DE1221364B - Electron beam catcher for transit tubes - Google Patents
Electron beam catcher for transit tubesInfo
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMTPATENT OFFICE
AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL
Int. Cl.:Int. Cl .:
HOIjHOIj
Deutsche Kl.: 21g-13/17German class: 21g-13/17
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Auslegetag:Number:
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Display day:
S 70425IX d/21 gS 70425IX d / 21 g
20. September 196020th September 1960
21. Juli 1966July 21, 1966
Die Erfindung betrifft einen Elektronenstrahlauffänger für Laufzeitröhren, der aus einem den Elektronenstrahl aufnehmenden, in axialer Richtung einseitig geschlossenen metallischen Hohlkörper besteht, dessen dem Entladungsraum zugewandte Stirnseite mit einer Blende versehen und dessen Hohlraum von einem ausgeprägt quergerichteten Magnetfeld durchsetzt ist.The invention relates to an electron beam collector for time-of-flight tubes, the one from a receiving the electron beam, one-sided in the axial direction closed metallic hollow body, whose facing the discharge space Front face provided with a screen and its cavity from a pronounced transverse Magnetic field is penetrated.
An den Elektronenstrahlauffänger von Laufzeitröhren, wie z.B. Wanderfeldröhren, Rückwärtswellenoszillatorröhren oder Klystrons, werden bekanntlich folgende Forderungen gestellt. Der Auffänger muß die durch die Verlustleistung des aufprallenden Elektronenstrahls entstehende Wärme aufnehmen und nach außen ableiten können. Dabei kann meist aus konstruktiven Gründen der Durchmesser und die Länge des Auffängers nicht beliebig groß gemacht werden. Der Auffänger muß außerdem so ausgebildet sein, daß die beim Aufprall des Elektronenstrahls auf die Auffängerwandung ausgelösten Sekundärelektronen nicht in den Entladungsraum gelangen können.To the electron beam collector of time-of-flight tubes such as traveling wave tubes, backward wave oscillator tubes or Klystrons, the following demands are known to be made. The interceptor must be affected by the power dissipation of the impacting one Can absorb heat generated by the electron beam and dissipate it to the outside. Included Due to constructional reasons, the diameter and length of the catcher can usually not be arbitrary to be made big. The interceptor must also be designed so that the impact of the electron beam Secondary electrons released on the collector wall do not enter the discharge space can get.
Die bisher bekannten Auffänger bestehen gewöhnlich aus einem in axialer Richtung einseitig geschlossenen metallischen Hohlkörper mit einem langgestreckten Hohlraum, in den der Elektronenstrahl nach Durchlaufen des Entladungsraums gelangt. Der Hohlraum kann dabei entweder · elektrisch und magnetisch mehr oder weniger feldfrei (man vergleiche beispielsweise »RCA-Review«, Juni 1958, S. 259ff, insbesondere die Fig. 4, 5 und 10) oder von einem ausgeprägt quergerichteten Magnetfeld durchsetzt sein, wie aus den französischen Patentschriften 991127 und 1187 520 sowie der USA.-Patentschrift 2 843 790 bekannt ist. In beiden Fällen ist es auch bekannt, die dem Entladungsraum zugewandte Stirnseite des Auffängers, mit einer Blende zu versehen, um zu erreichen, daß Sekundärelektronen nicht ungehindert in den Entladungsraum gelangen können. Das Gleichpotential des Auffängers ist häufig niedriger gewählt als das der Systemteile des Verstärkerteils der Röhre, z. B. der Verzögerungsleitung, um die Verlustleistung am Auffänger zu verringern.The previously known catchers usually consist of a one-sided closed in the axial direction metallic hollow body with an elongated cavity into which the electron beam after passing through the discharge space. The cavity can either · electrical and magnetically more or less field-free (compare, for example, »RCA Review«, June 1958, P. 259ff, in particular Figs. 4, 5 and 10) or be penetrated by a pronounced transverse magnetic field, as from the French patents 991127 and 1187 520 and U.S. Patent 2 843 790 is known. In both cases it is also known which one faces the discharge space Front side of the interceptor to be provided with a diaphragm in order to reach the secondary electrons cannot enter the discharge space unhindered. The equal potential of the interceptor is often chosen lower than that of the system parts of the amplifier part of the tube, e.g. B. the delay line, to reduce the power loss at the collector.
Bei den bekannten Auffängern mit elektrisch und magnetisch feldfreiem Hohlraum divergiert der Elektronenstrahl infolge seiner Raumladung innerhalb des Hohlraums, so daß die aufprallenden Elektronen sich mehr oder weniger gleichmäßig über die Innenwand des Auffängers verteilen. Um eine genügend große Aufweitung des Elektronenstrahls zu erreichen und die zulässige Belastung der Auf-Elektronenstrahlauffanger für LaufzeitröhrenIn the known interceptors with an electrically and magnetically field-free cavity, the diverges Electron beam due to its space charge inside the cavity, so that the impinging electrons spread more or less evenly over the inner wall of the catcher. To a to achieve a sufficiently large expansion of the electron beam and the permissible load on the electron beam catcher for transit time tubes
Anmelder:Applicant:
Siemens &Halske Aktiengesellschaft,Siemens & Halske Aktiengesellschaft,
Berlin und München,Berlin and Munich,
München 2, Witteisbacherplatz 2Munich 2, Witteisbacherplatz 2
Als Erfinder benannt:
Paul Meyerer, OttobrunnNamed as inventor:
Paul Meyerer, Ottobrunn
fängerwand durch Elektronenaufprall nicht zu überschreiten, muß der Hohlraum verhältnismäßig lang sein. Insbesondere bei Hochleistungswanderfeldröhren und Hochleistungsklystrons sind dann Längen des Auffängers erforderlich, die an die Grenze der konstruktiven Möglichkeiten heranreichen. Auch hat sich gezeigt, daß trotz Vorsehens einer den Auffängerhohlraum zum Entladungsraum hin begrenzenden Blende noch nicht hinreichend vermieden werden kann, daß die insbesondere am Auffängerboden ausgelösten schnellen Sekundärelektronen den Auffänger verlassen und in den Entladungsraum gelangen. Vor allem tritt dieses Problem auch bei den genannten bekannten Auffängern mit einem ausgeprägt quergerichteten Magnetfeld im Hohlraum auf; denn das den in den Auffängerhohlraum eingetretenen Elektronenstrahl seitlich auslenkende transversale Magnetfeld lenkt umgekehrt , die aus der Auffängerwand ausgelösten Sekundärelektronen zum Entladungsraum hin. Besonderswall not to be exceeded by electron impact, the cavity must be relatively long. Especially with high-performance traveling field tubes and heavy duty klystrons are then required lengths of the collector that match the Reach the limit of the constructive possibilities. It has also been shown that despite provision a diaphragm delimiting the collector cavity towards the discharge space is not yet sufficient it can be avoided that the rapid secondary electrons triggered in particular on the collector bottom leave the catcher and enter the discharge space. First of all, this problem occurs also with the known interceptors mentioned with a pronounced transverse magnetic field in the Cavity on; because that laterally deflects the electron beam that has entered the collector cavity The transverse magnetic field, conversely, directs the secondary electrons released from the catcher wall towards the discharge space. Particularly
■ kritisch wird die Frage der Sekundärelektronen bei jenen Auffängern, die zur Herabsetzung der Verlustleistung mit einem kleineren Gleichpotential als z. B. die Verzögerungsleitung beaufschlagt sind, da dann die den Auffänger verlassenden Sekundärelektronen sogar noch beschleunigt werden.■ The question of secondary electrons becomes critical in the case of those interceptors that are used to reduce the power loss with a smaller equal potential than z. B. the delay line are applied because then the secondary electrons leaving the collector are even accelerated.
Um die geschilderten Schwierigkeiten zu überwinden, wird bei einem Elektronenstrahlauffänger für Laufzeitröhren der eingangs erwähnten Art nach der Erfindung vorgeschlagen, daß das Magnetfeld im Auffängerhohlraum einen im wesentlichen radialen Feldlinienverlauf in bezug auf die Auffängerachse (Elektronenstrahlachse) zeigt.In order to overcome the difficulties described, is in an electron beam catcher for Time tubes of the type mentioned according to the invention proposed that the magnetic field in Catcher cavity has a substantially radial field line course with respect to the collector axis (Electron beam axis) shows.
Infolge des im Auffängerhohlraum vorhandenen, erfindungsgemäß verlaufenden Magnetfeldes erhalten die ankommenden Strahlelektronen zusätzlich zu ihrer axialen Bewegung in Strahlrichtung eine Dreh-Obtained as a result of the magnetic field which is present in the collector cavity and which runs according to the invention the incoming beam electrons, in addition to their axial movement in the beam direction, a rotary
609 590/300609 590/300
Claims (1)
schematisch angedeutet ist. Dieses Magnetfeld, das ρ t t " ti
ähnlich auch, mit einem den Auffänger 1 koaxial um- a en ansPruc e·
schließenden, radial magnetisierten Ringmagnet er- 55 1. Elektronenstrahlauffanger für Laufzeiizeugt werden könnte, hat zur Folge, daß im Auf- röhren, der aus einem den Elektronenstrahl auffängerhohlraum die Strahlelektronen eine Drehbewe- nehmenden, in axialer Richtung einseitig ge~ gung erfahren und somit radial nach außen abge- sehlossenen metallischen Hohlkörper besteht, lenkt werden. Es ergibt sich so etwa der in· Fig. ί dessen dem Entladungsraum zugewandte Stirndargestellte Strahlverlauf. Bei dem Ausführungsbei- 60 seite mit einer Blende versehen und dessen HoM-spiel nach Fi g. I ist es besonders vorteÜhaft, am raum von einem ausgeprägt quergericHeten Boden des Auffängers, auf den nun praktisch keine Magnetfeld durchsetzt ist, dadurchgekerin-Elektronen mehr auftreffen, ein Gettermaterial lr an- zeichnet, daß das Magnetfeld im Auf fängerzubringen, hohlraum einen im wesentlichen radialen Feld-Für Röhren mittlerer Leistung ist es in manchen 65 limenverlauf in bezug auf die Äüffängeraehse Fällen bereits ausreichend, den Elektronenstrahl ' (Elektronensfrahlacnse) zeigt,
innerhalb des Auffängerhohlraums verhältnismäßig 2. Elekfronenstrahlatiffanger nach Anspruch I5. wenig aufzuweiten. Für derartige Röhren ist ein Auf- dadurch gekennzeichnet, daß der Auffänger ausfour identical, linear permanent magnets 8 are arranged. The invention is not limited to the embodiment The axes of the permanent magnets 8 are directed radially to the 45 figures of the drawing. In particular, it is also advantageous in the case of all poles adjacent to the collector i being of the same name as other transit time tubes bundled with one. Electron beam abducted by this magnet arrangement can be used. What is essential in the cavity of the non-magnetic material is that the magnet catcher 1 in the outer cavity is a magnetic field, the 5o of which has an essentially radial field line course in the cross section along the line AB with respect to the catcher axis Fig.2 with the arrows 9 axis) shows. ■
is indicated schematically. This magnetic field, the ρ tt "ti
similarly, with a coaxially around the catcher 1 to the p ruc e ·
could closing, radially magnetized ring magnet ER- 55 1. electron Auffanger for Laufzeiizeugt be, with the result that pipe during construction, out of a the electron beam, the beam electrons auffängerhohlraum a more rotary motion of acquiring, on one side GE in the axial direction ~ supply and thus radially outwardly closed metallic hollow body consists, be steered. The result is, for example, the beam path shown in Fig. 3 of its front facing the discharge space. In the case of the embodiment, 60 side is provided with a cover and its HoM play according to FIG. It is particularly advantageous, in the space of a markedly transverse bottom of the interceptor, on which practically no magnetic field is now penetrated, that kerin electrons impinge, a getter material l r indicates that the magnetic field is to be brought into the interceptor, a cavity essentially forming a cavity radial field - For tubes of medium power, it is already sufficient in some cases in relation to the `` Äüffängeraehse '' cases that the electron beam (electron beam nose) shows,
within the collector cavity relatively 2. electron beam atiffanger according to claim I 5 . to expand a little. For tubes of this type, a pick-up is characterized in that the catcher consists of
Französische Patentschriften Nr. 991127,
1187520;Considered publications:
French patent specification No. 991127,
1187520;
»RCA-Review«, Juni 1958, S. 259 ff.U.S. Patent No. 2,843,790;
"RCA-Review", June 1958, p. 259 ff.
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