DE841766C - Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Schwingungen mit einer Wellenlaenge von der Groessenordnung von 1 cm bis 1 m - Google Patents
Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Schwingungen mit einer Wellenlaenge von der Groessenordnung von 1 cm bis 1 mInfo
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- DE841766C DE841766C DEN3392A DEN0003392A DE841766C DE 841766 C DE841766 C DE 841766C DE N3392 A DEN3392 A DE N3392A DE N0003392 A DEN0003392 A DE N0003392A DE 841766 C DE841766 C DE 841766C
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- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J25/00—Transit-time tubes, e.g. klystrons, travelling-wave tubes, magnetrons
- H01J25/34—Travelling-wave tubes; Tubes in which a travelling wave is simulated at spaced gaps
- H01J25/36—Tubes in which an electron stream interacts with a wave travelling along a delay line or equivalent sequence of impedance elements, and without magnet system producing an H-field crossing the E-field
- H01J25/38—Tubes in which an electron stream interacts with a wave travelling along a delay line or equivalent sequence of impedance elements, and without magnet system producing an H-field crossing the E-field the forward travelling wave being utilised
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- H01J23/00—Details of transit-time tubes of the types covered by group H01J25/00
- H01J23/16—Circuit elements, having distributed capacitance and inductance, structurally associated with the tube and interacting with the discharge
- H01J23/24—Slow-wave structures, e.g. delay systems
- H01J23/28—Interdigital slow-wave structures; Adjustment therefor
Landscapes
- Particle Accelerators (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
Die Erfindung berieht sich auf eine Vorrichtung mit einer elektrischen Entladungsrohre zur Erzeugung
elektromagnetischer Wellen mit einer Wellenlänge von der Größenordnung von ι cm- bis ι m.
Weiter bezieht sich die Erfindung auf eine elektrische Entladungsröhre zur Verwendung in einer derartigen
Vorrichtung.
Es ist bereits bekannt, elektromagnetische Wellen mit einer Wellenlänge von der Größenordnung
einiger Zentimeter bis einiger Dezimeter mit Hilfe einer elekrischen Entladungsröhre zu erzeugen, in
der sich ein Elektronenbütidel längs der Achse
eines wendeiförmigen Leiters bewegt und mit einer Welle auf der Wendel in Wechselwirkung ist. Bei
dieser Röhrenart hält es im allgemeinen schwer, eine bestimmte Frequenz aufrechtzuerhalten, da es
verschiedene Frequenzen gibt, für die das elektromagnetische Feld längs der Röhrenachse sinusförmig
ist. Diese Frequenzen liegen dicht zusammen und treten etwa bei der gleichen Spannung ao
auf.
Die Erfindung bezweckt, den vorerwähnten Nachteil zu beseitigen.
Bei einer Vorrichtung zur Erzeugung elektromagnetischer
Wellen von der Größenordnung von as
τ cm bis ι m mit einer elektrischen Entladungsröhre
wird gemäß der Erfindung ein Ekktronenbündel durch Öffnungen in einer Anzahl quer zur
Bewegungsrichtung des Elektrooenbündels stehender
Streifen hindurchgerührt, die annähernd gleiche Abstände voneinander haben und abwechselnd mit
zwei Leitern verbunden sind, die sich in der Be-
wegungsrichtung des Elektronenbündels erstrecket!,,
wobei die Laufzeit der Elektronen zwischen.zwei aufeinanderfolgenden Streifen kleiner als die halbe
Periode der erzeugten Schwingung ist. Dabei sollen die Gesamtlänge / des Schwingungssystems, die
Wellenlänge X, die Geschwindigkeit der Elektronen in Volt V0 und die mittlere Anzahl Zwischenräume
zwischen den Streifen auf den Leitern η dei^Be'-z
i ehung /*V
500/
_S> — _ „ _ 04
λ W0
entsprechen.
Die Schwingungsweise der zwei Leiter ist hierbei derart, daß sie als Ganzes in bezug aufeinander
in Gegenphase schwingen. Das Feld gemäß der Bewegungsrichtung des Elektronenbündels ist dann
annähernd sinusförmig mit konstanter Amplitude als Ortsfunktion. Es sind auch noch höhere Frequenzen
möglich, bei denen das Feld gemäß der Bewegungsrichtung des Elektronenbündels annähernd
sinusförmig ist, aber hierbei ist die Amplitude als Ortsfunktion -nicht konstant. Außerdem ist die
diesen Frequenzen entsprechende Beschleunigungsspannung viel höher, da diese -y— proportional ist.
In einem Schnitt senkrecht zur Bewegungsrichtung des Elektronenbündels können die zwei Leiter zusammen
ein Lechersystem bilden, das auf der von dem Elektronenbündel abgewendeten Seite gegebenenfalls
kurzgeschlossen sein kann, so daß ein Lechersystem entsteht, das in einer zu den Strömen
in diesem Lechersystem senkrechten Richtung ausgedehnt ist. Die Hochfrequenzströme darin bewegen
sich also senkrecht zum Elektronenbündel. Es ist dabei nicht erforderlich, daß der Querschnitt senkrecht
zur Längsachse dieses Systems rechtwinklig ist; er kann auch derart sein, daß ein rinnenförmiges
Organ mit einem kreissektorförmigen oder anderen Querschnitt entsteht. Entsprechend des gegebenenfalls
bestehenden Kurzschlusses ist die wirksame Länge des Lechersystems in einem zum Elektronenbündel
senkrechten Querschnitt eine ungerade oder eine gerade Anzahl Viertelwellenlängen. Die
beiden Leiter können auch von der Vorder- und Rückwand eines prismatischen Wellenleiters gebildet werden, die man als zwei mit den offenen Seiten
gegeneinander angeordnete Lechersysteme von einer Viertelwellenlänge betrachten kann.
Es ist auch möglich, den Kurzschluß beim Lechersystem verschiebbar auszubilden, und zwar
außerhalb des Vakuumraums der Röhre, so daß die Röhre sich dann für veränderliche Frequenzen
eignet. Gegebenenfalls kann innerhalb der Röhre das Lechersystem dabei trotzdem kurzgeschlossen
sein, um die Streustrahlung herabzusetzen und die Eigenfrequenz zu steigern.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der. Zeichnung näher erläutert, in der einige Ausführungsformen
einer Röhre nach der Erfindung beispielsweise dargestellt sind.
Fig. ι ist ein Längsschnitt durch das Elektrodensystem
der Röhre nach der Erfindung; eines xRe-
Fig. 2 ist ein Querschnitt durch das gleiche"Elektrodensystem;
die
Fig. 3 bis 6 sind Querschnitte einiger Abwandlungen dieses Elektrodensystems, und
Fig. 7 ist eine schaubildliche Skizze sonatorsystems einer Röhre nach der Erfindung.
In den Fig. 1 und 2 ist eine Glühkathode mit 1
und eine Beschleunigungselektrode, zugleich Konzentfationszylinder,
mit 2 bezeichnet^ Die beiden Leiter sind mit 3 und 4 bezeichnet und bilden die obere
und die untere Wand eines prismatischen Wellenleiters mit Seitenwänden 5 und 6. Die Anode' ist
mit 7 bezeichnet. An der oberen und an der unteren Wand 3 und 4 des prismatischen Wellenleiters sind
eine Anzahl Streifen 8 bzw. 9 befestigt, die mit hintereinanderliegenden Aussparungen zum Durchlassen
des Elektronenbündels versehen sind. Bei dieser Röhre ist η = 5 V2. In Fig. 3 sind die
Streifen 8 und 9 an den zwei Leitern 11 und 12
befestigt, die durch einen dritten Leiter 10 verbunden sind, so daß ein rinnenförmiges Organ entsteht,
das der Hälfte des in den Fig. 1 und 2 dargestellten prismatischen Wellenleiters entspricht.
Das Elektrodensystem in Fig. 4 ist von dem in Fig. 3 dargestellten darin verschieden, daß zwei
L-förmige Leiter derart zu einem rinnenförmigen Organ zusammengefügt sind, daß im Boden dieser
Rinne nur eine kapazitive und keine leitende Verr
bindung besteht.
In Fig. 5 sind zwei Leiter 16 und 17 von einer
verschiebbaren Kurzschlußbrücke 18 überbrückt, die außerhalb der Wand 19 der Vakuumröhre angeordnet
ist. Die mit öffnungen versehenen langgestreckten Streifen sind mit 14 und 15 bezeichnet.
Um unerwünschte Strahlung zu verhüten und die Eigenfrequenz zu steigern, kann gemäß Fig. 6 auch
an der oberen Seite der Leiter 16 und 17 ein fester
Kurzschluß 20 vorgesehen werden, wodurch die Abstimmbarkeit mit Hilfe der Brücke 18 nur wenig
beeinträchtigt wird.
Fig. 7 ist eine schaubildliche Skizze eines rinnenförmigen Organs 21 mit kreissektorförmigemQuerschnitt,
an dessen Rändern abwechselnd Ringe 22 und 23 angeordnet sind.
Claims (6)
- PATENTANSPRÜCHE:I. Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Schwingungen mit einer Wellenlänge von der Größenordnung von 1 cm bis 1 m, dadurch gekennzeichnet, daß ein Elekronenbündel durch öffnungen in einer Anzahl quer zur Bewegungsrichtung des Elektronenbündels stehender Streifen hindurchgeführt wird, die annähernd gleiche Abstände voneinander haben und abwechselnd mit zwei Leitern verbunden sind, die sich in der Bewegungsrichtung des Elektronenbündels erstrecken, wobei die Laufzeit der t»0 Elektronen zwischen zwei aufeinanderfolgenden Streifen kleiner als eine halbe Periode der erzeugten Schwingung ist.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtlänge / des »»5 Schwingungssystems, die Wellenlänge JL, die= η — ο,4Elektronengeschwindigkeit in Volt V0 und die mittlere Anzahl Zwischenräume zwischen xlen Streifen auf den Leitern n, der Beziehung5001λ VV0entsprechen.
- 3. Entladungsröhre für eine Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Leiter zu einem rinnenförmigen Organ zusammengefügt sind, in dem die Hochfrequenzströme annähernd senkrecht zur Bewegungsrichtung des Elektronenbündels verlaufen.
- 4. Entladungsröhre iür eine Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Leiter von einander gegenüberliegen den Wänden eines prismatischen Wellenleiters gebildet werden. '
- •5. Elektrische Entladungsröhre für eine Vor- ao richtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Leiter durch eine senkrecht zur Bewegungsrichtung der Elektronen bewegbare, außerhalb der Röhre angeordnete Kurzschlußbrücke verbunden sind. as
- 6. Elektrische Entladungsröhre für eine Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Leiter einen L-förmigen Querschnitt haben und derart einander gegenüber angeordnet sind, daß die Schenkel des L, mit denen keine Streifen verbunden sind, kapazitiv miteinander gekoppelt sind.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen& 5056 6.
Applications Claiming Priority (1)
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