DE1291419B

DE1291419B - Rueckwaertswellenroehre mit einer wendelfoermigen Verzoegerungsleitung

Info

Publication number: DE1291419B
Application number: DEV14741A
Authority: DE
Inventors: Beaver William Lawrence
Original assignee: Varian Associates Inc
Current assignee: Varian Medical Systems Inc
Priority date: 1957-07-24
Filing date: 1958-07-22
Publication date: 1969-03-27
Also published as: FR1207882A; US2991391A; GB892535A; DE1291420B

Claims

Die Erfindung bezieht sich auf eine langgestreckte eingesetzt, die beispielsweise von drei im Abstand an-Rückwärtswellenröhre mit einer den Elektronenstrahl geordneten Saphir-Stäben 3 fixiert gehaltert ist. umgebenden Wendel als Verzögerungsleitung, bei der Das kathodenseitige Ende der Röhre besteht aus

die Hochfrequenzenergie vom kathodenseitigen einem hohlzylindrischen Ansatzteil 4, der mit dem Wendelende über ein Hohlleiterstück rechteckigen 5 unteren Ende des Hauptteiles 1 verlötet ist, und Querschnitts (Rechteck-Hohlleiterstück) ausgekoppelt einem scheibenförmigen Weicheisen-Polstück S, welwird, dessen Breitseiten in Ebenen senkrecht zur dies an dem unteren Ende des Ansatzteiles 4 be-Wendelachse verlaufen. festigt ist. An dem Polstück 5 ist ein becherförmiger

Bei Lauffeldröhren (Wanderfeldröhren, Rück- Teil 6 und an diesem eine keramische Abschlußwärtswellenröhren) mit einer den Elektronenstrahl ίο scheibe 7 befestigt.

umgebenden Wendel als Verzögerungsleitung ist es Das Strahlerzeugungssystem erzeugt einen Elek-

üblich, die Hochfrequenzenergie vom ausgangs- tronenhohlstrahl. Es besteht aus einer Kathodenhülse seitigen Wendelende über einen Hohlleiter recht- 21, 22 mit einer eine ebene Emissionsfläche aufeckigen Querschnittes auszukoppeln. Dabei ist es je- weisenden Kathode 23, einer äußeren Fokussierungsdoch schwierig, einen breitbandigen Übergang von 15 elektrode 13, einer inneren Fokussierungselektrode der Wendel zu dem Rechteckhohlleiter sicher- 24, einer gitterförmigen Steuerelektrode 12 und einer zustellen. Beschleunigungsanode 28.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Am oberen Röhrenende ist am Hauptteil 1 ein

einer Rückwärtswellenröhre der eingangs genannten scheibenförmiges Weicheisenpolstück 31 befestigt, an Art einen sehr breitbandigen Übergang mit ein- ao das sich zwei metallische becherförmige Teile 32 und fachsten Mitteln zu erzielen. 33 mit einem zwischenliegenden ringförmigen

Dies geschieht gemäß der Erfindung dadurch, daß isolierenden Teil 34, der aus Keramik bestehen kann, das kathodenseitige Wendeldrahtende radial nach anschließen. Das obere Ende des zweiten becheraußen geführt und mit der der Kathode zugewandten, förmigen Teiles 33 ist durch einen Verschluß 35 abparallel zu den Breitseiten des Hohlleiterstückes ver- «5 geschlossen.

laufenden Innenwand der Hohlleiterkopplungs- Im folgenden wird nun die gemäß der Erfindung

Öffnung unmittelbar galvanisch verbunden ist. ausgebildete breitbandige Kopplungsanordnung be-

Es werden auf diese Weise Inhomogenitäten, die schrieben:

die Anpassung stören könnten, weitgehend ver- Am kathodenseitigen Wendelende ist in dem

mieden, da es nicht zu einer Überlappung der elektro- 3° Hauptteil 1 ein Übergangsteil 39 vorgesehen, der magnetischen Felder der Wendel und des Hohl- ringscheibenförrnig ausgebildet ist und ein parallel leiters kommt. Dadurch sind vor allem auch beson- zur Wendelachse sich erstreckendes, blockförmiges dere Abgleich- oder Abstimmelemente nicht erfor- Metallstück 41 aufweist, dessen Stirnseite 42 einen derlich. geringen Abstand von der gegenüberliegenden Fläche

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung 35 der Beschleunigungsanode 28 besitzt, sieht vor, daß die Wendel in geringem Abstand von Das Ende des Wendeldrahtes ist radial nach außen

einem rohrförmigen Metallkörper umgeben ist, geführt und beispielsweise durch Löten mit der Stirndessen Innendurchmesser im Bereich des kathoden- seite 42 des blockförmigen Metallstücks 41 verseitigen Wendelendes erheblich größer ist (kreis- bunden. Das Wendeldrahtende kann gegebenenfalls zylindrische Erweiterung), daß in dieser kreis- 40 auch in einem Schlitz des Metallstücks 41 befestigt zylindrischen Erweiterung auf der Seite der Hohl- sein. Ein Rechteckhohlleiterabschnitt 43 ist über eine leiterkopplungsöffnung ein parallel zur Wendelachse in dem Hauptteil 1 vorgesehene Kopplungsöffnung sich erstreckendes, blockförmiges Metallstück vor- 44 mit dem Ende der Wendel 2 gekoppelt. Ein gesehen ist, das sowohl mit seiner von der Kathode rahmenförmiger Flanschteil 45 aus Kupfer-Nickel ist abliegenden Stirn als auch mit seiner einen Längsseite 45 an dem äußeren Ende des Hohlleiterabschnitts 43 an der Innenwand der kreiszylindrischen Erweiterung vorgesehen und ist mit einem entsprechenden anliegt, und daß das radial nach außen geführte Flanschteil 46, der aus Messing bestehen kann, verkathodenseitige Wendeldrahtende mit der kathoden- schraubt; ein im wesentlichen elliptisches keramisches seitigen Stirnseite des blockförmigen Metallstücks Fenster 47 befindet sich zwischen diesen beiden unmittelbar galvanisch verbunden ist. 50 Flanschteilen. Ein Ausgangshohlleiter 48 rechteckigen

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Querschnitts erstreckt sich von dem äußeren Flanschnachstehenden Beschreibung im Zusammenhang mit teil 46 nach außen bis zu einem Hohlleiter-Flanschden Figuren erörtert. Von den Figuren zeigt stück 49; die Höhe des Ausgangshohlleiters 48

F i g. 1 einen Längsschnitt einer erfindungs- nimmt dabei immer mehr zu. gemäßen Rückwärtswellenröhre, 55

F i g. 2 einen Querschnitt entsprechend der in

F i g. 1 mit 2-2 bezeichneten Schnittlinie. τ> ₊ „<.„„„„ ■■ t,_a

J? _TT M^i · τ-. · 1 ■, „ τ,.. , Patentansprüche:

Der Hauptteil 1 der in F1 g. 1 dargestellten Ruck-

wärtswellenoszillatorröhre ist ein zylindrischer

Körper, der beispielsweise aus kupferhaltigem Nickel ⁶° 1. Langgestreckte Rückwärtswellenröhre mit bestehen kann und in der Längsrichtung eine einer den Elektronenstrahl umgebenden Wendel Bohrung besitzt, die verschiedene Durchmesser als Verzögerungsleitung, bei der die Hochaufweist; der Hauptteil 1 ist bei einer typischen Aus- frequenzenergie vom kathodenseitigen Wendelführungsform der Erfindung etwa 4 cm lang und ende über ein Hohlleiterstück rechteckigen Querbesitzt eine Bohrung, deren Durchmesser an der 65 Schnitts (Rechteck-Hohlleiterstück) ausgekoppelt engsten Stelle etwa 5 mm beträgt. In dem mittleren wird, dessen Breitseiten in Ebenen senkrecht zur engen Abschnitt der Bohrung ist eine als Ver- Wendelachse verlaufen, dadurch gekennzögerungsleitung dienende Wendel 2 unverrückbar zeichnet, daß das kathodenseitige Wendel-

drahtende radial nach außen geführt und mit der der Kathode zugewandten, parallel zu den Breitseiten des Hohlleiterstücks verlaufenden Innenwand der Hohlleiterkopplungsöffnung unmittelbar galvanisch verbunden ist.
2. Rückwärtswellenröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendel in geringem Abstand von einem rohrförmigen Metallkörper umgeben ist, dessen Innendurchmesser im Bereich des kathodenseitigen Wendelendes erheblich größer ist (kreiszylindrische Erweiterung), daß in dieser kreiszylindrischen Erweiterung auf der Seite der Hohlleiterkopplungsöffnung ein parallel zur Wendelachse sich erstreckendes, blockförmiges Metallstück vorgesehen ist, das sowohl mit seiner von der Kathode abliegenden Stirnseite als auch mit seiner einen Längsseite an der Innenwand der kreiszylindrischen Erweiterung anliegt, und daß das radial nach außen geführte kathodenseitige Wendeldrahtende mit der kathodenseitigen Stirnseite des blockförmigen Metallstücks unmittelbar galvanisch verbunden ist.
3. Rückwärtswellenröhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das blockförmige Metallstück ganz erheblich weniger breit ist als die Breitseiten des Hohlleiterstücks und sich in Richtung zur Kathode hin geringfügig über die der Kathode zugewandte Breitseiteninnenwand des Hohlleiterstücks hinaus erstreckt.
4. Rückwärtswellenröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des nach außen hin an das Hohlleiterstück sich anschließenden Ausgangshohlleiters rechteckigen Querschnitts mit wachsender Entfernung vom Hohlleiterstück zunimmt.
5. Rückwärtswellenröhre nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des rohrförmigen Metallkörpers geringer als die Breite des Hohlleiterstücks ist und der rohrförmige Metallkörper das Hohlleiterstück durchsetzt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen