DE4417803A1

DE4417803A1 - Electron tubes

Info

Publication number: DE4417803A1
Application number: DE4417803A
Authority: DE
Inventors: Edward Stanislaw Sobieradzki; Mark Bridges; Stuart William Andrews
Original assignee: EEV Ltd
Current assignee: Teledyne UK Ltd
Priority date: 1993-05-26
Filing date: 1994-05-20
Publication date: 1994-12-01
Also published as: GB2278495B; IT1266836B1; GB2278495A; ITTO940428A1; FR2705829A1; FR2705829B1; GB9310832D0; GB9409925D0; CN1098817A; JPH0746420A; ITTO940428A0

Abstract

An electron beam tube such as an inductive output tetrode (IOT) includes an input cavity 6 surrounding an electron gun 1. A cylindrical dielectric member 15 is located between transverse walls of the cavity 6 and has a plurality of apertures 17 around its circumference. A coolant fluid, for example, air, is directed into the cavity 6 via an input port 24 to provide cooling to the interior of the cavity and to the external surfaces of a vacuum envelope 18. Air is also arranged to flow over the external surfaces 12 of the cavity 6 from a longitudinal direction and may be arranged to pass into the cavity 6 via apertures defined by spring finger contacts 21 and apertures 17. The cooling provided reduces thermal stresses in the device thus enhancing mechanical integrity. <IMAGE>

Description

Diese Erfindung betrifft Elektronenstrahlröhren und insbeson dere solche, in denen ein Eingangshohlraumresonator, an wel chen Hochfrequenzenergie angelegt wird, eine Elektronen kanone umgibt.This invention relates to electron beam tubes and more particularly those in which an entrance cavity resonator, to wel Chen high-frequency energy is applied, an electron cannon surrounds.

Die vorliegende Erfindung ist insbesondere anwendbar auf in duktive Ausgangstetrodenvorrichtungen (nachstehend als "IOT′s" bezeichnet), wie beispielsweise diejenigen, die durch das Warenzeichen Klystrode bezeichnet werden (einge tragenes Warenzeichen, Varian Associates Inc.).The present invention is particularly applicable to in ductive output tetrode devices (hereinafter referred to as "IOT’s"), such as those who by the trademark Klystrode (ins registered trademark, Varian Associates Inc.).

Eine IOT-Vorrichtung schließt eine Elektronenkanone, die so angeordnet ist, daß sie einen linearen Elektronenstrahl er zeugt, und einen Eingangsresonanzhohlraum ein, an welchen ein zu verstärkendes r.f.-Signal angelegt wird, um eine Modu lation des Strahls an einem Gitter der Elektronenkanone zu erzeugen. Die resultierende Wechselwirkung zwischen der r.f.-Energie und dem Elektronenstrahl verursacht eine Ver stärkung des Hochfrequenzsignals, welches dann von einem Ausgangsresonanzhohlraum extrahiert wird.An IOT device closes an electron gun that so is arranged that he a linear electron beam creates and an input resonance cavity at which a r.f. signal to be amplified is applied to a mod tion of the beam on a grid of the electron gun produce. The resulting interaction between the r.f. energy and the electron beam causes a ver Strengthening the high-frequency signal, which is then from a Output resonance cavity is extracted.

Während des Betriebs der Röhre müssen Elektroden der Elek tronenkanone bei relativ hohen Spannungen in der Größenord nung von einigen zehn Kilovolt betrieben werden. Probleme können entstehen aufgrund von Erwärmungseffekten und ther mischen Beanspruchungen, die während des Betriebszyklus der Röhre entstehen.During the operation of the tube, electrodes of the elec tron cannon at relatively high voltages in the order of magnitude of a few tens of kilovolts. Problems can arise due to warming effects and ther mix stresses that occur during the operating cycle of the Tubes emerge.

Die vorliegende Erfindung ging aus einem Versuch hervor, eine verbesserte IOT-Anordnung zu schaffen, kann jedoch auch auf andere Typen von Elektronenstrahlvorrichtungen mit Eingangsresonanzhohlräumen anwendbar sein.The present invention resulted from an attempt However, creating an improved IOT arrangement can also to other types of electron beam devices Input resonance cavities may be applicable.

Gemäß der Erfindung wird eine Elektronenstrahlröhre geschaf fen, welche umfaßt: eine Elektronenkanone zur Erzeugung eines Elektronenstrahls, einen ringförmigen Resonanzhohl raum, der im wesentlichen koaxial die Kanone umgibt, Mittel zum Anlegen von Hochfrequenzenergie an den Hohlraum, und Mit tel zum Liefern von Kühlfluid zum Innern des Hohlraums.According to the invention, an electron beam tube is created fen, which includes: an electron gun for generation of an electron beam, an annular resonance cavity space essentially coaxially surrounding the cannon means for applying radio frequency energy to the cavity, and with tel to supply cooling fluid to the interior of the cavity.

Das Kühlfluid kann eine Flüssigkeit oder ein Gas sein und ist geeigneterweise Luft für die meisten Anwendungen. Die Erfindung kann vorteilhaft auf IOT-Röhren angewendet werden, kann jedoch auch für andere Elektronenstrahlröhren verwendet werden, in welchen Resonanzhohlräume eine Elektronenkanone umgeben.The cooling fluid can be a liquid or a gas and is suitably air for most applications. The Invention can be advantageously applied to IOT tubes can also be used for other electron beam tubes in which resonance cavities an electron gun surround.

Während des Betriebs einer IOT können beispielsweise signifi kante thermische Beanspruchungen auftreten, und zwar auf grund einer differentiellen Expansion, während die Tempera turen innerhalb der Röhren ansteigen, wenn der Betrieb be ginnt, und dann abfallen, wenn die Röhre abgeschaltet wird. Diese Effekte können ausreichend sein, um eine Rißbildung an Verbindungen zwischen verschiedenen Komponenten der Anord nung zu verursachen, und können zu einem Ausrichtungsverlust führende Verzerrungen verursachen. Dies könnte zu einem Ver lust von Vakuumintegrität führen, wo gasdichte Verbindungen mit einbezogen sind, und könnte außerdem elektrische Verbin dungen beeinträchtigen.During the operation of an IOT, for example, signifi edge thermal stresses occur on due to differential expansion, while the tempera Doors inside the tubes rise when the operation be starts, and then fall off when the tube is turned off. These effects can be sufficient to cause cracking Connections between different components of the arrangement and cause a loss of alignment cause leading distortions. This could result in a ver desire of vacuum integrity where gas-tight connections result and could also be electrical connec impairments.

Durch Verwendung der Erfindung können Temperaturen innerhalb der Röhre reduziert und gleichförmiger gemacht werden und somit zu einer Reduzierung bei den Beschädigungsauswirkungen thermischer Beanspruchungen führen.By using the invention, temperatures can be within the tube can be reduced and made more uniform and thus a reduction in the effects of damage lead to thermal stresses.

Es kann dafür gesorgt werden, daß das Kühlfluid innerhalb des Hohlraums auf eine laminare oder turbulente Weise fließt oder beide Charakteristiken an verschiedenen Teilen des Hohlraums aufweist in Abhängigkeit von seiner Geometrie und der Art und Weise, in der diese die Teile betrifft, die sich auf einer höheren Temperatur befinden. Die Art der Strömung wird so gewählt, daß ein maximaler thermischer Kontakt zwischen dem Kühlfluid und den Oberflächen des Hohlraums erhalten wird, um die Wahrscheinlichkeit von lokalisierten heißen Stellen zu reduzieren, die erzeugt werden.It can be ensured that the cooling fluid is inside of the cavity flows in a laminar or turbulent manner or both characteristics on different parts of the Cavity has depending on its geometry and the way in which this affects the parts that are are at a higher temperature. The type of flow is chosen so that maximum thermal contact between the cooling fluid and the surfaces of the cavity is obtained to localize the probability reduce hot spots that are created.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein Wandmittel vorhanden, welches wenigstens teilweise eine Vakuumumhüllung um die Elektronenkanone herum definiert, und es wird dafür gesorgt, daß ein Kühlfluid über die äußere Oberfläche des Wandmittels fließt. Das Wandmittel kann radial nach innen vom Hohlraum angeordnet sein und nicht die Größe des Hohlraums definieren. In einer derartigen Anord nung fließt das Kühlmittel somit sowohl über einen Teil der Vakuumumhüllung als auch innerhalb des Hohlraums. Vorzugs weise ist das Wandmittel im wesentlichen zylindrisch und koaxial um die Elektronenkanone herum angeordnet. Das Wand mittel kann wenigstens teilweise ein Keramikmaterial umfas sen, da derartige Materialien zur Verfügung stehen, die im wesentlichen für Hochfrequenzenergie transparent sind und maschinell bearbeitet und leicht mit anderen Komponenten verbunden werden können, um eine gute gasdichte Abdichtung zu ergeben.In a preferred embodiment of the invention is a Wall means available, which is at least partially a Vacuum envelope defined around the electron gun, and care is taken to ensure that a cooling fluid flows through the outer Surface of the wall means flows. The wall means can be arranged radially inward of the cavity and not the Define the size of the cavity. In such an arrangement The coolant thus flows over part of the flow Vacuum wrapping as well as within the cavity. Preferential the wall means is essentially cylindrical and arranged coaxially around the electron gun. The wall medium can at least partially comprise a ceramic material sen, because such materials are available, which in are essentially transparent to radio frequency energy and machined and lightweight with other components can be connected to a good gas tight seal to surrender.

In einer Ausführungsform der Erfindung befindet sich ein im wesentlichen zylindrisches dielektrisches Bauteil wenigstens teilweise innerhalb des Hohlraums und erstreckt sich zwi schen gegenüberliegenden Oberflächen des Hohlraums, wobei das dielektrische Bauteil Öffnungen dorthin durch aufweist, über welche für ein Fließen des Kühlfluids gesorgt wird. Ein derartiges dielektrisches Bauteil kann verwendet werden, wo es erwünscht ist, Teile des Hohlraums mit mechanischem Halt zu versehen, um sicherzustellen, daß sie im richtigen Verhältnis gehalten werden. Das dielektrische Bauteil kann elastisch deformierbar sein, beispielsweise aus Silikongummi bestehen, welches bei Bedarf das Auftreten einer Bewegung gestattet, um beispielsweise etwas thermische Expansion zu erlauben, und dabei einen guten mechanischen Halt bietet. In einer anderen Anordnung kann das dielektrische Bauteil relativ starr sein. Beispielsweise kann es ein Harzmaterial sein. Die Öffnungen können zylindrische Löcher sein, die sich durch das dielektrische Bauteil zwischen seinen inneren und äußeren Oberflächen erstrecken, wobei die Konfiguration, die Anzahl von Öffnungen und deren Lagen von den Funktionen, die das dielektrische Bauteil zu erfüllen hat, und dem erfor derlichen Fluidflußweg abhängig sind. Eine Gitter- oder Maschengeometrie könnte verwendet werden, um einen relativ großen offenen Bereich zu bieten, über welchen das Kühlfluid übertragen werden kann.In one embodiment of the invention there is a essential cylindrical dielectric component at least partially within the cavity and extends between opposite surfaces of the cavity, wherein the dielectric component has openings through it, through which a flow of the cooling fluid is ensured. A such dielectric device can be used where it is desirable to have parts of the cavity with mechanical retention to ensure that they are in the right place Ratio are kept. The dielectric component can be elastically deformable, for example made of silicone rubber exist, which if necessary the occurrence of a movement allowed to, for example, some thermal expansion allow, while providing a good mechanical hold. In the dielectric component can have a different arrangement be relatively rigid. For example, it can be a resin material his. The openings can be cylindrical holes that through the dielectric component between its inner and outer surfaces, the configuration, the number of openings and their positions from the functions, which the dielectric component has to fulfill, and the requ are dependent fluid flow path. A lattice or Mesh geometry could be used to make a relative to offer a large open area over which the cooling fluid can be transferred.

In einer Ausführungsform der Erfindung befindet sich eine Einlaßöffnung zur Lieferung des Kühlfluids zum Innern des Hohlraums an der äußeren Umfangswand, und im wesentlichen benachbart einer transversalen Endwand, des Hohlraums. Eine Auslaßöffnung kann auf ähnliche Weise angeordnet sein und ist geeigneterweise diametral gegenüber der Eingangsöffnung angeordnet. Eine derartige Konfiguration neigt dazu, das Kühlfluid zu veranlassen, sich durch den Hohlraum in einer im wesentlichen transversalen Richtung zu bewegen. In einer weiteren Ausführungsform wird dafür gesorgt, daß das Kühl fluid aus der Röhre in einer im wesentlichen longitudinalen Richtung über eine Öffnung oder Öffnungen in einem Bauteil transversal zur longitudinalen Achse der Röhre austritt.In one embodiment of the invention there is a Inlet opening for supplying the cooling fluid to the inside of the Cavity on the outer peripheral wall, and substantially adjacent to a transverse end wall, the cavity. A Outlet opening can be arranged in a similar manner and is suitably diametrically opposite the entrance opening arranged. Such a configuration tends to To cause cooling fluid to flow through the cavity in a to move in essentially transverse direction. In a Another embodiment ensures that the cooling fluid out of the tube in a substantially longitudinal Direction via an opening or openings in a component emerges transversely to the longitudinal axis of the tube.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind Mittel enthalten, die Kühlfluid über externe Oberflächen des Hohlraums leiten. Somit kann eine Kühlung sowohl des Innern als auch des Äußeren des Hohlraums erzielt werden. Die zu kühlenden externen Oberflächen können radial innere Bereiche des ringförmigen Hohlraums darstellen, da diese normaler weise dazu neigen, die heißesten äußeren Teile des Hohlraums während des Betriebs der Röhre zu werden. In einer bevorzug ten Ausführungsform wird das Kühlfluid auf die äußeren Oberflächen in einer im wesentlichen longitudinalen Richtung geleitet.In an advantageous embodiment of the invention Means contain the cooling fluid over external surfaces of the Conduct cavity. This allows cooling of both the interior as well as the exterior of the cavity. The too cooling external surfaces can create radially inner areas of the annular cavity, since these are more normal wise tend to be the hottest outer parts of the cavity to become during the operation of the tube. In one preferred In the th embodiment, the cooling fluid is applied to the outer Surfaces in a substantially longitudinal direction headed.

Die Röhre kann eine Vielzahl von Öffnungen durch eine oder mehrere ihrer Komponenten aufweisen, wodurch über die äußeren Oberflächen des Hohlraums geleitetes Kühlfluid auch zum Innern des Hohlraums geliefert wird. Beispielsweise könnten Öffnungen im zuvor erwähnten dielektrischen Bauteil einen Durchgangsweg in das Innere des Hohlraums hinein für Kühlfluid schaffen, nachdem es über die äußeren Oberflächen gelangt ist. In Abhängigkeit davon, welche Kühleffekte für eine besondere Anordnung erforderlich sind, kann Kühlfluid direkt in das Innere des Hohlraums hinein übertragen werden, ohne über äußere Oberflächen zu fließen, oder könnte in den Hohlraum hinein lediglich nach einem Kühlen äußerer Ober flächen übertragen werden, oder es können beide Routen für das Kühlfluid gleichzeitig oder zu verschiedenen Zeiten verwendet werden.The tube can have a variety of openings through one or have several of their components, which means that external surfaces of the cavity also pass cooling fluid is delivered to the interior of the cavity. For example could have openings in the aforementioned dielectric device a passageway into the interior of the cavity for Create cooling fluid after it's over the outer surfaces has arrived. Depending on what cooling effects for a special arrangement may be required, cooling fluid transmitted directly into the interior of the cavity, without flowing over external surfaces, or could Cavity only after cooling the outer shell areas can be transferred, or both routes can be used for the cooling fluid simultaneously or at different times be used.

In einer bevorzugten Ausführungsform besitzt der Hohlraum zwei transversale Wände und ist elektrisch mit einem Teil der Elektronenkanone über eine Vielzahl von Federfingern um den inneren Umfang einer oder beider seiner transversalen Wand oder Wände herum verbunden. Fluid kann über durch die Federfinger definierte Lücken zum Innern des Hohlraums oder zum Äußeren von vakuumdefinierenden Wänden geleitet werden.In a preferred embodiment, the cavity has two transverse walls and is electrical with one part the electron gun over a variety of spring fingers the inner circumference of one or both of its transverse Wall or walls connected around. Fluid can pass through the Spring fingers defined gaps to the interior of the cavity or to the exterior of vacuum-defining walls.

Die Erfindung wird im folgenden beispielhaft anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt:The invention is exemplified below with reference to Drawing described; in this shows:

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht einer IOT gemäß der vorliegenden Erfindung und Fig. 1 is a schematic sectional view of an IOT in accordance with the present invention, and

Fig. 2 schematisch eine weitere IOT gemäß der Erfindung. Fig. 2 schematically shows another IOT according to the invention.

Nach Fig. 1 umfaßt eine IOT eine Elektronenkanone 1, welche eine Kathode 2 und ein Gitter 3 einschließt, die angeordnet sind, um einen Elektronenstrahl entlang der longitudinalen Achse X-X der Anordnung zu erzeugen. Die IOT schließt Drift röhren 4 und 5 ein, über welche der Elektronenstrahl ver läuft, bevor er durch einen Kollektor (nicht gezeigt) aufge fangen wird. Ein zylindrischer ringförmiger Eingangsresonanz hohlraum 6 ist koaxial um die Elektronenkanone 1 herum angeordnet und schließt eine Eingangskopplung 7 ein, die sich in einer ringförmigen Abstimmplatte befindet, an die ein zu verstärkendes r.f.-Signal angelegt ist. Ein Ausgangs hohlraum 8 umgibt die Driftröhren 4 und 5 und schließt eine Kopplungsschleife 9 ein, über welche ein verstärktes r.f.-Signal extrahiert und gekoppelt wird in einen sekun dären Ausgangshohlraum 10 hinein und von der Röhre über eine Ausgangskopplung 11.According to Fig. 1, an IOT comprises an electron gun 1 which includes a cathode 2 and grid 3 arranged to an electron beam along the longitudinal axis XX to produce the assembly. The IOT includes drift tubes 4 and 5 , over which the electron beam runs before it is caught by a collector (not shown). A cylindrical annular input resonance cavity 6 is arranged coaxially around the electron gun 1 and includes an input coupling 7 , which is located in an annular tuning plate to which an RF signal to be amplified is applied. An output cavity 8 surrounds the drift tubes 4 and 5 and includes a coupling loop 9 , via which an amplified rf signal is extracted and coupled into a secondary output cavity 10 and from the tube via an output coupling 11 .

Während des Betriebs dieser Vorrichtung werden die Kathode 2 und das Gitter 3 auf Potentialen der Größenordnung von 30 kV gehalten, wobei das Gitter 3 auf einer Gleichstromvorspan nung auf etwa 100 Volt weniger als das Kathodenpotential gehalten wird. Das bei 7 angelegte Eingangshochfrequenz signal ergibt eine r.f.-Spannung von einigen hundert Volt, die zwischen der Kathode 2 und dem Gitter 3 erzeugt wird.During the operation of this device, the cathode 2 and the grid 3 are kept at potentials of the order of 30 kV, the grid 3 being kept on a DC bias to about 100 volts less than the cathode potential. The input high frequency signal applied at 7 results in an rf voltage of a few hundred volts, which is generated between the cathode 2 and the grid 3 .

Der Eingangshohlraum 6 wird durch einen inneren Körperteil, der ringförmige transversale Platten 12 und 13 umfaßt, und einen äußeren Körperteil 14 definiert, der zwei ringförmige Kanäle einschließt, in welche sich die transversalen Platten 12 und 13 hineinerstrecken. Ein im wesentlichen zylindri sches dielektrisches Bauteil 15 befindet sich zwischen den transversalen Platten 12 und 13 und besteht aus einem ela stisch deformierbaren Material, wobei es in diesem Fall aus Silikongummi besteht. Der äußere Körperteil 14 wird auf im wesentlichen Erdpotential gehalten, wobei somit eine sichere Handhabung der Vorrichtung erleichtert wird, während der innere Körperteil auf viel höheren Spannungen gehalten wird.The entrance cavity 6 is defined by an inner body part which comprises annular transverse plates 12 and 13 and an outer body part 14 which includes two annular channels into which the transverse plates 12 and 13 extend. A substantially cylindri cal dielectric component 15 is located between the transverse plates 12 and 13 and consists of an elastic deformable material, in which case it consists of silicone rubber. The outer body part 14 is maintained at substantially ground potential, thus facilitating safe handling of the device while the inner body part is maintained at much higher voltages.

Das dielektrische Bauteil 15 erstreckt sich zwischen den zwei transversalen Endwänden 12 und 13 des Hohlraums 6 und versieht sie mit strukturellem Halt, um sie in der richtigen Ausrichtung zu halten. Elektrisch isolierendes Material 16 befindet sich ebenfalls zwischen den inneren und äußeren Körperteilen des Hohlraums 6, wo sie sich miteinander verzah nen, um eine r.f-Drosselstruktur zu schaffen. Das Material 16 ist ebenfalls Silikongummi und verbindet sich mit dem Bauteil 15. Das Bauteil 15 schließt zehn Öffnungen 17 dort hin durch ein, von denen zwei gezeigt sind. Die Öffnungen 17 erstrecken sich in einer transversalen Richtung und sind äquidistant um den Umfang des zylindrischen Bauteils 15 herum beabstandet.The dielectric member 15 extends between the two transverse end walls 12 and 13 of the cavity 6 and provides them with structural support to keep them in the correct orientation. Electrically insulating material 16 is also located between the inner and outer body parts of the cavity 6 where they interlock with one another to create an RF choke structure. The material 16 is also silicone rubber and connects to the component 15 . Component 15 includes ten openings 17 there through, two of which are shown. The openings 17 extend in a transverse direction and are equidistantly spaced around the circumference of the cylindrical component 15 .

Ein zylindrisches Keramik-Vakuumfenster 18 ist koaxial um die Elektronenkanone 1 herum angeordnet und befindet sich radial innerhalb des Hohlraums 6 und wird von diesem umge ben. Es definiert einen Bereich 19, an dem ein Vakuum oder nahezu ein Vakuum herrscht.A cylindrical ceramic vacuum window 18 is arranged coaxially around the electron gun 1 and is located radially within the cavity 6 and is reversed by this. It defines an area 19 where there is a vacuum or almost a vacuum.

Der Hohlraum ist elektrisch mit einer Struktur 20 verbunden, welche die Kathode 2 hält, und befindet sich auf Kathoden potential. Die Verbindung wird über eine Vielzahl von Feder fingern 21 zwischen einer Platte 12 des Hohlraums 6, die um seinen inneren Umfang angeordnet ist, und der Röhre 20 gebil det. Die andere transversale Platte 13 des inneren Teils des Hohlraums 6 ist elektrisch über Federfinger 22 mit einer Gitterhalteanordnung 23 verbunden.The cavity is electrically connected to a structure 20 , which holds the cathode 2 , and is located on cathode potential. The connection is a plurality of spring fingers 21 between a plate 12 of the cavity 6 , which is arranged around its inner circumference, and the tube 20 gebil det. The other transverse plate 13 of the inner part of the cavity 6 is electrically connected to a grid holding arrangement 23 via spring fingers 22 .

Der Hohlraum 6 schließt eine Eingangsöffnung 24 und eine Ausgangsöffnung 25 ein, die im wesentlichen benachbart einer der den Hohlraum definierenden transversalen Wände positio niert und in der äußeren Umfangswand 26 des Hohlraums 6 an geordnet sind.The cavity 6 includes an inlet opening 24 and an outlet opening 25 which is positioned substantially adjacent to one of the transverse walls defining the cavity and are arranged in the outer peripheral wall 26 of the cavity 6 .

Während des Betriebs der Röhre wird ein Kühlfluid, in diesem Fall Luft, über die Eingangsöffnung 24 in den Eingangs hohlraum 6 hinein und über seine Innenoberflächen geleitet. Etwas der Luft wird um die äußeren Oberflächen des zylin drischen dielektrischen Bauteils 15 herum abgelenkt und etwas Luft strömt durch die Öffnungen 17, um über die äußere Oberfläche der Keramikwand 18 zu verlaufen. Die Luft verläßt die Anordnung über die Ausgangsöffnung 25.During the operation of the tube, a cooling fluid, in this case air, is passed through the inlet opening 24 into the inlet cavity 6 and over its inner surfaces. Some of the air is deflected around the outer surfaces of the cylindrical dielectric member 15 and some of the air flows through the openings 17 to pass over the outer surface of the ceramic wall 18 . The air leaves the arrangement via the outlet opening 25 .

Kühlfluid, wiederum Luft, wird außerdem in einer longitudi nalen Richtung auf die transversale Platte 12 geleitet, die eine äußere Oberfläche des Hohlraums 6 darstellt. Etwas der Luft gelangt durch die von den Federfingern 21 definierten Öffnungen und in das Innere des Hohlraums 6 hinein über die Öffnungen 17 im dielektrischen Bauteil 15. Der Strom von Luft durch die Vorrichtung ist schematisch durch die Pfeile dargestellt. Es gibt außerdem eine Bewegung von Luft in einer Umfangsrichtung, die eine gute Abdeckung über sowohl innere als auch äußere Oberflächen des Hohlraums 6 ergibt.Cooling fluid, again air, is also directed in a longitudinal direction onto the transverse plate 12 , which is an outer surface of the cavity 6 . Some of the air passes through the openings defined by the spring fingers 21 and into the interior of the cavity 6 via the openings 17 in the dielectric component 15 . The flow of air through the device is shown schematically by the arrows. There is also a movement of air in a circumferential direction that provides good coverage over both inner and outer surfaces of the cavity 6 .

In einem weiteren Betriebsmodus wird lediglich einer der Kühlmitteleingangswege verwendet, entweder über die Eingangs öffnung 24 oder in der longitudinalen Richtung und über die Lücken zwischen den Federfingern 21 und den Öffnungen 17.In a further operating mode, only one of the coolant inlet paths is used, either via the inlet opening 24 or in the longitudinal direction and via the gaps between the spring fingers 21 and the openings 17 .

Nach Fig. 2 ist eine weitere IOT gemäß der Erfindung der in Fig. 1 gezeigten ähnlich, wobei gleichen Teilen dieselben Bezugszeichen gegeben sind. Jedoch ist in dieser Röhre die Ausgangsöffnung 25 der Vorrichtung von Fig. 1 weggelassen und zusätzliche Öffnungen 27 sind in einer transversalen Wand 28 einer Kathodenhalterung 20 enthalten. Wie durch die Pfeile gezeigt, wird Kühlfluid über die Eingangsöffnung 24 zum Innern des Hohlraums geleitet und verläßt die Röhre über Öffnungen 17 und 27. In einem anderen Modus könnte Fluid in die Röhre hinein über Öffnungen 27 geleitet werden und über die Öffnung 24 austreten.According to FIG. 2, another IOT in accordance with the invention is similar to that shown in Fig. 1, where like parts have the same reference numerals are given. However, the exit opening 25 of the device of FIG. 1 is omitted in this tube and additional openings 27 are contained in a transverse wall 28 of a cathode holder 20 . As shown by the arrows, cooling fluid is directed to the interior of the cavity via inlet opening 24 and exits the tube via openings 17 and 27 . In another mode, fluid could be directed into the tube through openings 27 and exit through opening 24 .

In den Ausführungsformen, die in den Figuren gezeigt sind, sind Öffnungen 17 im dielektrischen Material 15 enthalten. Jedoch könnten diese weggelassen werden, so daß Kühlfluid, das in den Hohlraum hinein über die Öffnung 24 geleitet wird, in diesem Bereich eingeschlossen ist. Ein separater Kühlweg kann um die Außenseite der Vakuumumhüllung herum vorgesehen sein.In the embodiments shown in the figures, openings 17 are included in the dielectric material 15 . However, these could be omitted so that cooling fluid that is introduced into the cavity via opening 24 is confined in this area. A separate cooling path can be provided around the outside of the vacuum envelope.

Obwohl es in den meisten Anwendung vorteilhaft ist, das dielektrische Bauteil 15 mit einzubeziehen, könnte dieses in einigen Vorrichtungen weggelassen werden. Auch könnten die r.f. -Drosselanordnungen, die durch die verzahnten Teile des Hohlraums definiert werden, so angeordnet werden, daß sie sich in einer allgemeinen longitudinalen Richtung erstrecken, anstelle der dargestellten transversalen Konfigu rationen.Although it is advantageous in most applications to include the dielectric member 15 , it could be omitted in some devices. Also, the rf throttle assemblies defined by the toothed portions of the cavity could be arranged to extend in a generally longitudinal direction, rather than the transverse configurations shown.

Claims

1. Elektronenstrahlröhre mit einer Elektronenkanone zur Erzeugung eines Elektronenstrahls, einem ringförmigen Resonanzhohlraum, der die Kanone im wesentlichen koaxial umgibt, und Mitteln zum Anlegen von Hochfrequenzenergie an den Hohlraum, gekennzeichnet durch Mittel (24, 27) zum Liefern von Kühlfluid zum Innern des Hohlraums (6).1. Electron beam tube with an electron gun for generating an electron beam, an annular resonance cavity which essentially coaxially surrounds the gun, and means for applying radio-frequency energy to the cavity, characterized by means ( 24 , 27 ) for supplying cooling fluid to the interior of the cavity ( 6 ).

2. Röhre nach Anspruch 1, worin dafür gesorgt ist, daß an den Hohlraum angelegte Hochfrequenzenergie eine Modulation des Elektronen strahls erzeugt.2. Tube according to claim 1, which ensures that applied to the cavity Radio frequency energy a modulation of the electrons beam generated.

3. Röhre nach Anspruch 1 oder 2, mit Wandmitteln (18), die wenigstens teilweise eine Vakuumumhüllung um die Elektronenkanone (1) herum definieren, und worin dafür gesorgt ist, daß Kühlfluid über die äußere Oberfläche der Wandmittel (18) fließt.3. A tube as claimed in claim 1 or 2, having wall means ( 18 ) which at least partially define a vacuum envelope around the electron gun ( 1 ) and wherein cooling fluid is made to flow over the outer surface of the wall means ( 18 ).

4. Röhre nach Anspruch 3, worin das Wandmittel (18) im wesentlichen zylindrisch ist und koaxial um die Elektronenkanone (1) herum angeordnet ist.4. A tube as claimed in claim 3, wherein the wall means ( 18 ) is substantially cylindrical and is arranged coaxially around the electron gun ( 1 ).

5. Röhre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem im wesentlichen zylindrischen dielektrischen Bauteil (15), das wenigstens teilweise innerhalb des Hohlraums (6) angeordnet ist und sich zwischen gegenüber liegenden Oberflächen des Hohlraums erstreckt, wobei das dielektrische Bauteil (15) Öffnungen (17) dorthin durch aufweist, über welche Kühlfluid zum Fließen gebracht wird.5. Tube according to one of the preceding claims, with a substantially cylindrical dielectric component ( 15 ) which is arranged at least partially within the cavity ( 6 ) and extends between opposite surfaces of the cavity, the dielectric component ( 15 ) having openings ( 15 ) 17 ) through which cooling fluid is caused to flow.

6. Röhre nach Anspruch 5 insoweit, als er von Anspruch 3 oder 4 abhängig ist, worin das dielektrische Bauteil (15) im wesentlichen koaxial mit den Wandmitteln (18) und außerhalb dieser vorliegt.6. A tube according to claim 5 insofar as it is dependent on claim 3 or 4, wherein the dielectric member ( 15 ) is substantially coaxial with and outside of the wall means ( 18 ).

7. Röhre nach Anspruch 5 oder 6, worin das dielektrische Bauteil (15) eine Vielzahl von Öffnungen (17) enthält, die räumlich um seinen Umfang herum verteilt sind.The tube of claim 5 or 6, wherein the dielectric member ( 15 ) includes a plurality of openings ( 17 ) spaced around its circumference.

8. Röhre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Einlaßöffnung (24) in einer den Hohlraum defi nierenden Wand (26) zum Liefern des Kühlfluids zum Innern des Hohlraums (6).8. Tube according to one of the preceding claims, with an inlet opening ( 24 ) in a cavity defining the wall ( 26 ) for supplying the cooling fluid to the interior of the cavity ( 6 ).

9. Röhre nach Anspruch 8, worin die Einlaßöffnung (24) an der äußeren Umfangswand (26), und im wesentlichen benachbart einer transversalen Endwand, des Hohlraums (6) angeordnet ist.The tube of claim 8, wherein the inlet opening ( 24 ) is located on the outer peripheral wall ( 26 ) and substantially adjacent to a transverse end wall of the cavity ( 6 ).

10. Röhre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin eine Auslaßöffnung (25), über welche das Kühlfluid das Innere des Hohlraums (6) verläßt, an der äußeren Umfangswand (26), und im wesentlichen benachbart einer transversalen Endwand, des Hohlraums (6) angeordnet ist.10. A tube according to any one of the preceding claims, wherein an outlet opening ( 25 ) through which the cooling fluid exits the interior of the cavity ( 6 ) on the outer peripheral wall ( 26 ), and substantially adjacent to a transverse end wall, the cavity ( 6 ) is arranged.

11. Röhre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin der Hohlraum (6) einen radial äußeren Teil ent hält, der eine größere Ausdehnung in einer longitudina len axialen Richtung parallel zum Elektronenstrahlweg als ein radial innerer Teil des Hohlraums (6) aufweist. 11. Tube according to one of the preceding claims, wherein the cavity ( 6 ) contains a radially outer part ent, which has a greater extent in a longitudinal longitudinal axial direction parallel to the electron beam path than a radially inner part of the cavity ( 6 ).

12. Röhre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit Mitteln zum Leiten von Kühlfluid über äußere Oberflächen (12, 20) des Hohlraums (6).12. Tube according to one of the preceding claims, with means for guiding cooling fluid over outer surfaces ( 12 , 20 ) of the cavity ( 6 ).

13. Röhre nach Anspruch 12, worin die äußeren Oberflächen radial innere Bereiche (12) des ringförmigen Hohlraums (6) darstellen.13. The tube of claim 12, wherein the outer surfaces represent radially inner regions ( 12 ) of the annular cavity ( 6 ).

14. Röhre nach Anspruch 12 oder 13, worin Kühlfluid auf die äußeren Oberflächen (12) aus einer im wesentlichen longitudinalen Richtung geleitet wird.The tube of claim 12 or 13, wherein cooling fluid is directed onto the outer surfaces ( 12 ) from a substantially longitudinal direction.

15. Röhre nach Anspruch 12, 13 oder 14, mit wenigstens einer Komponente (20), die eine Vielzahl von Öffnungen darin aufweist, über welche Kühlfluid, das über äußere Oberflächen des Hohlraums geleitet wird, ebenfalls zum Innern des Hohlraums (6) geliefert wird.15. A tube according to claim 12, 13 or 14, having at least one component ( 20 ) having a plurality of openings therein through which cooling fluid which is passed over outer surfaces of the cavity is also supplied to the interior of the cavity ( 6 ) .

16. Röhre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin der Hohlraum (6) elektrisch mit einem Teil (2, 20) der Elektronenkanone (1) über eine Vielzahl von Feder fingern (21) um den inneren Umfang seiner transversalen Wand (12) oder Wände verbunden ist.16. A tube according to any one of the preceding claims, wherein the cavity ( 6 ) is electrically connected to a portion ( 2 , 20 ) of the electron gun ( 1 ) via a plurality of spring fingers ( 21 ) around the inner periphery of its transverse wall ( 12 ) or walls connected is.

17. Röhre nach Anspruch 16, worin dafür gesorgt ist, daß Kühlfluid durch Lücken geleitet wird, die durch die Vielzahl von Federfingern (21) definiert werden.17. A tube according to claim 16, wherein cooling fluid is made to pass through gaps defined by the plurality of spring fingers ( 21 ).

18. Röhre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin der Hohlraum einen inneren Körperteil (12), der elektrisch mit einem Teil (2, 20) der Elektronenkanone (1) verbunden ist, und einen äußeren Körperteil (14) um faßt, der elektrisch vom inneren Körperteil (12) iso liert ist, wobei der innere Körperteil (12) auf einer relativ hohen Spannung im Vergleich zu derjenigen des äußeren Körperteils (14) gehalten wird, und worin die inneren und äußeren Körperteile jeweilige Teile aufwei sen, die sich im wesentlichen gemeinsam erstrecken, und elektrisch isolierendes Material (16) zwischen den besagten Teilen angeordnet ist.18. A tube according to any one of the preceding claims, wherein the cavity comprises an inner body part ( 12 ) which is electrically connected to a part ( 2 , 20 ) of the electron gun ( 1 ) and an outer body part ( 14 ) which is electrically from inner body part ( 12 ) is insulated, wherein the inner body part ( 12 ) is kept at a relatively high tension compared to that of the outer body part ( 14 ), and wherein the inner and outer body parts have respective parts that are substantially extend together, and electrically insulating material ( 16 ) is arranged between said parts.

19. Röhre nach Anspruch 18, worin das elektrisch isolierende Material (16) ein stückig mit einem dielektrischen Bauteil (15) vorliegt, das sich wenigstens teilweise innerhalb des Hohlraums (6) befindet, wobei das dielektrische Bauteil Öffnungen (17) darin aufweist, über welche das Fluidkühlmittel zum Fließen gebracht wird.19. The tube of claim 18, wherein the electrically insulating material ( 16 ) is integral with a dielectric member ( 15 ) that is at least partially within the cavity ( 6 ), the dielectric member having openings ( 17 ) therein which causes the fluid coolant to flow.

20. Röhre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin zum Innern des Hohlraums (6) geliefertes Kühlmit tel die Röhre in einer im wesentlichen longitudinalen Richtung verläßt.20. A tube according to any one of the preceding claims, wherein the coolant supplied to the interior of the cavity ( 6 ) leaves the tube in a substantially longitudinal direction.

21. Röhre nach Anspruch 20, mit einem Bauteil (28), das sich in einer transversalen Richtung zu seiner longitudinalen Achse erstreckt und eine Vielzahl von Öffnungen (27) darin aufweist, über welche das Kühlmittel zum Fließen zwischen dem Innern und Äußeren der Röhre gebracht wird.21. A tube as claimed in claim 20, including a member ( 28 ) extending in a transverse direction to its longitudinal axis and having a plurality of openings ( 27 ) therein through which the coolant is made to flow between the inside and outside of the tube becomes.