DE1014237B - Anordnung zur Ankopplung einer Hochfrequenzleitung an die Wendelleitung einer Lauffeldroehre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die vorteilhafte Weiterbildung der im Hauptpatent 936 882 vorgeschlagenen Ankopplungsvorrichtung im ausgangsseitigen, den Elektronenauffänger enthaltenden Teil einer Lauffeldröhre.

Gemäß dem Hauptpatent kann die Ankopplungsvorrichtung für eine am Ein- und/oder Ausgang einer Lauffeldwendelröhre anzukoppelnde Hochfrequenzleitung in der Weise ausgebildet sein, daß ein (erstes) Metallgebilde, welches die Wendelleitung der Lauffeldröhre am Wendelende in geringem Abstand und über eine bestimmte Länge umfaßt, und ein weiteres, mit dem Ende des Wendelleiters galvanisch verbundenes (zweites) Metallgebilde die Verbindung von dem ein Einleitersystem darstellenden Wendelleiter zu der jeweils anzukoppelnden Hochfrequenzleitung, beispielsweise einer konzentrischen Leitung oder einer Hohlrohrleitung, herstellen.

Bei einer derartigen Ausführung der Ankopplungsvorrichtungen einer Lauffeldröhre ist zwischen dem so Wendelende und dem Elektronenauffänger ein sogenannter Auskoppelraum eingefügt. Dieser Raum ist insofern störend, als zur Bündelung des Elektronenstrahles der Lauffeldröhre eine konzentrisch zum Strahl angeordnete Magnetspule erforderlich ist, die sich bei einer so ausgebildeten Lauffeldröhre nur über den Raum zwischen der eingangsseitigen und der ausgangsseitigen Ankopplungsvorrichtung erstrecken kann. Das hat zur Folge, daß im Bereich des Wendelendes und der Ankopplungsvorrichtung der Elektronenstrahl infolge seiner verhältnismäßig hohen Stromdichte auseinanderspreizt, so daß ein Teil des Elektronenstrahles nicht auf den Elektronenauffänger, der bei den bekannten Röhren hinter der ausgangsseitigen Ankopplungsvorrichtung liegt, sondern auf Teile der Ankopplungsvorrichtung bzw. auf die Wendel auftrifft.

Zur Vermeidung dieser störenden Strahlaufspreizung ist es bekannt, im Bereich des Elektronenauffängers eine weitere Magnetspule vorzusehen, welche eine zusätzliche Konzentration des Elektronenstrahles im Bereich vor dem Elektronenauffänger bewirkt. Der hierfür erforderliche Aufwand ist jedoch so groß, daß es wünschenswert erscheint, eine einfachere Lösung für die Beseitigung der Strahlaufspreizung im Bereich des Wendelendes und der Ankopplungsvorrichtung zu finden.

Aus der französischen Patentschrift 1 023 956 ist es bekannt, den Elektronenauffänger einer Lauffeldröhre aus ferromagnetiscbem Material auszubilden und gleichzeitig als Polschuh für den permanenten Fokussiermagneten zu benutzen. Das Ende der Wendelleitung ist elektrisch leitend mit dem Elektronenauffänger verbunden. Das der Erfindung Anordnung zur Ankopplung

einer Hochfrequenzleitung

an die Wendelleitung

einer Lauffeldröhre

Zusatz zum Patent 936 882

Anmelder:

Telefunken G. m. b. H._r
Berlin NW 87, Sickingenstr. 71

Anton Lauer, Ulm/Donau,
ist als Erfinder genannt worden

zugrunde liegende Problem ist bei der bekannten Anordnung nicht gegeben, da dort der permanente Fokussierungsmagnet die eingangs- und ausgangsseitigen Ankopplungsvorrichtungen umfaßt.

Bei einer Anordnung der- vorbeschriebenen Art, bei der gemäß dem Hauptpatent zwei mit Durchtrittsöffnungen für den Elektronenstrahl versehene und in Strahlrichtung einander gegenüberstehende Metallgebilde verwendet werden,,die mit der Hochfrequenzleitung zumindest hochfrequenzmäßig verbunden sind, und bei der das eine (erste) Metallgebilde das Wendelende in geringem Abstand und über eine bestimmte Länge umgibt, während das andere (zweite) Metallgebilde mit dem Ende des Wendelleiters, der zwischen den beiden Metallgebilden vorzugsweise geradlinig und parallel zur Wendelachse verläuft, galvanisch verbunden ist, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß das zweite, dem becherförmigen Elektronenauffänger benachbarte Metallgebilde aus ferromagnetischem Material besteht und der Elektronenauffänger in oder teilweise vor der Durchtrittsöffnung für den Elektronenstrahl in diesem Metallgebilde angeordnet und gegenüber dem Metallgebilde gleichstrommäßig isoliert ist.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand von einigen Ausführungsbeispielen näher erklärt.

Abb. 1 zeigt im Längsschnitt eine Übersicht über eine Verstärkeranordnung mit einer Lauffeldröhre. Die zu verstärkenden Wellen werden über eine Hochfrequenzleitung 1 dem Eingang der Lauffeldröhre zugeführt, wo sie sich dann entlang der Wendelleitung 2 fortpflanzen. Durch die Wendelleitung 2 wird ein von

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dem Elektronenstrahlerzeugungssystem 3 ausgehender Strahl 4 verhältnismäßig hoher Stromdichte, beispielsweise 5 A/cm², hindurchgeschossen, der auf den erfindungsgemäß angeordneten Elektronenauffanger 5 auftrifft. Längs seines Weges durch die Verzögerungsleitung 2 wird der Strahl mittels eines von der konzentrisch zum Strahl angeordneten Magnetspule 6 erzeugten Magnetfeldes gebündelt geführt. Infolge des für die Ankopplungsvorrichtung erforderlichen Raumes 11 kann die Magnetspule 6 nicht bis zum Elektronenauffanger 5 hin erstreckt werden, was, wie aus der Abb. 1 a ersichtlich, ein erhebliches Absinken der magnetischen Induktion in diesem Raum zur Folge haben würde (Kurve a), wenn nicht, wie erfindungsgemäß vorgeschlagen, das eine (zweite) Metallgebilde 7 der ausgangsseitigen Ankopplungsvorrichtung aus ferromagnetischem Material wäre (Kurve b). Durch dieses Gebilde wird eine Anhebung der magnetischen Induktion im Bereich der Ankopplungsvorrichtung erzielt, und zwar mittels der ao sammelnden Wirkung des ferromagnetischen Metallgebildes für die Feldlinien des Magnetfeldes. Der Elektronenauffanger ist innerhalb der Elektronendurchtrittsöffnung in dem Metallgebilde 7 angeordnet. Durch die erfindungsgemäße Anordnungsweise bleibt der Elektronenstrahl bis zu seinem Eintritt in die öffnung des Elektronenauffängers gebündelt, und die unerwünschte Stromübernahme durch Teile der Ankoppelvorrichtung wird vermieden. Da eine vorzeitige Aufspreizung des Elektronenstrahles nicht eintritt, braucht der Elektronenauffanger nur einen relativ geringen Durchmesser zu haben.

Des weiteren ist zweckmäßigerweise die Magnetspule in an sich bekannter Weise nach ihren Enden hin mehrfach unterteilt und derart gespeist und bemessen, daß das Magnetfeld, das üblicherweise am Ende der Spule ja nur etwa 5O°/o seines Wertes im mittleren Bereich der Spule beträgt, in der gewünschten Weise angehoben wird. Dies ist zwar nicht unbedingt erforderlich, bringt jedoch eine noch stärkere Bündelung in dem fraglichen Bereich.

Zum besseren Verständnis der Erfindung ist in Abb. 2 die ausgangsseitige Ankoppelvorrichtung der Lauffeldröhre stark schematisiert nochmals dargestellt. Die Bezeichnungen sind entsprechend der Abb. 1 gewählt. Das Metallgebilde 7, welches den Elektronenauffanger 5 umschließt, ist, wie erfindungsgemäß vorgeschlagen, aus ferromagnetischem Material. Der Elektronenauffanger ist gleichstrommäßig, jedoch nicht hochfrequenzmäßig von dem Metallgebilde 7 isoliert. Er besteht aus nichtferromagnetischem Material und ist in der Elektronendurchtrittsöffnung dieses Metallgebildes derart angeordnet, daß er mit einem Teil über das ferromagnetische Metallgebilde 7 nach dem weiteren Metallgebilde 12 hin gerichtet herausragt. Dies bringt den weiteren Vorteil, 'daß dann das Magnetfeld nahezu sprunghaft vom Metallgebilde 7 angehoben wird. Zwischen dem ferromagnetischen Metallgebilde und dem Elektronenauffanger ist ein isolierender Luftzwischenraum, der beispielsweise auch mit festem Isoliermaterial, wie Keramik, ausgefüllt sein kann, vorgesehen. Ferner ist der Elektronenauffanger 5 über seinen gesamten aus dem ferromagnetischen Metallgebilde 7 heraus ragenden Abschnitt von einem nichtferromagnetischen Metallzylinder 10 umgeben und gegenüber diesem Metallzylinder ebenfalls gleichstrommäßig isoliert. Der Metallring 10 selbst ist leitend mit dem ferromagnetischen Metallgebilde verbunden und ist seinerseits mit dem Ende des Wendelleiters 8 leitend verbunden.

Dadurch wird es ermöglicht, sowohl den Elektronenauffanger 5 als auch das ferromagnetische Metallgebilde 7 an diesem Ende der Röhre anschlußmäßig herauszuführen (vgl. Abb. 1) und gegebenenfalls die Betriebsspannungen für die Wendel 2 und den Elektronenauffanger 5 auf diese Weise zuzuführen, was sich besonders einfach gestaltet. Es bildet sich zwischen dem ferromagnetischen Metallgebilde 7 und dem weiteren, die Wendel umgebenden Metallgebilde 12 ein Stück Hohlrohrleitung aus, in welche das Ende des Wendelleiters hineinragt. Außerhalb des Glaskolbens der Lauffeldröhre sind an die beiden Metallgebilde entsprechend dem Hauptpatent die Seitenwände einer Hohlrohrleitung angeschlossen (vgl. Abb. 1).

Ein wesentlicher Vorteil der in den Abb. 1 und 2 erläuterten Ausführungsformen erfindungsgemäßer Anordnungen besteht darin, daß der aus dem ferromagnetischen Metallgebilde hervorragende kurze Metallzylinder eine wesentliche Verbesserung der Anpassung bezüglich der Frequenzabhängigkeit bewirkt. Dies beruht darauf, daß mit dieser Ausbildung der Ankopplung eine Annäherung an die sogenannte »doorknob-Kopplung« erreicht ist. Diese Ankopplungsart ist zwar an sich bekannt, vgl. die Zeitschrift »Proceedings of the I.R. Ε.«, September 1947, S. 920 bis 926, jedoch wurde sie bisher bei Lauffeldröhren nicht angewendet.

Es sei jedoch erwähnt, daß dieses ansatzmäßige Vorstehen des den Elektronenauffanger 5 umgebenden Metallzylinders 10 nicht unbedingt erforderlich ist, sondern daß es nur darauf ankommt, beispielsweise, wie in Abb. 3 dargestellt, den Elektronenauffanger 5, der vorzugsweise aus nichtferromagnetischem Material besteht, an einer Stelle anzuordnen, an welcher der Elektronenstrahl durch das Magnetfeld noch hinreichend gebündelt ist und an der der Elektronenaufänger die Anpassung nicht wesentlich stört.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Ankopplung einer Hochfrequenzleitung an die Wendelleitung einer Lauffeldröhre nach Patent 936 882, bei der zwei mit Durchtrittsöffnungen für den Elektronenstrahl versehene und in Strahlrichtung einander gegenüberstehende Metallgebilde verwendet werden, die mit der Hochfrequenzleitung zumindest hochfrequenzmäßig verbunden sind, und bei der das eine (erste) Metallgebilde das Wendelende in geringem Abstand und über eine bestimmte Länge umgibt, während das andere (zweite) Metallgebilde mit dem Ende des Wendelleiters, der zwischen den beiden Metallgebilden vorzugsweise geradlinig und parallel zur Wendelachse verläuft, galvanisch verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite, dem becherförmigen Elektronenauffanger benachbarte Metallgebilde aus ferromagnetischem Material besteht und der Elektronenauffanger in oder teilweise vor der Durchtrittsöffnung für den Elektronenstrahl in diesem Metallgebilde angeordnet und gegenüber dem Metallgebilde gleichstrommäßig isoliert ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektronenauffanger aus nichtferromagnetischem Material besteht.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2 mit teilweise vor der Durchtrittsöffnung in dem ferromagnetischen Metallgebilde angeordnetem Elektronenauffanger, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektronenauffanger über seine gesamte Länge vor

dem Metallgebilde von einem hohlzylindrischen Teil aus nichtmagnetischem Material umgeben ist, der mit dem ferromagnetiechen Metallgebilde leitend verbunden ist, und daß vorzugsweise sowohl der Elektronenauffänger als auch das ferromagnetische Metallgebilde an diesem Ende der Röhre als Betriebsspannungszuführungen herausgeführt sind.

In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 1 023 956.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen