DE730569C - Elektronenstrahlverstaerkerroehre mit einer die Intensitaet der Elektronen beeinflussenden Steuerelektrode - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Elektronen= strahlverstärkerröhren, bei denen die Entladung in Form eines Elektronenbündels vor sich geht an Stelle der diffusen Entladungsform in normalen Röhren. Es handelt sieb dabei um Entladungsröhren mit einer die Elektronenintensität beeinflussenden Steuerelektrode zum Unterschied von der Ablenk- und Ausblendsteuerung.

Bei Oszillographenröhren, deren Elektronenstrahl durch ein Magnetfeld abgelenkt wird, ist es bekannt, zwischen der Kathode und der Einwirkungsstelle des Magnetfeldes eine Anzahl von auf steigenden positiven Potentialen gehaltenen Blenden anzuordnen, um einen scharf begrenzten Elektronenstrahl zu erhalten. Hingegen hat man bei Elektronenstrahlverstärkerröhren, die mit Intensitätssteuerung arbeiten, zur Beschleunigung der Elektronen nur eine einzige positive Elektrode zwischen Steuerelektrode und Anode vorgesehen und diese dicht hinter der Steuerelektrode angeordnet.

Ein Beispiel einer solchen Elektronenstrahlverstärkerröhre ist in Abb. 1 schematisch dar-. gestellt; sie besteht aus einer Kathode C (die im dargestellten Beispiel indirekt geheizt ist), einer durchlochten Steuerelektrode G dicht an der Kathode, einer gelochten Beschleunigungselektrode A dicht an der Steuerelektrode G, einer gelochten BremselektrodieS dicht an der Beschleunigungselektrode A und einer Auffangelektrode P, die in einem verhältnismäßig großen Abstand von der Brems-

elektrode angeordnet ist. Die Elektroden sind in der angegebenen Reihenfolge angeordnet. Sämtliche Öffnungen sind in Deckung zueinander und besitzen die Form länglicher Schlitze, so daß ein mehr oder weniger gut gebündelter bandförmiger Elektronenstrahl; dessen Intensität von dem Potential der Steuerelektrode G abhängt, gegen die Auffangelektrode P gerichtet wird. In Elektronenstrahlverstärkerröhren der eben be-' schriebenen Art ist der Elektronenstrahl etwas divergent, angedeutet durch die strichpunktierten Linien, und die zur Steuerung des Elektronenstrahls erforderlichen Steuerspannungen sind verhältnismäßig groß, d. li. die Steilheit der Röhre ist ziemlich klein. Typische auf die Kathode bezogene Betriebsspannungen für eine solche Röhre sind: ο bis 20 Volt für die Steuerelektrode G, 100 bis 250 Volt für die Beschleunigungselektrode A, ο Volt für die Bremselektrode S und 50 bis 250 Volt für die AuffangelektrodeP.

Das Ziel der Erfindung ist eine Erhöhung" der Steilheit.

Erfindungsgemäß wird eine Elektronenstrahlverstärkerröhre mit einer die Intensität der Elektronen beeinflussenden Steuerelektrode, einer Beschleunigungselektrode und einer vor der Auffanganode angeordneten Bremselektrode derart ausgebildet, daß zwischen der Beschleunigungselektrode und der Bremselektrode eine Anzahl (eine oder mehrere) weiterer Beschleunigungselektroden angeordnet ist und die Potentiale so gewählt sind, daß die erste Beschleunigungselektrode gegenüber den anderen Beschleunigungselektroden eine niedrigere positive Spannung, vorzugsweise 20 bis 50 Volt, erhält. Die dadurch erzielte Steilheitserhöhung läßt sich folgendermaßen erklären: Bei einer Röhre mit einer einzigen Beschleunigungselektrode muß diese ein verhältnismäßig hohes Potential erhalten, damit der Elektronenstrahl auf dem Weg zur Anode einigermaßen beisammenbleibt, und ihr Feld greift daher tief in die ■" " Öffnung der Steuerelektrode hinein und verursacht eine starke Inhomogenität des Feldverlaufes zwischen Kathode und Steuerelektrode; diese wieder bewirkt eine Verwaschung der Kennlinie und damit einen Steilheitsverlust. Verwendet man aber wenigstens zwei ■Beschleunigungselektroden, so kann man die der Steuerelektrode benachbarte Beschleunigungselektrode auf einem verhältnismäßig niedrigen positiven Potential halten, so daß der Feldverlauf in der öffnung der Steuerelektrode erheblich weniger verzerrt wird und die Kennliniensteilheit aus diesem Grunde größer ist. Die Beschleunigung der Elektronen auf die erforderliche hohe Geschwindigkeit besorgen die übrigen Beschleunigungselektroden. Die Verwendung mehrerer Beschleunigungselektroden bringt gleichzeitig den Vorteil einer schärferen Bündelung des Elektronenstrahls. Infolgedessen kann die Auffangelektrode verkleinert und ihre Kapazität gegen die übrigen Elektroden herabgesetzt werden.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist schematisch in Abb. 2 wiedergegeben. In Abb. 2 besteht die Elektronenstrahlverstärkerröhre aus einer geraden Kathode C, die dicht hinter dem Längsschlitz in der plattenförmigen Steuerelektrode G angeordnet ist. Die Steuerelektrode G ist ihrerseits hinter einer ersten Beschleunigungselektrode A₁ angeordnet, die gleichfalls plattenförmig ist und einen engen länglichen Schlitz besitzt. Dicht auf die Beschleunigungselektrode A₁ folgt eine zweite Beschleunigungselektrode y4₂, gleichfalls plattenförmig und mit einem breiten Längsschlitz. In verhältnismäßig großem Abstand von der Beschleunigungselektrode A₂ ist eine dritte Beschleunigungselektrode A₃ mit einem verhältnismäßig breiten Längsschlitz angeordnet. Diese Elektrode Α_Λ befindet sich dicht vor. der Bremselektrode S, die einen ziemlich breiten Längsschlitz besitzt. Alle Schlitze liegen in Deckung zueinander symmetrisch zu einer Linie, die zur platten- Q" förmigen Auffangelektrode P führt. Alle Elektroden verlaufen senkrecht zu dieser Linie. Betriebsmäßig erhält die erste Beschleunigungselektrode ein verhältnismäßig kleines positives Potential, während die zweite und die dritte Elektrode ein beträchtlich höheres Potential erhalten. Typische Werte für die Betriebsspannungen sind folgende: Kathodenspannung ο Volt, Steuergitterspannung ο bis 20 Volt, Spannung der ersten Beschleunigungselektrode 20 bis 50 Volt positiv, Spannung der zweiten und dritten Beschleunigungselektrode 100 bis 250 Volt positiv (in jedem Fall), Bremselektrode ο Volt, Auffangelektrode 50 bis 250 Volt positiv. Typische ">5 Maße für die Elektroden bei diesen Spannungen sind folgende: Länge der Schlitze in den verschiedenen Elektroden 15 bis 25 mm, Breite des Schlitzes in der Steuerelektrode 0,6 bis ι mm, in der ersten Be- no schleunigungselektrode 0,6 mm, in der zweiten Beschleunigungselektrode 5 mm, in der dritten Beschleunigungselektrode 1 bis 1,5 mm, in der Bremselektrode schließlich 2 bis 2,5 mm, Abstand zwischen Kathode und Steuerelektrode (gemessen in der Strahlrichtung 1 0,25 mm. Ein ähnlicher Abstand besteht zwischen der ersten und der zweiten Beschleunigungselektrode und zwischen der dritten und der Bremselektrode. Der Abstand zwischen der zweiten und der dritten Beschleunigungselektrode beträgt 10 mm.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   ι. Elektronenstrahlverstärkerröhre mit einer die Intensität der Elektronen beeinflussenden Steuerelektrode, einer Beschleunigungselektrode und einer vor der Auffaniganode angeordneten Bremselektrode, dadurch gekennzeichnet, jiaß zwischen der Beschleunigungselektrode und der Bremselektrode eine Anzahl (eine oder mehrere) weiterer Beschleunigungselektroden angeordnet ist und die Potentiale so gewählt sind, daß die erste Beschleunigungselektrode gegenüber den anderen Beschleunigungselektroden eine niedrigere positive Spannung, vorzugsweise 20 bis 50 Volt, erhält.
2. 2. -ElektronenstraHverstärkerröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daJß der Abstand der ersten beiden Beschleunigungselektroden voneinander und der Abstand der letzten Beschleunigungselektrode von der Bremselektrode bedeutend geringer als der Abstand der zweiten Beschleunigungselektrode von der letzten, beispielsweise V₄₀ des letztgenannten Ab-Standes ist.
3. 3. Elektronenstrahl verstärkerröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen Kathode und Steuerelektrode annähernd gleich dem Abstand zwischen den ersten beiden Beschleunigimgselektroden ist.
4. 4. Elektronenstrahlverstärkerröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von zwei Elektroden, die einen kleineren Abstand voneinander haben als von den übrigen Elektroden (z. B. A₁ und A₂, A₃ und Si, die kathodenseitige Elektrode die kleinere Öffnung hat.

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5. 5. Anordnung mit einer Elektronen-Strahlverstärkerröhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Beschleunigungselektroden, die in größerem Abstand voneinander angeordnet sind (beispielsweise A₂ und A₃ in Abb. 2j, gleiche Spannung von vorzugsweise 100 bis 250 Volt erhalten.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen