(Great Britain),
has been named as the inventor

dämpfung der Resonatoren der Entladungsröhre, die einen wirkungsvollen Betrieb nachteilig beeinflußt. Die positiven, an der Auffangelektrode ausgelösten Ionen werden zudem vielfach in Richtung zur Kathode hin bewegt und besitzen nach dem Durchlaufen des gesamten Entladungsraumes eine starke Beschleunigung, so daß sie auf die Kathode mit hoher Energie bzw. Voltgeschwindigkeit auftreffen. Oxydkathoden werden dadurch vorzeitig zerstört.attenuation of the discharge tube resonators, which adversely affects efficient operation. The positive ions released at the collecting electrode are also often in the direction of the Cathode moves towards and have a strong after passing through the entire discharge space Acceleration so that they hit the cathode with high energy or volt speed. Oxide cathodes are thereby prematurely destroyed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Entladungsröhre, insbesondere Laufzeitröhre, für hohe Leistung diesbezüglich zu verbessern und so auszubilden, daß die in ihrer Auffangelektrode ausgelösten geladenen Teilchen und Sekundärelektronen im wesentlichen vom Entladungsraum ferngehalten sind.The invention is based on the object of providing an electrical discharge tube, in particular a time-of-flight tube, for high performance in this regard and to train them in such a way that they are in their collecting electrode released charged particles and secondary electrons mainly from the discharge space are kept away.

Bei einer elektrischen Entladungsröhre der eingangs erwähnten Art wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß das (die) Schutzgitter derart ausgebildet ist (sind), daß es (sie) für die Elektronen in Elektroneneintrittsrichtung ein kleines, in Ebenen senkrecht dazu jedoch ein großes Hindernis darstellt (darstellen), und daß das Schutzgitter (das der Elektroneneintrittsöffnung der Auffangelektrode benachbarte Schutzgitter) von der gitterfreien Elektroneneintrittsöffnung der Auffangelektrode einen AbstandIn the case of an electrical discharge tube of the type mentioned at the outset, it is proposed according to the invention that that the protective grid (s) is (are) designed in such a way that it (they) for the electrons in the electron entry direction a small, but in planes perpendicular to it a large obstacle, and that the protective grid (that of the electron inlet opening protective grids adjacent to the collecting electrode) from the grid-free electron inlet opening the collecting electrode a distance

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aufweist, der mindestens drei Viertel des Durchmessers dieser Eintrittsöffnung beträgt.has, which is at least three quarters of the diameter of this inlet opening.

Im Gegensatz zu einer bekannten Röhre mit Geschwindigkeitsmodulation, bei welcher direkt und nahe am Eingang der Höhlung der becherförmigen Auffangelektrode Gitter angeordnet sind, deren Gitterstreben in einer Ebene senkrecht zur Eintrittsrichtung des Elektronenstrahles verhältnismäßig breit sind, ist bei der erfindungsgemäßen Anordnung das vorderste Gitter innerhalb der Höhlung und um mindestens drei Viertel des Durchmessers der Eintrittsöffnung von der Eintrittsöffnung entfernt angeordnet. Des weiteren ist der Querschnitt der Gitterstreben in einer Ebene senkrecht zur Elektronenstrahleintrittsrichtung möglichst gering. Auf diese Weise kann wesentlich wirkungsvoller verhindert werden, daß durch den Aufprall von Primärelektronen auf die Kanten der Gitterstäbe Sekundärelektronen und positive Ionen entstehen und daß diese wieder (entgegen der Strahlrichtung) aus der Auffängerhöhlung austreten können.In contrast to a known tube with speed modulation, in which directly and close to the entrance of the cavity of the cup-shaped collecting electrode grids are arranged, the Lattice struts in a plane perpendicular to the direction of entry of the electron beam are relatively wide are, in the arrangement according to the invention, the foremost grid is within the cavity and around at least arranged three quarters of the diameter of the inlet opening away from the inlet opening. Furthermore, the cross section of the lattice struts is in a plane perpendicular to the electron beam entry direction as low as possible. In this way it can be prevented that by much more effectively the impact of primary electrons on the edges of the bars secondary electrons and positive Ions arise and that these emerge again (against the direction of the beam) from the collector cavity can.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes kann sich dabei der Innendurchmesser der Auffangelektrode in Elektroneneintrittsrichtung (Elektronenstrahlrichtung) stetig oder stufenweise verkleinern. Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, die Stege des oder der Schutzgitter als parallel zur Strahlrichtung orientierte Flachstreben auszubilden. Werden mehrere in Elektronenstrahlrichtung hintereinanderliegende Gitter verwendet, so sind dieselben zweckmäßig derart auszubilden und anzuordnen, daß sie, in Strahlrichtung gesehen, nicht fluchtend hintereinanderliegen. Durch Bedeckung der Gitterstege mit einem Material mit absorbierenden oder getternden Eigenschaften kann das Auftreten von Ionen weiterhin verringert werden. Dabei ist es günstig, wenn die Gitterstege im Betrieb auf einer Temperatur zwischen 600 und 1000° C liegen.According to an advantageous further development of the subject matter of the invention The inside diameter of the collecting electrode can be in the electron entry direction (Electron beam direction) steadily or gradually decrease. It has proven to be useful proven to design the webs of the protective grille or grids as flat struts oriented parallel to the direction of the beam. If several grids lying one behind the other in the electron beam direction are used, then expediently to train and arrange the same in such a way that, viewed in the direction of the beam, they are not in alignment lying one behind the other. By covering the bars with a material with absorbent or gettering properties, the occurrence of ions can be further reduced. It is there favorable if the grid bars are at a temperature between 600 and 1000 ° C during operation.

Die Erfindung wird an Hand eines Hochleistungsklystrons als Ausführungsbeispiel näher beschrieben und erläutert.The invention is described in more detail using a high-performance klystron as an exemplary embodiment and explained.

Abb. 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein bekanntes Verstärkerklystron, bei dem die Erfindung Anwendung finden soll;Fig. 1 shows a longitudinal section through a known amplifier klystron in which the invention Should apply;

Abb. 2 zeigt die perspektivische Darstellung einer vorteilhaften Ausführungsform für ein Schutzgitter nach der Erfindung;Fig. 2 shows the perspective view of an advantageous embodiment for a protective grille according to the invention;

Abb. 3 ist ein Teilschnitt durch das Klystron der Abb. 1, jedoch ist die Auffangelektrode bereits mit erfindungsgemäßen Schutzgittern versehen;Fig. 3 is a partial section through the klystron of Fig. 1, but the collecting electrode is already included provided protective grilles according to the invention;

Abb. 4 gibt eine Übersicht über eine besonders vorteilhafte Anordnungsweise (räumliche Lage) der einzelnen Schutzgitter in einer Anordnung nach Abb. 3.Fig. 4 gives an overview of a particularly advantageous arrangement (spatial position) of the individual protective grille in an arrangement according to Fig. 3.

Die Abb. 1 zeigt ein bekanntes Hochleistungsklystron, bei welchem die Erfindung Anwendung finden kann. Die schematisch dargestellte Röhre besteht aus einem Driftraum 1, aus einem Hohlraumresonator 2 und aus einer Konkavkathode 3. Der von der Kathode 3 kommende Elektronenstrahl wird mit Hilfe einer Fokussierungsspule 5 auf seinem Weg zum Auffänger 4 hin gebündelt geführt. Nach Verlassen der Bündelungsvorrichtung beginnt der Elektronenstrahl — wie in Abb. 1 gestrichelt dargestellt — aufzuspreizen und auf die Innenwandung der Auffangelektrode 4 aufzutreffen. Um eine möglichst gleichmäßige Stromübernahme des Auffängers zu gewährleisten, bildet man die Auffängerhöhlung mit sich verkleinerndem Innendurchmesser aus. Darüber hinaus besteht die Auffangelektrode aus einem gut wärmeleitenden Material, beispielsweise Kupfer. Durch den Aufprall der Strahlelektronen können aus der Innenwandung der Auffangelektrode positive Ionen und Sekundärelektronen ausgeschlagen werden, die entgegen der Strahlrichtung beschleunigt werden können und in den Hohlraumresonator 2 gelangen können. Diese zurücklaufenden Elektronen undFig. 1 shows a known high-performance klystron to which the invention is applied Can be found. The tube shown schematically consists of a drift space 1, a cavity resonator 2 and a concave cathode 3 the electron beam coming from the cathode 3 is on its way with the aid of a focusing coil 5 led bundled towards the catcher 4. After leaving the focusing device, the electron beam begins - as shown in dashed lines in Fig. 1 - to spread open and onto the inner wall the collecting electrode 4 to strike. In order to achieve the most uniform possible current transfer from the collector To ensure that the collecting cavity is formed with a decreasing inner diameter. About that In addition, the collecting electrode consists of a material that conducts heat well, for example copper. The impact of the beam electrons can produce positive results from the inner wall of the collecting electrode Ions and secondary electrons are knocked out, which are accelerated against the direction of the beam can and can get into the cavity resonator 2. These returning electrons and

ίο Ionen vermindern den Wirkungsgrad der Röhre und sind deshalb unerwünscht. Weiterhin kann es vorkommen, daß die positiven Teilchen (Ionen) bis zur Kathode hin beschleunigt werden und hier durch ihren Aufprall die Kathode beschädigen.ίο Ions reduce the efficiency of the tube and are therefore undesirable. Furthermore, it can happen that the positive particles (ions) up to Cathode are accelerated and damage the cathode here by their impact.

In den Abb. 2, 3 und 4 sind Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäß verbesserten Auffangelektrode dargestellt, welche insofern vorteilhaft sind, als sie die Anzahl der aus dem Elektronenauffänger austretenden Ionen und Sekundärelektronen wesentlich reduzieren.FIGS. 2, 3 and 4 show exemplary embodiments of an improved collecting electrode according to the invention shown, which are advantageous in that they reduce the number of exiting from the electron collector Significantly reduce ions and secondary electrons.

Wie in der Abb. 2 ausführlicher dargestellt, ist z. B. jedes der Schutzgitter in der Weise ausgebildet, daß es aus einer flachen Scheibe besteht, aus der eine Reihe von streifenförmigen Flachstreben 7 jalousieartig herausgebogen ist. Die Breitseiten der Flachstreben? stehen senkrecht zu der Ebene des Kreisringes 8, so daß beim Einbau in eine Entladungsröhre die schmalen .Seitenkanten der Flachstreben dem ankommenden Elektronenstrahl zugewendet sind. Innerhalb der Auffangelektrode sind mehrere Gitter dieser Art vorgesehen. Dabei kann der ringförmige Rahmen 8 zur Befestigung des Schutzgitters an den ringförmigen Abstufungen 6 der Innenwand der Auffangelektrode 4 dienen (vgl. Abb. 1 und 3).As shown in more detail in Fig. 2, z. B. each of the protective grids formed in such a way, that it consists of a flat disc from which a number of strip-shaped flat struts 7 like a louvre is bent out. The broadsides of the flat struts? are perpendicular to the plane of the circular ring 8, so that when installed in a discharge tube, the narrow side edges of the flat struts facing the incoming electron beam. There are several within the collecting electrode Grid of this type provided. The ring-shaped frame 8 can be used for fastening the protective grille serve on the annular gradations 6 of the inner wall of the collecting electrode 4 (see. Fig. 1 and 3).

Die Auffangelektrode der Anordnung nach Abb. 1 mit darin eingebauten Schutzgittern nach Abb. 2 ist in den Einzelheiten in Abb. 3 wiedergegeben. Insgesamt sind vier einzelne Schutzgitter vorgesehen, und die Flachstreben 7 dieser Schutzgitter sind derart angeordnet, daß die Flachstreben aufeinanderfolgender Schutzgitter nicht in Deckung liegen. Zu diesem Zweck empfiehlt es sich, die Anordnung der Gitter so zu treffen, daß die Flachstreben in aufeinanderfolgenden Schutzgittern zueinander derart orientiert sind, daß sie verschiedene Winkellagen zu der Achse der Auffangelektrode 4 aufweisen. Die winkelmäßige Anordnung der einzelnen Schutzgitter der Abb. 3 ist in der Übersicht der Abb. 4 zum besseren Verständnis ausführlich wiedergegeben. Die Auffangelektrode4 unterscheidet sich von der in Abb. 1 gezeigten außerdem noch dadurch, daß von der Elektroneneintrittsöffnung weg der Innendurchmesser der Auffangelektrode in Richtung auf das erste Schutzgitter allmählich größer wird. Dadurch wird folgendes erreicht: Die wenigen Elektronen des Strahles, welche auf die schmalen Kanten der Streben 7 des ersten Schutzgitters auftreffen, lösen auch dort Sekundärelektronen aus. Da nun das erste Schutzgitter erfindungsgemäß erheblich hinter der gitterfreien Elektroneneintrittsöffnung der Auffangelektrode 4 angeordnet ist, werden diese Sekundärelektronen besonders wirkungsvoll durch die konische Wandung abgefangen, und es können praktisch keine Elektronen die Öffnung der Auffangelektrode 4 verlassen.The collecting electrode of the arrangement according to Fig. 1 with built-in protective grids according to Fig. 2 is reproduced in the details in Fig. 3. A total of four individual protective grids are provided, and the flat struts 7 of these protective grids are arranged in such a way that the flat struts are consecutive Protective grids are not in cover. For this purpose it is advisable to change the arrangement of the grids to be made so that the flat struts in successive protective grids are oriented to one another in such a way are that they have different angular positions to the axis of the collecting electrode 4. The angular The arrangement of the individual protective grids in Fig. 3 is shown in the overview in Fig. 4 for a better understanding reproduced in detail. The collecting electrode4 differs from the one shown in Fig. 1 in addition, the fact that the inner diameter of the collecting electrode away from the electron inlet opening gradually increases in the direction of the first protective grille. This achieves the following: The few electrons of the beam which hit the narrow edges of the struts 7 of the first When the protective grid hits, secondary electrons are released there too. Since now the first protective grille according to the invention arranged considerably behind the grid-free electron inlet opening of the collecting electrode 4 these secondary electrons are particularly effectively intercepted by the conical wall, and virtually no electrons can leave the opening of the collecting electrode 4.

Geladene Teilchen (Ionen) und Sekundärelektronen, die von der Wandung der Auffangelektrode 4 durch den Aufprall von primären Elektronen losgelöst werden, bewegen sich hauptsächlich in Rieh-Charged particles (ions) and secondary electrons from the wall of the collecting electrode 4 are detached by the impact of primary electrons, move mainly in Rieh-

tung auf die Achse der Elektrode 4 hin, treffen so mit großer Wahrscheinlichkeit auf eine der Streben 7 eines Schutzgitters auf und werden dadurch gesammelt. Obgleich durch die Sammlung der geladenen Teilchen und Sekundärelektronen bzw. das Abfangen derselben praktisch deren Austritt aus der Elektrode 4 vorgebeugt ist, wird eine noch wirkungsvollere Unterdrückung der geladenen Teilchen im Entladungsraum erhalten, wenn die geladenen Teilchen durch einen Getterungsvorgang festgelegt oder absorbiert werden. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß die Schutzgitter mit einem geeigneten Gettermaterial, wie z. B. Zirconium, Thorium, Tantal, Molybdän oder Hafnium versehen werden. Die Flachstreben 7 der Schutzgitter können zu diesem Zweck aus einem derartigen Material oder aus mehreren derartigen Materialien hergestellt oder mit einem entsprechenden Überzug versehen werden.direction towards the axis of the electrode 4, so hit one of the struts 7 with a high degree of probability a protective grille and are thereby collected. Although through the collection of the invited Particles and secondary electrons or the interception of the same practically their exit from the Electrode 4 is prevented, an even more effective suppression of the charged particles in the Discharge space obtained when the charged particles are set by a gettering process or be absorbed. This can be achieved, for example, that the protective grille with a suitable getter material, such as. B. zirconium, thorium, tantalum, molybdenum or hafnium will. The flat struts 7 of the protective grille can be made of such a material or for this purpose made of several such materials or provided with a corresponding coating.

Die obenerwähnten Gettermaterialien arbeiten am wirkungsvollsten in einem Temperaturbereich zwischen 600 und 1000° C. Da die Rahmen 8, an welchen die Flachstreben 7 befestigt sind, unmittelbar mit dem Kühlmantel der Elektrode 4 verbunden sind, werden die Flachstreben 7 zweckmäßigerweise derart bemessen, daß die Zentren der Flachstreben infolge des Elektronenbombardements durch den (primären) Strahl eine Temperatur von über 1000° C erreichen, jedoch die den Ringen 8 benachbarten Teile der Flachstreben auf einer niedrigeren Temperatur liegen, so daß ein Temperaturgradient über die Flachstreben vorhanden ist. Auf den Flachstreben angebrachtes Gettermaterial kann dann seine Wirkung entfalten.The getter materials mentioned above work most effectively in a temperature range between 600 and 1000 ° C. Since the frame 8, at to which the flat struts 7 are attached, connected directly to the cooling jacket of the electrode 4 are, the flat struts 7 are expediently dimensioned such that the centers of the flat struts a temperature of over 1000 ° C as a result of the electron bombardment by the (primary) beam reach, but the parts of the flat struts adjacent to the rings 8 at a lower temperature lie so that a temperature gradient is present over the flat struts. On the flat struts attached getter material can then develop its effect.

Infolge der Vermeidung eines Austretens von Sekundärelektronen und geladenen Teilchen aus der Auffangelektrode 4 wird die Bedämpfung des Resonators 2 (infolge der Abwesenheit von Sekundärelektronen und geladenen Teilchen im Entladungsraum der Röhre) sehr wesentlich vermindert; ebenso wird einem Ionenbombardement der Kathode vorgebeugt. Letzteres ergibt eine erhebliche Erhöhung der Lebensdauer der Kathode. Da nurmehr sehr wenige positive Ionen noch in der Lage sind, die Kathode der Entladungsröhre zu erreichen, ist es daher möglich, auch in einer Hochleistungsröhre der beschriebenen Art eine Oxydkathode zu verwenden.As a result of avoiding leakage of secondary electrons and charged particles from the Collecting electrode 4 is the damping of the resonator 2 (due to the absence of secondary electrons and charged particles in the discharge space of the tube) very significantly reduced; as well ion bombardment of the cathode is prevented. The latter gives a significant increase the life of the cathode. Since only very few positive ions are still able to do the To reach the cathode of the discharge tube, it is therefore possible, even in a high-performance tube described type to use an oxide cathode.

Obgleich die Erfindung in Verbindung mit einem Leistungsklystron erklärt wurde, so ist sie in ihrer Anwendung keineswegs auf diese Art von Entladungsröhren beschränkt, da die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Schutzgitter auch in den becherförmigen Auffangelektroden andersartig ausgebildeter Entladungsröhren Anwendung finden können, beispielsweise auch bei Lauffeldröhren.Although the invention has been explained in connection with a power klystron, it is in theirs Application is by no means restricted to this type of discharge tube, since those proposed according to the invention Protective grids also in the cup-shaped collecting electrodes of differently designed discharge tubes Can be used, for example, with running field tubes.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS: 1. Elektrische Entladungsröhre, insbesondere Laufzeitröhre, für hohe Leistung mit einer einen1. Electric discharge tube, especially time tube, for high performance with a one 55 Teil der Vakuumhülle bildenden, becherförmig ausgebildeten Auffangelektrode, die in ihrem Innern ein Schutzgitter (mehrere in Elektroneneintrittsrichtung hintereinanderliegende Schutzgitter) aufweist, das (die) senkrecht zur Elektroneneintrittsrichtung angeordnet ist (sind), dadurch ge kennzeichnet, daß das (die) Schutzgitter derart ausgebildet ist (sind), daß es (sie) für die Elektronen in Elektroneneintrittsrichtung ein kleines, in Ebenen senkrecht dazu jedoch ein großes Hindernis darstellt (darstellen), und daß das Schutzgitter (das der Elektroneneintrittsöffnung der Auffangelektrode benachbarte Schutzgitter) von der gitterfreien Elektroneneintrittsöffnung der Auffangelektrode einen Abstand aufweist, der mindestens drei Viertel des Durchmessers dieser Eintrittsöffnung beträgt.55 Part of the vacuum envelope forming, cup-shaped collecting electrode, which has a protective grille (several protective grids one behind the other in the electron entry direction) which is (are) arranged perpendicular to the electron entry direction, characterized in that the protective grid (s) is designed in this way is (are) that it (they) represents (represent) a small obstacle for the electrons in the electron entry direction, but a large obstacle in planes perpendicular to it, and that the protective grid (the protective grid adjacent to the electron inlet opening of the collecting electrode) is separated from the grid-free electron inlet opening of the collecting electrode has a distance which is at least three quarters of the diameter of this inlet opening. 2. Elektrische Entladungsröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser der Auffangelektrode in Elektroneneintrittsrichtung stetig oder stufenförmig kleiner wird.2. Electrical discharge tube according to claim 1, characterized in that the inner diameter of the collecting electrode steadily or stepwise smaller in the electron entry direction will. 3. Elektrische Entladungsröhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzgitter aus Flachstreben bestehen, die parallel zur Elektroneneintrittsrichtung angeordnet und jeweils in einem vorzugsweise ringförmigen Rahmen gehaltert sind.3. Electrical discharge tube according to claim 1 or 2, characterized in that the Protective grids consist of flat struts, which are arranged parallel to the electron entry direction and are each held in a preferably ring-shaped frame. 4. Elektrische Entladungsröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzgitter derart ausgebildet und angeordnet sind, daß zumindest die Gitterstege bzw. Flachstreben aufeinanderfolgender Schutzgitter nicht zur Deckung kommen.4. Electrical discharge tube according to one of claims 1 to 3, characterized in that the protective grids are designed and arranged in such a way that at least the grille bars or Flat struts of successive protective grids do not come into congruence. 5. Elektrische Entladungsröhre nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzgitter winkelmäßig derart versetzt zueinander angeordnet sind, daß die Gitterstege bzw. Flachstreben eines Schutzgitters nicht im Elektronenschatten des vorausgehenden Schutzgitters liegen.5. Electrical discharge tube according to claim 4, characterized in that the Protective grids are angularly offset from one another in such a way that the grid webs or Flat struts of a protective grid not in the electron shadow of the preceding protective grid lie. 6. Elektrische Entladungsröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzgitter aus einem Material bestehen oder mit einem Material überzogen sind, das absorbierende oder getternde Eigenschaften gegenüber Ionen aufweist.6. Electrical discharge tube according to one of claims 1 to 5, characterized in that the protective grids consist of a material or are covered with a material that absorbs or has gettering properties towards ions. 7. Elektrische Entladungsröhre nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessungen der Schutzgitter derart gewählt sind, daß beim Betrieb der Röhre zumindest die mittleren Bereiche der Gitterstege bzw. Flachstreben eine Temperatur aufweisen, die zwischen 600 und 1000° C liegt. 7. Electrical discharge tube according to claim 6, characterized in that the dimensions the protective grille are chosen so that when the tube is in operation, at least the middle Areas of the lattice webs or flat struts have a temperature between 600 and 1000 ° C. In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 983 967;
USA.-Patentschrift Nr. 2 606 302.Considered publications:
French Patent No. 983,967;
U.S. Patent No. 2,606,302. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 109 620/354 6.© 109 620/354 6.