EP1364382B1 - Device for producing high frequency microwaves - Google Patents

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EP1364382B1
EP1364382B1 EP02726132A EP02726132A EP1364382B1 EP 1364382 B1 EP1364382 B1 EP 1364382B1 EP 02726132 A EP02726132 A EP 02726132A EP 02726132 A EP02726132 A EP 02726132A EP 1364382 B1 EP1364382 B1 EP 1364382B1
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EP
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cathode
grid
housing
array
cavity
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EP02726132A
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EP1364382A1 (en
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Chun Prof. Dr. Lee
Hyeck-Hee Dr. Lee
Min-Suk Lee
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Korea Institute of Science and Technology Europe Forschungs GmbH
Original Assignee
Korea Institute of Science and Technology Europe Forschungs GmbH
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    • H01J23/18—Resonators
    • H01J23/20—Cavity resonators; Adjustment or tuning thereof
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    • H01J25/00—Transit-time tubes, e.g. klystrons, travelling-wave tubes, magnetrons
    • H01J25/02—Tubes with electron stream modulated in velocity or density in a modulator zone and thereafter giving up energy in an inducing zone, the zones being associated with one or more resonators
    • H01J25/04—Tubes having one or more resonators, without reflection of the electron stream, and in which the modulation produced in the modulator zone is mainly density modulation, e.g. Heaff tube

Definitions

  • a device for generating microwaves higher Frequency is disclosed in US Patents 5,883,367, 5,883,369 and 5,883,368.
  • This device has two Resonance cavities on, an entrance cavity and a Exit cavity, wherein the entrance cavity is a cathode for emitting a linear electron beam, a blocking or throttle assembly for Abblokken a direct current and to forward a weak vibration and a grid for focusing of the electron beam and modulating it in terms of its density.
  • the exit cavity has a grid and anode, which correspond to the in the density modulated electron beam or its Receiving electrons, wherein a microwave vibration is produced.
  • the plug 31 is, as indicated in Fig. 1, Ground potential or a positive voltage to the anode and a negative voltage to the cathode housing created, with an unillustrated trim resistor between the grid holder 17 and the cathode housing 14 is provided.
  • the trim resistor leads to a potential barrier in the grating 18 for electrons, causing the amount of through the holes in the Lattice 18 passing electrons is limited. Therefore, power control is possible.
  • a Initial microwave vibration becomes that in the input cavity 12 generates, this oscillation a Electron flux modulated in density.
  • the Indian Density modulated electron current 78 ( Figure 3) focused through the grids 18, 21 and to the anode. 3 through the voltage between cathode and anode accelerated.
  • the output cavity 13 is transformed the kinetic energy of the electrons in microwave energy. Part of the microwave energy becomes fed back to the input cavity 12. this leads to to the fact that the vibrations in the entrance cavity and be harmonized the output cavity.

Landscapes

  • Microwave Tubes (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)

Abstract

A device is proposed for producing high-frequency microwaves, having a cathode arrangement with heatable cathodes for emitting electrons, two grating arrangements for controlling and focusing the electrons flow and an anode for recaiving the electrons passing through the grating arrangements. The cathode arrangement and the first grating arrangement and also a blocking or choke element define an output cavity forming a resonance cavity and the anode and the second grating arrangement define an output cavity likeeise forming a resonance cavity. The cathode arrangement has a monuting for the cathode such that deformation of the cathode with reduction of the spacing between the heatable cathode and grating is avoided.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung von Mikrowellen hoher Frequenz nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs 1.The invention relates to a device for generating of high frequency microwaves according to the preamble of the main claim 1.

Eine Vorrichtung zur Erzeugung von Mikrowellen hoher Frequenz ist in den US Patenten 5 883 367, 5 883 369 und 5 883 368 offenbart. Diese Vorrichtung weist zwei Resonanzkavitäten auf, eine Eingangskavität und eine Ausgangskavität, wobei die Eingangskavität eine Kathode zum Emittieren eines linearen Elektronenstrahls, einen Sperr- oder Drosselaufbau zum Abblokken eines Gleichstroms und zum Weiterleiten einer schwachen Schwingung und ein Gitter zum Fokussieren des Elektronenstrahls und zum Modulieren desselben hinsichtlich seiner Dichte umfaßt. Die Ausgangskavität weist ein Gitter und eine Anode auf, die den in der Dichte modulierten Elektronenstrahl bzw. dessen Elektronen empfängt, wobei eine Mikrowellenschwingung erzeugt wird. Ein Rückkopplungsstab, durch den die Resonanzkavitäten miteinander gekoppelt sind, ist mit der Eingangskavität verbunden und ragt in die Ausgangskavität hinein, wodurch eine Teil der Mikrowellenenergie in die Eingangskavität rückgekoppelt wird. Die Mikrowellenenergie wird mittels einer mit der Ausgangskavität gekoppelten Antenne aus der Vorrichtung geleitet.A device for generating microwaves higher Frequency is disclosed in US Patents 5,883,367, 5,883,369 and 5,883,368. This device has two Resonance cavities on, an entrance cavity and a Exit cavity, wherein the entrance cavity is a cathode for emitting a linear electron beam, a blocking or throttle assembly for Abblokken a direct current and to forward a weak vibration and a grid for focusing of the electron beam and modulating it in terms of its density. The exit cavity has a grid and an anode, which correspond to the in the density modulated electron beam or its Receiving electrons, wherein a microwave vibration is produced. A feedback rod through which the Resonance cavities are coupled together, is with connected to the entrance cavity and protrudes into the exit cavity into it, creating part of the microwave energy is fed back into the input cavity. The microwave energy is by means of a with the Output cavity coupled antenna from the device directed.

Diese bekannte Vorrichtung wird im wesentlichen für Mikrowellenofen verwendet, wobei in Mikrowellenofen als Mikrowellenquelle häufig ein zylindrisches Magnetron verwendet wird. Die oben beschriebene Vorrichtung weist gegenüber dem Magnetron den Vorteil auf, daß keine Magnete benötigt werden, um Elektronen zu fokussieren. Die Betriebsspannung ist mit etwa 500 bis 600 Volt niedriger als bei einer Mikrowellenquelle mit Magnetron und ein Transformator wird nicht benötigt. Die Ausgangsleistung ist veränderbar durch Verwendung eines Widerstandes zwischen Gitter und der Kathode. Der elektromagnetische Rauschpegel der Vorrichtung ist sehr niedrig, da die Mikrowellenenergie durch eine Linearbewegung der Elektronen erzeugt wird.This known device is essentially for Microwave oven used where in microwave oven As a microwave source often a cylindrical magnetron is used. The device described above has the advantage over the magnetron, that no magnets are needed to charge electrons focus. The operating voltage is around 500 to 600 volts lower than a microwave source with magnetron and a transformer is not needed. The output power is changeable by Using a resistor between grid and the Cathode. The electromagnetic noise level of the device is very low, because the microwave energy generated by a linear movement of the electrons becomes.

Bei der bekannten Vorrichtung ist eine präzise Ausrichtung der Bauelemente, d.h. der Kathode, zwei Gitter und einer Anode wichtig. Die Zwischenabstände liegen in dem Bereich von 0,1 bis 1 mm, die üblicherweise bei einer kalten Anordnung kein Problem darstellen. Allerdings liegt die Temperatur der Kathodenflächen im Bereich von 600°C bis 1.000°C. Bei solchen hohen Temperaturen ist es aufgrund der thermischen Deformationen schwer, die präzise Ausrichtung beizubehalten, wodurch es beispielsweise zu einem Kontakt zwischen dem Gitter und der Kathode, aber auch zwischen den Gittern selbst oder zwischen dem Gitter und der Anode kommt. Dies ist ein kritisches Problem zum Betreiben der oben genannten Vorrichtung.In the known device is a precise alignment of the components, i. the cathode, two grids and an anode important. The intermediate distances are in the range of 0.1 to 1 mm, usually pose no problem with a cold arrangement. However, the temperature of the cathode surfaces is in the range of 600 ° C to 1,000 ° C. In such high temperatures it is due to the thermal Deformations difficult, precise alignment for example, making it one Contact between the grid and the cathode, but also between the bars themselves or between the bars Grid and the anode is coming. This is a critical one Problem for operating the above device.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Erzeugung von Mikrowellen hoher Frequenz zu schaffen, bei der elektrische Kurzschlüsse, insbesondere zwischen Kathode und Gitter aufgrund thermischer Deformationen weitgehend vermieden werden.The invention is therefore based on the object, a Apparatus for generating high frequency microwaves to create, at the electrical short circuits, in particular between cathode and grid due thermal deformations are largely avoided.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs 1 in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs gelöst. Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen möglich.This object is achieved by the characterizing Features of the main claim 1 in conjunction solved with the features of the preamble. By the in the subclaims specified measures advantageous developments and improvements possible.

Durch die präzise Positionierung mindestens der ersten Gitteranordnung und der Kathodenanordnung über Positioniermittel sowie das Vorsehen einer die Verformung der Kathode unter Reduzierung des Abstandes zwischen Gitteranordnung und Kathodenanordnung vermeidenden Halterung für die Kathode wird eine thermisch stabile Anordnung geschaffen, die kleine Abstände zwischen Kathode und Gitter ohne Kurzschlüsse erlaubt.Due to the precise positioning of at least the first one Grid arrangement and the cathode arrangement via Positioning means and the provision of a deformation the cathode while reducing the distance avoiding between grid arrangement and cathode arrangement Holder for the cathode becomes a thermal Stable arrangement created, the small distances between cathode and grid without shorts allowed.

Die Halterung umfaßt ein Kathodengehäuse, an oder in dem die Kathode als von dem Gehäuse getrenntes Teil mit Abstand zur Gehäusewand angeordnet ist, wodurch eine Verformung der Kathodenanordnung aufgrund von unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen beheizbarer Kathode und umgebenden Gehäuse vermieden wird. Die das Kathodengehäuse umfassende Halterung hält die Kathode gegebenenfalls mittels eines Kathodenkörpers unter Einhaltung einer Lücke zwischen den Teilen. Die Lücke dient als Puffet für die Ausdehnung aufgrund von Wärme.The holder comprises a cathode housing, on or in the cathode as a separate part of the housing is arranged at a distance from the housing wall, whereby a deformation of the cathode assembly due to different coefficients of thermal expansion between heated cathode and surrounding housing avoided becomes. The holder comprising the cathode housing optionally holds the cathode by means of a Cathode body while keeping a gap between the parts. The gap serves as a puff for expansion due to heat.

Das Kathodengehäuse isoliert die Kathode von der eingangsresonanzkavität und wird für eine Anordnung der Kathodenfläche und des ersten Gitters im Mikrometerbereich verwendet. Es minimiert einen radialen Verlust von Wärmeenergie der Kathode und verringert eine radiale Ausdehnung der Kathode die die Dimension der Eingangsresonanzkavität beeinflussen könnte.The cathode housing insulates the cathode from the input resonant cavity and is for an arrangement of Cathode area and the first grid in the micrometer range used. It minimizes radial loss of heat energy of the cathode and reduces one Radial expansion of the cathode which the dimension of Could affect the input resonance cavity.

Vorzugsweise ist das Kathodengehäuse als Zylinder mit an der Umfangsfläche des Zylinders angesetztem Flansch ausgebildet, wobei die Kathode in dem Zylinder mit Lücke angeordnet ist. Auf diese Weise wird entsprechend der Erfindung in der Eingangskavität eine klare Trennung zwischen der Elektronen emittierenden Fläche und der Resonanzfläche vorgegeben. Die Gitteranordnung besteht in vorteilhafter Weise aus einem ringförmigen Gitterhalter mit speichenförmigen Stegen, das heißt es ist ein Innenring und ein Außenring vorgesehen, der durch Speichen verbunden ist, und das Gitter liegt auf dem Rand und den Stegen des Gitterhalters auf und ist kraft- und/oder formschlüssig an diesem festgelegt.Preferably, the cathode housing is as a cylinder with attached to the peripheral surface of the cylinder Flange formed with the cathode in the cylinder arranged with a gap. This way will according to the invention in the entrance cavity a clear separation between the electron-emitting Surface and the resonance surface given. The Grid arrangement is advantageously made an annular grid holder with spoke-shaped Bars, that is, it is an inner ring and an outer ring provided, which is connected by spokes, and the grid lies on the edge and the ridges of the Grid holder on and is non-positive and / or positive fixed on this.

Die Ausbildung der Kathode als Kombination eines Kathodenkörpers und Elektronen emittierenden Metallplättchen minimiert eine thermische Verformung durch hohe Betriebstemperaturen.The formation of the cathode as a combination of a cathode body and electron-emitting metal flakes minimizes thermal deformation high operating temperatures.

In vorteilhafter Weise ist das Kathodengehäuse, ein zwischen Kathodengehäuse und Gitterhalter der ersten Gitteranordnung angeordnetes ringförmiges Sperr- oder Drosselelement und die Gitterhalter der zwei Gitteranordnungen mittels Ausrichtstiften zueinander ausgerichtet und in ihrer Lage zueinander festgelegt, wodurch die Ausgangskavität sicher oberhalb der Eingangskavität und parallel zu ihr ausgerichtet ist, wobei die elektrische Isolierung zwischen den zwei Kavitäten unter Verwendung von keramischen Abstandselementen, die die Ausrichtstifte abschirmen, realisiert ist.Advantageously, the cathode housing, a between cathode housing and grid holder of the first Grid arrangement arranged annular Sperr- or Throttle element and the grid holders of the two grid arrangements by means of alignment pins to each other aligned and fixed in relation to each other, whereby the exit cavity safely above the entrance cavity and is aligned parallel to her, the electrical insulation between the two Cavities using ceramic spacers, which shield the alignment pins realized is.

Aufgrund der obigen Anordnung wird ein optimales Design und eine optimale Anordnung der Komponenten gewährleistet und eine thermische Deformation, wie ein Durchsacken der Gitter, wird aufgrund der Brücken-oder Stegstruktur erfolgreich reduziert, wobei aufgrund der sauberen Abstandshaltung und Ausrichtung der Komponenten zueinander Kurzschlüsse zwischen den Komponenten vermieden werden und wodurch eine gute Fokussierung der Elektronenstrahlen gewährleistet wird.Due to the above arrangement will be an optimal design and ensures an optimal arrangement of the components and a thermal deformation, such as Sagging of the grid, due to the bridge or Web structure successfully reduced, due to clean spacing and alignment of the components to each other short circuits between the Components are avoided and which makes a good one Focusing the electron beams ensured becomes.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1
einen Schnitt durch die Vorrichtung zur Erzeugung von Mikrowellen nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2
einen Schnitt durch den unteren Teil der Vorrichtung nach Fig. 1 mit Eingangskavität und Ausgangskavität,
Fig. 3
einen vergrößerten Schnitt durch Teile der Vorrichtung nach Fig. 1 und Fig. 2 mit Eingangskavität,
Fig. 4
eine Aufsicht von unten auf ein Kathodengehäuse sowie eine Seitenansicht des Kathodengehäuses,
Fig. 5
eine Aufsicht auf einen Kathodenkörper sowie eine Schnittansicht und eine Aufsicht auf ein Elektronen emittierenden Plättchen,
Fig. 6
eine vergrößerte Schnittdarstellung der Rückkopplungsanordnung,
Fig. 7
eine Aufsicht auf ein Sperr- bzw. Drosselelement,
Fig. 8
eine Aufsicht auf und einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel der ersten Gitteranordnung,
Fig. 9
eine Aufsicht auf ein Ausführungsbeispiel der zweiten Gitteranordnung, und
Fig. 10
eine Aufsicht auf die Anode von unten gesehen.
Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail in the following description. Show it
Fig. 1
a section through the device for generating microwaves according to an embodiment of the present invention,
Fig. 2
3 shows a section through the lower part of the device according to FIG. 1 with inlet cavity and outlet cavity, FIG.
Fig. 3
an enlarged section through parts of the device according to Fig. 1 and Fig. 2 with inlet cavity,
Fig. 4
a bottom view of a cathode housing and a side view of the cathode housing,
Fig. 5
a plan view of a cathode body and a sectional view and a plan view of an electron-emitting plate,
Fig. 6
an enlarged sectional view of the feedback arrangement,
Fig. 7
a view of a blocking or throttle element,
Fig. 8
a top view and a section through an embodiment of the first grid assembly,
Fig. 9
a plan view of an embodiment of the second grid assembly, and
Fig. 10
a view of the anode seen from below.

Die in der Fig. 1 dargestellte Vorrichtung 1 weist eine von einem Gehäuse 32 umgebene Vakuumkammer 2 auf, in der eine Kathodenanordnung, eine Gitteranordnung und teilweise eine Anodenanordnung aufgenommen sind, die näher in Fig. 2 zu erkennen sind. Ein Teil der an dem Gehäuse 32 der Vakuumkammer 2 festgelegten Anode 3 ragt in eine Kühlkammer 4 hinein, in der Kühlrippen 5 zur Ableitung der Wärme von der Anode 3 zwischen Anode 3 und einem Gehäuse 6 angeordnet sind. Eine stabförmige Antenne 7 ist mittig zur Anode 3 ausgerichtet und durch eine Keramikscheibe 8 gegen die Anode 3 isoliert. Sie endet anodenseitig in einem Koppelelement 9 während das andere Ende in einer Kappe 10 aufgenommen ist, wobei ein keramischer Zylinder 11 die Antenne 7 vom übrigen Gehäuse isoliert.The device 1 shown in FIG. 1 has a vacuum chamber 2 surrounded by a housing 32 on, in which a cathode arrangement, a grid arrangement and partially accommodated an anode assembly are closer to be seen in Fig. 2. A part the fixed to the housing 32 of the vacuum chamber 2 Anode 3 protrudes into a cooling chamber 4, in the Cooling ribs 5 for dissipating the heat from the anode. 3 between anode 3 and a housing 6 are arranged. A rod-shaped antenna 7 is centered to the anode. 3 aligned and by a ceramic disc 8 against the anode 3 isolated. It ends on the anode side in one Coupling element 9 while the other end in a cap 10, wherein a ceramic cylinder 11, the antenna 7 isolated from the rest of the housing.

In Fig. 2 sind die Bestandteile, die in der Vakuumkammer 2 aufgenommen sind, genauer dargestellt. Es sind zwei Resonanzräume bzw. Resonanzkavitäten parallel übereinander angeordnet, eine Eingangskavität 12 und eine Ausgangskavität 13. Die als Ringraum ausgebildete Eingangskavität 12 wird begrenzt von einer Ringanordnung, die von einem Kathodengehäuse 14, einer Sperr- oder Drosselanordnung 16 und einem Gitterhalter 17 gebildet wird. In das Kathodengehäuse 14 ist eine Kathode 15 eingesetzt und auf dem Gitterhalter 17 ist ein Gitter 18 angeordnet. Eine Rückkopplungsanordnung 19 ist im mittleren Bereich innerhalb des Kathodengehäuses 14 vorgesehen. Die Eingangskavität 12 ist im Bereich zwischen Gitter 18 und Kathode 15 sehr eng bemessen, d.h. der Abstand zwischen den Bauelementen liegt etwa im Bereich von 0,1 mm. Daher müssen die Abstände auch im Betrieb eingehalten werden, damit keine Kurzschlüsse auftreten. In der Darstellung wurde der Abstand zwischen Gitter 18 und Kathode 15 sehr viel größer gewählt, in der Realität liegt z.B. die untere Fläche des Gitterhalters im Bereich des oberen Abschlusses des Kathodengehäuses 14 und darunter, wie es in Fig. 1 gezeigt ist.In Fig. 2, the components are in the vacuum chamber 2 are recorded, shown in more detail. It are two resonance chambers or resonance cavities parallel arranged one above the other, an entrance cavity 12 and an exit cavity 13. The trained as an annulus Input cavity 12 is bounded by a Ring assembly of a cathode housing 14, a Lock or throttle assembly 16 and a grid holder 17 is formed. In the cathode housing 14th is a cathode 15 inserted and on the grid holder 17, a grid 18 is arranged. A feedback arrangement 19 is in the middle range within the cathode housing 14 is provided. The entrance cavity 12 is in the region between grid 18 and cathode 15 very narrow, i. the distance between the Components is approximately in the range of 0.1 mm. Therefore the distances must also be maintained during operation, so that no short circuits occur. In the presentation became the distance between grid 18 and cathode 15 much larger, in reality is e.g. the bottom surface of the grid holder in the area the upper end of the cathode housing 14 and below, as shown in Fig. 1.

Oberhalb der Eingangskavität 12 ist in paralleler Anordnung die Ausgangskavität 13 vorgesehen, die als toroidaler Raum ausgebildet ist und die von der Anode 3, einem Gitterhalter 20 für ein Gitter 21 sowie einer die Ausgangskavität 13 ringförmig umgebenden Wand 22, die Bestandteil der Anode 3 ist, begrenzt. In einen mittleren Raum zwischen Anode 3 und Gitterhalter 20 ragt das mit der Antenne 7 verbundene Kopplungselement 9 hinein. Weiterhin durchgreift ein Abstimmstift 23 die Umgebungswand 22, der zur Änderung der Resonanzfrequenz in der Ausgangskavität 13 dient.Above the entrance cavity 12 is in parallel arrangement the exit cavity 13 is provided, which as toroidal space is formed and that of the anode 3, a grid holder 20 for a grid 21 and a the exit cavity 13 annularly surrounding wall 22, which is part of the anode 3, limited. In a middle space between anode 3 and grid holder 20 protrudes the coupling element connected to the antenna 7 9 inside. Furthermore, a tuning pin passes through 23 the surrounding wall 22, which is used to change the Resonance frequency in the output cavity 13 is used.

In Fig. 3 ist die Kathodenanordnung, die das Kathodengehäuse 14 und die Kathode 15 aufweist, die Drosselanordnung 16 und die erste Gitteranordnung mit Gitterhalter 17 und Gitter 18 näher dargestellt. Dazu ist zu bemerken, daß zur Verdeutlichung der Abstand zwischen Kathode 15 und Gitter 18 ebenso wie in Fig. 2 sehr viel größer dargestellt ist, als er maßstabgetreu wäre.In Fig. 3, the cathode assembly, which is the cathode housing 14 and the cathode 15, the throttle assembly 16 and the first grid arrangement with Grid holder 17 and grid 18 shown in more detail. To It should be noted that to clarify the distance between cathode 15 and grid 18 as well as in FIG. 2 is shown much larger than it is true to scale would.

Die Kathode 15 ist als thermoionische Kathode ausgebildet, daher ist unterhalb der Kathode 15 eine Heizvorrichtung 24 angeordnet, die einen spiralförmigen Heizdraht 25 aufweist. Die Heizvorrichtung 24 ist in einem zylinderförmigen Gehäuse 26, das einen Schenkel parallel zur Kathode 15 aufweist, aufgenommen, wobei ein mit dem Kathodengehäuse 14 z.B. durch Schweißen verbundener Zylinder 76 mit abgebogenem Schenkel das Gehäuse 26 nach oben drückt. Vorzugsweise bestehen das Gehäuse 26 und der Zylinder 76 aus Tantal. Der spiralförmige Heizdraht 25 ist über keramische Ringe 27 an dem Heizgehäuse 26 befestigt, wobei die elektrischen Anschlüsse 28 für den Heizdraht 25 mittels einer keramischen Durchführung 29 mit zwei Bohrungen realisiert ist. Das Heizgehäuse 26 weist in dem Bereich der Durchführung 29 einen Zylinderansatz 30 auf, der die Durchführung 29 abstützt. Die elektrischen Anschlüsse 28 sind mit einem Stecker 31 verbunden, der an dem die Vakuumkammer 2 umgebenden Gehäuse 32 befestigt ist (s. Fig. 1).The cathode 15 is designed as a thermionic cathode, therefore, below the cathode 15 is a heater 24 arranged, which is a spiral Has heating wire 25. The heater 24 is in a cylindrical housing 26 having a leg parallel to the cathode 15, received, wherein one connected to the cathode housing 14 e.g. by welding connected cylinder 76 with bent leg the Housing 26 pushes upwards. Preferably exist the housing 26 and the cylinder 76 of tantalum. Of the spiral heating wire 25 is over ceramic rings 27 attached to the heater housing 26, wherein the electrical Connections 28 for the heating wire 25 by means a ceramic bushing 29 with two holes is realized. The heater housing 26 is in the area the implementation 29 a cylinder extension 30th on which supports the passage 29. The electrical Terminals 28 are connected to a plug 31, at the surrounding the vacuum chamber 2 housing 32 is attached (see Fig. 1).

Das Gehäuse 26 der Heizvorrichtung 24 wird am äußeren Umfang vom Kathodengehäuse 14 umgriffen, wobei das Kathodengehäuse näher in Fig. 4 dargestellt ist. Das Kathodengehäuse 14 weist einen Innenzylinder 33 auf, an dem ein Flansch 34 angesetzt ist. Der Flansch ist eine Mehrzahl von Durchgangslöchern 35, die, wie später beschrieben wird, zur Ausrichtung über Ausrichtstifte dienen. Der Innenzylinder 33 weist über seinen Umfang gesehen vier Einschnitte 36 auf, die mit dem Gitterhalter 17 zusammenarbeiten. Wie in Fig. 4 zu erkennen ist, weist der Zylinder eine nach innen gerichtete Abbiegung 37 auf.The housing 26 of the heater 24 is on the outside Surrounded circumference of the cathode housing 14, wherein the Cathode housing is shown in more detail in Fig. 4. The Cathode housing 14 has an inner cylinder 33, on which a flange 34 is attached. The flange is a plurality of through holes 35, as later for alignment via alignment pins serve. The inner cylinder 33 has over his The circumference seen four cuts 36, which with the Grid holder 17 work together. As in Fig. 4 to is recognizable, the cylinder has an inwardly directed Turn 37 on.

In dem Zylinder 33 des Kathodengehäuses 14 ist die Kathode 15 aufgenommen, die in Fig. 5 dargestellt ist und die einen Kathodenkörper 38 und eine Elektronen emittierende oder sensitive Fläche 39 aufweist. In Fig. 5 ist die Elektronen emittierende Fläche 39 als ringsegmentartige Plättchen ausgebildet, die mittels Stiften 40 an dem Kathodenkörper 38 befestigbar sind. Der Kathodenkörper 38, der gleichfalls ringförmig ausgebildet ist, weist an seinem inneren und äußeren Umfang Abstufungen 41 auf, die zur Festlegung in Bezug auf das Kathodengehäuse 14 dienen. Dazu greift die Abbiegung 37 über die Abstufung.In the cylinder 33 of the cathode housing 14 is the Cathode 15 received, which is shown in Fig. 5 and a cathode body 38 and an electron having emitting or sensitive surface 39. In Fig. 5 is the electron-emitting surface 39 as ring-segment-like platelets formed by means of Pins 40 are fastened to the cathode body 38. The cathode body 38, which is also annular is formed, has at its inner and outer Scope gradations 41 on which are related in terms serve on the cathode housing 14. To do this the turn 37 over the gradation.

Die Kathode 15 ist in das Kathodengehäuse 14 eingesetzt, wobei der Kathodenkörper 38 einerseits auf dem zylinderförmigen Heizgehäuse 26 aufliegt und andererseits von einem Zylinder 42 abgestützt wird, der auf einer Abstufung eines zentral angeordneten Rückkopplungskörpers 43 aufliegt. Der Rückkopplungskörper 43 ist Bestandteil der Rückkopplungsanordnung 19, die weiter unten beschrieben wird. Weiterhin ist eine Abdeckung 44 mit dem Rückkopplungskörper 43 z.B. durch Schweißen verbunden, wobei die Abdeckung 44 den Kathodenkörper 38 umgibt und die Abstufung 41 am Innendurchmesser des Kathodenkörpers 38 übergreift. Zwischen dem äußeren Umfang des Kathodenkörpers 38 und gegebenenfalls der sensitiven Fläche 39 und dem Innenumfang des Zylinders 33, auch im Bereich der Abbiegung 37 des Kathodengehäuses sowie den entsprechenden Umfangsflächen der Abdeckung 44 ist ein Spalt oder eine Lücke vorgesehen, so daß sich bei Erwärmung durch die Heizvorrichtung 24 die Kathode ausdehnen kann, ohne daß sie sich verbiegt. Die Lücke ist ein Puffer zum Ausgleich der Unterschiede des thermischen Ausdehnungskoeffizienten zwischen dem Kathodengehäuse 14 und der Kathode 15. An den Abbiegungen 37 ist das Kathodengehäuse 14 elektrisch mit dem Kathodenkörper 38 verbunden.The cathode 15 is inserted into the cathode housing 14, wherein the cathode body 38 on the one hand on the cylindrical heating housing 26 rests and on the other is supported by a cylinder 42, the on a gradation of a centrally arranged feedback body 43 rests. The feedback body 43 is part of the feedback assembly 19, the will be described below. Furthermore, a cover 44 with the feedback body 43 e.g. by Welding, wherein the cover 44, the cathode body 38 surrounds and the gradation 41 at the inner diameter of the cathode body 38 overlaps. Between the outer periphery of the cathode body 38 and optionally the sensitive surface 39 and the inner circumference of the cylinder 33, also in the area of the turn 37 of the cathode housing and the corresponding Circumferential surfaces of the cover 44 is a gap or a gap provided so that when heated extend through the heater 24, the cathode can, without bending. The gap is one Buffer to compensate for the differences of the thermal Expansion coefficients between the cathode housing 14 and the cathode 15. At the turns 37 is the Cathode housing 14 electrically to the cathode body 38 connected.

Wie aus den Fign. 2 und 3 zu erkennen ist, liegen in Übereinanderlage auf dem Flansch 34 des Kathodengehäuses 14 das ringförmige Sperr- oder Koppelelement 16, das näher in Fig. 7 dargestellt ist, und darüber der äußere Randbereich des Gitterhalters 17, der näher in Fig. 8 dargestellt ist. Das Sperr- oder Koppelelement 16 besteht aus einer keramischen Scheibe 45 mit einem Mittelloch und einer Metallbeschichtung 46 um den äußeren Rand- und Kantenbereich herum, wobei die Metallbeschichtung 46 keinen Kontakt mit dem Kathodengehäuse 14 oder dem Gitterhalter 17 hat. Entsprechend dem Kathodengehäuse 14 weist das Drosselelement 16 bzw. die keramische Scheibe 45 Durchgangslöcher 55 für Ausrichtstifte auf.As shown in Figs. 2 and 3 can be seen lying in Overlay on the flange 34 of the cathode housing 14, the annular blocking or coupling element 16, which is shown in more detail in Fig. 7, and above the outer edge region of the grid holder 17, the closer is shown in Fig. 8. The blocking or coupling element 16 consists of a ceramic disc 45th with a center hole and a metal coating 46 around the outer edge and edge area, where the metal coating 46 does not make contact with the cathode housing 14 or the grid holder 17 has. Corresponding the cathode housing 14 has the throttle element 16 and the ceramic disc 45 through holes 55 for alignment pins.

Der Gitterhalter 17 entsprechend Fig. 8 weist einen Innenring 47 und einen Außenring 48 auf, die durch vier Speichen oder Brückenglieder 49 verbunden sind. Der Außenring 48 ist mit einer Abstufung versehen, um den Abstand zur Kathodenanordnung sicherzustellen. Im Außenring 48 sind Durchgangslöcher 50 für die Ausrichtstifte vorgesehen. Das Gitter 18 mit einer Vielzahl von Löchern liegt auf dem Gitterhalter 17 auf, wobei die Speichen 49 ein Durchsacken des Gitters 18 bei hohen Temperaturen der Kathode 15 verhindern. Der Abstand zwischen dem Gitter 18 und der Kathode 15 liegt etwa zwischen 0,1 und 1 mm und der Durchmesser der Kathode und des Gitters ist etwa 40 mm. Das Gitter 18 wird durch vier rechteckige Ausschnitte 51 und Stifte 52 an dem Gitterhalter 17 positioniert und festgelegt.The grid holder 17 according to FIG. 8 has a Inner ring 47 and an outer ring 48, through four spokes or bridge members 49 are connected. The outer ring 48 is provided with a gradation to to ensure the distance to the cathode assembly. in the Outer ring 48 are through holes 50 for the alignment pins intended. The grid 18 with a variety of holes lies on the grid holder 17, wherein the spokes 49 a sagging of the grid 18th prevent the cathode 15 at high temperatures. Of the Distance between the grid 18 and the cathode 15th is approximately between 0.1 and 1 mm and the diameter the cathode and the grid is about 40 mm. The grid 18 is defined by four rectangular cutouts 51 and Pins 52 are positioned on the grille holder 17 and established.

Wie in Fig. 3 zu erkennen ist, durchgreifen Ausrichtstifte 53, die mit einer elektrisch isolierenden Hülse, z.B. einer Keramikhülse 54 umgeben sind, die Ausrichtlöcher 50 des Gitterhalters 17, die Durchgangslöcher 55 des Sperrelementes 16 und die Durchgangslöcher 35 des Flansches 34 des Kathodengehäuses 14. Die Ausrichtstifte 53 werden jeweils unter Zwischenschaltung eines Abstandsringes 57 und eines Isolierringes 58 eingeschraubt. Für die Ausrichtung des Kathodengehäuses 14 mit Kathode 15 und des Gitterhalters 17 mit Gitter 18 sind am Umfang des Flansches 34 des Kathodengehäuses und des Gitterhalters 17 Kerbmarken 59 vorgesehen, bei deren Übereinanderlage sichergestellt wird, daß die Stege 49 des Gitterhalters 17 in radiale Vertiefungen 60 in dem Kathodenkörper 38 (siehe Fig. 5) unter Wahrung eines Abstandes für die elektrische Isolierung dazwischen eingreifen können. Die Stege 49 greifen ebenfalls in die rechteckigen Einschnitte 36 des Kathodengehäuses 14 ein, kommen aber mit diesem aufgrund der genauen Positionierung nicht in elektrischen Kontakt.As can be seen in Fig. 3, reach through alignment pins 53, with an electrically insulating sleeve, e.g. a ceramic sleeve 54 are surrounded, the alignment holes 50 of the grid holder 17, the through holes 55 of the blocking element 16 and the through holes 35 of the flange 34 of the cathode housing 14. Die Alignment pins 53 are each interposed a spacer ring 57 and an insulating ring 58 screwed. For the orientation of the cathode housing 14 with cathode 15 and the grid holder 17 with Grids 18 are on the periphery of the flange 34 of the cathode housing and the grid holder 17 notch marks 59 provided in the superimposition ensured is that the webs 49 of the grid holder 17 in radial Recesses 60 in the cathode body 38 (see Fig. 5) while maintaining a distance for the electrical Isolation intervene. The Webs 49 also engage in the rectangular cuts 36 of the cathode housing 14, but come not with this because of the exact positioning in electrical contact.

Die zweite Gitteranordnung, die den Gitterhalter 20 und das Gitter 21 aufweist, liegt über der ersten Gitteranordnung. Die zweite Gitteranordnung, die in Fig. 9 dargestellt ist, ist ähnlich der ersten Gitteranordnung nach Fig. 8 aufgebaut und weist einen mit Durchgangslöchern 77 versehenen Außenring 61 und einen Innenring 62 auf, die durch Speichen 63 verbunden sind. Das Gitter 21 liegt zur Vermeidung seines Durchsackens auf den Speichen 63 auf und ist gleichfalls über rechteckige Einschnitte 64 und Stifte 65 festgelegt. Eine Kerbmarke 66 dient zur Positionierung in Bezug auf die anderen Bauelemente. Die Ausrichtstifte 53 mit den keramischen Hülsen durchgreifen auch die Durchgangslöcher 77. Der Gitterhalter 20 ist fest mit der Anodenwand 22 verbunden und die Ausrichtstifte 53 sind fest mit dem Gitterhalter 20 verbunden.The second grid arrangement comprising the grid holder 20 and the grating 21 is above the first one Grid array. The second grid arrangement, which in Fig. 9 is similar to the first grid arrangement constructed according to FIG. 8 and has a with through holes 77 provided outer ring 61 and an inner ring 62 connected by spokes 63 are. The grid 21 is to avoid his Sagging on the spokes 63 and is also over rectangular cuts 64 and pins 65 established. A notch 66 serves for positioning in terms of the other components. The alignment pins 53 with the ceramic sleeves also the through holes 77. The grid holder 20 is firmly connected to the anode wall 22 and the alignment pins 53 are fixedly connected to the grid holder 20.

Die die Ausrichtstifte 53 umgebenden keramischen Hülsen 54 dienen gleichzeitig als Abstandselemente zwischen dem Gitterhalter 20 und dem Gitterhalter 17, wodurch die Ausgangskavität und die Eingangskavität unter Einhaltung eines genauen Abstandes parallel zueinander angeordnet sind.The alignment of the alignment pins 53 surrounding ceramic sleeves 54 also serve as spacers between the grid holder 20 and the grid holder 17, whereby the exit cavity and the entrance cavity while maintaining a precise distance parallel to each other are arranged.

Die Anode 3 ist in Fig. 10, von unten gesehen, dargestellt. Sie weist vier segmentartige Vorsprünge 67 auf, wodurch ein äußerer Ringraum 68, der die Ausgangskavität darstellt, und ein innerer Ringraum 69 gebildet werden. In der den äußeren Ringraum 68 umgebenden Anodenwand sind drei Durchgangslöcher 75 für die Abstimmstifte 23 vorgesehen.The anode 3 is shown in Fig. 10, seen from below. It has four segment-like projections 67 on, creating an outer annulus 68, which is the exit cavity represents, and an inner annular space 69 be formed. In the outer annulus 68 surrounding Anode wall are three through holes 75 for the tuning pins 23 are provided.

Unter Bezugnahme auf die Fign. 2, 3 und 6 wird nun die Rückkopplungsanordnung 19 beschrieben. Die Rückkopplungsanordnung 19 weist den zentral angeordneten Rückkopplungskörper 43 auf, in den mittig ein Zylinder 73 und eine Schraubhülse 74 eingesetzt sind, wobei alle drei Elemente vorzugsweise aus Molybdän bestehen. Ein Rückkopplungsstab 70 aus Kupfer ist in die Schraubhülse 74 eingeschraubt, wobei der Rückkopplungsstab auf einer ersten keramischen Scheibe 71 aufliegt, die an den Stirnflächen des Zylinders 73 und der Schraubhülse 74 angeordnet ist, wobei eine zweite keramische Scheibe 72 an den anderen Stirnflächen und dem Rückkopplungskörper 43 anliegt.With reference to Figs. 2, 3 and 6 will now the feedback assembly 19 described. The feedback arrangement 19 has the centrally arranged Feedback body 43, in the middle of a cylinder 73 and a screw sleeve 74 are used, wherein all three elements are preferably made of molybdenum. A feedback rod 70 made of copper is in the screw sleeve 74 is screwed, wherein the feedback rod on a first ceramic disc 71 rests on the end faces of the cylinder 73rd and the screw sleeve 74 is arranged, wherein a second ceramic disc 72 on the other end faces and the feedback body 43 abuts.

Über den Stecker 31 wird, wie in Fig. 1 angedeutet, Massepotential oder eine positive Spannung an die Anode und eine negative Spannung an das Kathodengehäuse angelegt, wobei ein nicht dargestellter Trimmwiderstand zwischen dem Gitterhalter 17 und dem Kathodengehäuse 14 vorgesehen ist. Der Trimmwiderstand führt zu einer Potentialsperre in dem Gitter 18 für Elektronen, wodurch die Menge der durch die Löcher in dem Gitter 18 hindurchgehenden Elektronen begrenzt wird. Daher ist eine Leistungssteuerung möglich.About the plug 31 is, as indicated in Fig. 1, Ground potential or a positive voltage to the anode and a negative voltage to the cathode housing created, with an unillustrated trim resistor between the grid holder 17 and the cathode housing 14 is provided. The trim resistor leads to a potential barrier in the grating 18 for electrons, causing the amount of through the holes in the Lattice 18 passing electrons is limited. Therefore, power control is possible.

Die Funktionsweise der Vorrichtung ist wie folgt. Eine Anfangsmikrowellenschwingung wird der in der Eingangskavität 12 erzeugt, wobei diese Schwingung einen Elektronenfluß in der Dichte moduliert. Der in der Dichte modulierte Elektronenstrom 78 (Fig. 3) wird durch die Gitter 18, 21 fokussiert und zu der Anode 3 durch die zwischen Kathode und Anode liegende Spannung beschleunigt. Die Ausgangskavität 13 transformiert die kinetische Energie der Elektronen in Mikrowellenenergie. Ein Teil der Mikrowellenenergie wird zu der Eingangskavität 12 rückgekoppelt. Dies führt dazu, daß die Schwingungen in der Eingangskavität und der Ausgangskavität harmonisiert werden.The operation of the device is as follows. A Initial microwave vibration becomes that in the input cavity 12 generates, this oscillation a Electron flux modulated in density. The Indian Density modulated electron current 78 (Figure 3) focused through the grids 18, 21 and to the anode. 3 through the voltage between cathode and anode accelerated. The output cavity 13 is transformed the kinetic energy of the electrons in microwave energy. Part of the microwave energy becomes fed back to the input cavity 12. this leads to to the fact that the vibrations in the entrance cavity and be harmonized the output cavity.

Die Drossel- bzw. Sperranordnung 16 bewirkt, daß eine Anfangsmikrowellenschwingung in der Eingangskavität 12 erzeugt wird. Wenn die Heizvorrichtung die thermoionische Kathode 15 auf eine bestimmte Betriebstemperatur, z.B. zwischen 800 und 1000°C aufgeheizt wird, emittiert sie Elektronen. Durch die hohe Spannung, z.B. einer Gleichspannung von 550 V, zwischen der Kathode 15 und der Anode 3 fließen die Elektronen durch die ausgerichteten Löcher in dem Gitter 18 und dem Gitter 21 zu der Anode. Ein kleiner Anteil an Elektroden wird durch das Gitter 18 gefangen, wodurch ein negatives Potential gegen die Kathode 15 gebildet wird. Ein kleiner Strom fließt auf der Oberfläche in der Eingangskavität und die Stromrichtung wird durch die Drosselanordnung 16 geändert, die eine schwache Schwingung induziert. Die Drosselanordnung hat dabei die Funktion, einen Gleichstrom zwischen dem Gitterhalter 17 und dem Kathodengehäuse 14 abzublocken. Das negative Potential an dem Gitter 18 steigt auf einen stabilisierten Wert, der durch den Trimmwiderstand vorgegeben wird. Als Ergebnis ist die Schwingungsamplitude stabilisiert und ein Elektronenstrom wird durch das Gitter 18 aufgrund der Schwingung in der Dichte moduliert. Das negative Potential an dem Gitter 18 induziert ein elektrostatisches Feld, das den Strom der Elektronen fokussiert. Die in der Dichte modulierten Elektronen werden zu den Vorsprüngen 67 der Anode 3 hin über das Gitter 18 und das Gitter 21 beschleunigt. In dem äußeren Ringraum 68 wird die kinetische Energie der Elektronen in Mikrowellenenergie transformiert. Das in den inneren Ringraum 69 hineinragende Koppelelement überträgt den überwiegenden Anteil der Mikrowellen an die Antenne 7, die die Energie an einen nicht dargestellten Wellenleiter auskoppelt. Der in den inneren Ringraum 69 hineinragende Rückkopplungsstab 70 überträgt einen Teil der Mikrowellenenergie an die Eingangskavität 12 über die keramischen Scheiben 71, 72, wodurch eine Kohärenz der Schwingungen sichergestellt wird. The throttle or lock assembly 16 causes a Initial microwave vibration in the entrance cavity 12 is generated. When the heater is the thermoionic Cathode 15 to a certain operating temperature, e.g. heated between 800 and 1000 ° C. becomes, it emits electrons. Due to the high voltage, e.g. a DC voltage of 550 V, between the cathode 15 and the anode 3 flow the electrons through the aligned holes in the grid 18 and the grid 21 to the anode. A small share of Electrodes are trapped by the grid 18, causing a negative potential is formed against the cathode 15 becomes. A small stream flows in on the surface the entrance cavity and the current direction is through changed the throttle assembly 16, which is a weak Induced vibration. The throttle arrangement has it the function, a DC current between the grid holder 17 and the cathode housing 14 block. The negative potential at the grid 18 rises to one stabilized value by the trim resistance is given. As a result, the vibration amplitude stabilized and becomes an electron current through the grating 18 due to the vibration in the Density modulated. The negative potential at the grid 18 induces an electrostatic field that causes the Stream of electrons focused. The in the density modulated electrons become the protrusions 67 the anode 3 through the grid 18 and the grid 21st accelerated. In the outer annulus 68, the kinetic Energy of the electrons in microwave energy transformed. The projecting into the inner annular space 69 Coupling element transmits the majority the microwaves to the antenna 7, which is the energy decoupled to a waveguide, not shown. The projecting into the inner annular space 69 Feedback bar 70 transmits a portion of the microwave energy to the entrance cavity 12 via the ceramic Slices 71, 72, thereby ensuring a coherence of Vibrations is ensured.

Die Kathode 15 nach Fig. 5 ist eine Kombination eines Kathodenkörpers 38 mit Stiften 40 und Metallplättchen 39, bei denen die Stifte 40 verwendet werden, um die Metallplättchen zum Kathodenkörper 38 auszurichten. Der Kathodenkörper 38, der aus Metall mit einem relativ geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten hergestellt ist, dient zur Reduzierung der thermischen Verformung aufgrund der hohen Betriebstemperaturen. Wenn eine Metalloxid-Kathode angewendet wird, bestehen die Plättchen aus einem Nickelblech auf dem eine dicke Schicht einer BaO-Mischung abgeschieden ist.The cathode 15 of FIG. 5 is a combination of a Cathode body 38 with pins 40 and metal plates 39, in which the pins 40 are used to the Align metal plate to the cathode body 38. The cathode body 38, made of metal with a relative produced low coefficient of thermal expansion is, serves to reduce the thermal Deformation due to the high operating temperatures. If a metal oxide cathode is used, pass the plates from a nickel sheet on the one thick layer of a BaO mixture is deposited.

Die dicke Schicht wird durch Aufsprühen oder Siebdruck hergestellt. Die Betriebstemperatur beträgt etwa 850°C. Wenn eine Metalllegierungskathode verwendet wird, ist das Metallplättchen ein Legierungsmetall, z.B. Pd-Ba, Pt-Ba. Diese Kathode ermöglicht die Emittierung von Elektronen bei relativ niedriger Betriebstemperatur (ungefähr 650°C), aber sie ist sehr teuer.The thick layer is made by spraying or screen printing produced. The operating temperature is about 850 ° C. When using a metal alloy cathode is, the metal plate is an alloying metal, e.g. Pd-Ba, Pt-Ba. This cathode allows the emission of electrons at a relatively low operating temperature (about 650 ° C), but it is very expensive.

Claims (17)

  1. Device for generating microwaves of high frequency comprising a cathode array with heated cathodes for emission of electrons, two grid arrays for controlling and focussing the electron flow and an anode for receiving electrons which pass through the grid arrays, and the cathode array and the first grid array define an input cavity which establishes a resonance cavity, and the anode and the second grid array define an output cavity which also establishes a resonance cavity, characterised in that the cathode array and at least the first grid array include positioning means for precise fixing and positioning relative to each other whilst maintaining a gap, and the cathode array includes a support (14, 44) for accommodating a cathode in such a manner that reshaping of the cathode by reduction of the gap between cathode and grid array is avoided, and the support comprises a cathode housing which accommodates the cathode, and the cathode is arranged at a radial distance relative to the housing wall.
  2. Device according to Claim 1, characterised in that the holder is arranged elative to the cathode in such a manner that radial heat expansion without reduction of the gap between cathode and grid array is possible.
  3. Device according to Claim 1 or 2, characterised in that the support comprises within the cathode housing (14) a seating surface (26, 42) on which the cathode is seated.
  4. Device according to one of Claims 1 to 3, characterised in that the cathode comprises a ringshaped cathode body (38) onto which is fixed the electron emitting surface (39).
  5. Device according to one of Claims 1 to 4, characterised in that the electron emitting surface (39) is at least a metal platelet attached s a separate part to the cathode body.
  6. Device according to one of Claims 1 to 5, characterised in that the grid arrays comprise respectively a grid holder (17, 20) and at least a grid filter (18, 21), and the grid holders are designed in such a way that sagging of grids in operation is prevented.
  7. Device according to one of Claims 1 to 6, characterised in that the respective grid array (17, 18; 20, 21) comprises a ringshaped grid holder (17, 20) with spikeshaped webs (49, 63), and the respective grid (18, 21) is seated on the edge and the webs of the grid holder and positively fixed relative to load and/or shape.
  8. Device according to one of Claim 1 to 7, characterised in that between the grid holder (17) of the first grid array and the cathode housing (14) is arranged a ringshaped blocking or throttling element (16).
  9. Device according to Claim 8, characterised in that the blocking or throttling element (16) is designed as a partially metal coated ceramic disc.
  10. Device according to one of Claims 1 to 9, characterised in that the cathode housing (14), throttle element (16) and grid holder (17, 20) of the two grid arrays are aligned relative to each other by means of alignment pins (53, 54) and fixed in their position relative to each other, which arranges input cavity (12) and output cavity (13) in parallel relative to each other.
  11. Device according to one of Claims 1 to 10, characterised in that the two grid arrays are distanced by way of electrically insulating spacing element (54).
  12. Device according to Claim 11, characterised in that the spacing elements are part of ceramic sleeves which encase the spacer pins (53).
  13. Device according to one of Claims 1 to 12, characterised in that a feedback coupling array (19) is provided between input and output cavity (12, 13), comprising a coupling rod (70) which reaches through the grid arrays and which is inserted in a feedback body (43, 71 - 74), .
  14. Device according to one of Claims 1 to 13, characterised in that the cathode housing (14) comprises a cylinder (33) with attached flange (34), and the cathode as well as a heating element (25) are accommodated inside the cylinder.
  15. Device according to one of Claims 1 to 14, characterised in that the cathode (15) is composed of a metal sheet, preferably nickel metal sheet, with metal oxides sprayed on or printed on, preferably barium based.
  16. Device according to one of Claims 1 to 14, characterised in that the cathode and/or the electron emitting surface is composed of a metal sheet of Pd-Ba or Pt-Ba.
  17. Device according to one of Claims 1 to 16, characterised in that the grid holder (20) of the second grid array is fixed to a peripheral wall of the anode (3) which defines the output cavity (13).
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