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Elektronenröhre mit metallischer Wandung Die Erfindung bezieht sich
auf die Anordnung von Fangstoff in einer Elektronenröhre mit metallischer Wandung.
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Bei einer Elektronenröhre mit metallischer Wandung ist gemäß der Erfindung
innerhalb des metallischen Vakuumgefäßes ein Schwingungskreis für ultrakurze Wellen
angeordnet, der als von -metallischen Flächen allseitig gegen den Austritt von Verluststrahlung
umgrenzten Resonator ausgebildet ist, und es ist der Getterstoff innerhalb des Vakuumgefäßes,
jedoch in einem vom Entladungsraum bzw. von dem von metallischen Flächen umgrenzten,
als Resonator dienenden Hohlraum., der min-Bestens einen Teil der Elektroden enthält,
getrennten Raum angeordnet, und weiterhin sind zur Verbindung des den Getterstoff
enthaltenden Raumes mit dem Entladungsraum bzw. dem Resonatorhohlraum lediglich
schmale Spaltöffnungen vorgesehen.
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Der Getterraum wird zweckmäßig gegenüber dem eigentlichen Resonatorhohlraum
verstimmt, insbesondere auf eine höhere Eigenfrequenz abgestimmt.
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Die Verwendung eines besonderen Raumes zum Verdampfen von Getterstoffen,
der mit dem Resonatorhohlraum und dem verstimmten Hohlraum für die Stromzuführungen
nur
durch schmale Spalte kommuniziert, ermöglicht es, die Röhre leicht auf Hochvakuum
zu bringen, ohne daß sich die Getterstoffe in dem eigentlichen Entladungsraum niederschlagen
und dort die Leitfähigkeit der Oberfläche bzw. die Isolation ungünstig beeinflussen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Abb. i bis 3 dargestellt.
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Die Abb. i zeigt eine Elektronenröhre im Längsschnitt mit einem Hohlraumresonator.
Der den Resonator begrenzende Hohlkörper besteht aus einem gefäßförmigen und zylindrischen
Außenleiter i und dem dazu koaxialen Innenleiter 2, welche ein konzentrisches Lechersystem
der Länge ,l/2 bilden. Außen- und Innenleiter sind am unteren Ende durch die Querwand
3 galvanisch und thermisch miteinander verbunden. An das obere Ende schließt sich
eine den Außen- und Innenleiter fortsetzende konzentrische Energieleitung der Länge
2/.I, bestehend aus einem Innenleiter .I und einem Außenleiter 5, an. Der Innenleiter
.I geht in die d/4-Antenne 6 über, der Außenleiter ist mit der oberen Wand 7 des
Vakuumgefäßes verbunden, welche zusammen mit der Ringscheibe 8 eine zur Röhrenachse
senkrechte Platte zur kapa.z.itiven CTberleitung des Antennenstromes bilden. Der
mittlere Teil 9 des Innenleiters 2 ist nach Arteines Gitters ausgebildet, welches
koaxial in seinem Innern eine haarna.delförmige Kathode io enthält. Zwischen dem
Außenleiter i und dem Innenleiter 2 befindet sich eine zylindrische Elektrode i
i, welche. durch Isolatoren 12 gegen den Außenleiter i isoliert abgestützt ist.
Der von dem Innenleiter 2 und der Elektrode i i begrenzte torusförmige Hohlraum
läßt sich insbesondere in Bremsfeldschaltung zu Schwingungen anfachen.
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Dieser Hohlraumresonator ist in einem Vakuumgefäß aus Metall untergebracht.
Wegen der einfachen Herstellung ist dieses Vakuumgefäß zylindrisch und.koaxial zu
dem Hohlra.umresonator ausgeführt. Sein Mantelteil 13, der beispielsweise aus Eisen
hergestellt sein kann, ist an seinem oberen und unteren Ende durch die Platten 7
bz.w. 15 abgeschlossen, welche von der Antenne 6 bzw. den Zuleitungen 16 und
17 vermittels der Glasverschmelzungen 1q. und i4.' isoliert durchsetzt «-erden
und aus einer mit Glas vakuumdicht verschmelzbaren Metallegierung hergestellt sind.
Der verstärkte ringförmige Teil i8 der Querwand 3 dient zur Abstützung des Resonatorgehäuses
in dem Vakuumgefäß. Der obere Raum 20 ist, wie in der Abbildung nicht dargestellt,
an beliebiger Stelle mit einem Heizkörper zum. Verdampfen von Fangstoff versehen.
Der untere Raum ig ist zweckmäßig gegen die Eigenfrequenz des Resonators verstimmt.
Durch ihn sind die Stromzuführungen zur Kathode io und zur Elektrode i i geleitet.
Damit nun alle drei Räume gleichmäßig auf Hochvakuum gepumpt werden können, ist
der Ringkörper 18 mit Bohrungen 21 und ebenso das Resonatorgehäuse mit Bohrungen
22 versehen. Der an den Getterraum anschließende Stutzen 23 dient zur Verbindung
der Röhre mit einer Hochvakuumpumpe und zum Abschmelzen der Röhre.
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Die Abb. 2 zeigt im Längsschnitt ein ganz ähnliches Ausführungsbeispiel
wie Abb. i, jedoch zum Anfachen in der Magnetfeldschaltung (Magnetron).
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Der Resonatorhohlraum ist auch hier von einem konzentrischen und zylindrischen
Lechersystem der Länge 7/2, bestehend aus einem Außenleiter 2.1 und einem
aus zwei Teilen 25 und 25' bestehenden Innenleiter, begrenzt. Das zur Anfachung
dienende Elektrodensystem besteht aus der liaarnadelförmigen Kathode io und einer
vierteiligen Anode, von der in der Abbildung nur die Segmente 28, 28' im Schnitt
sichtbar sind. Die .Anodensegmente28 und 28' sind mit dem Gehäuse 2,4 über polschuhartige
Verbindungsteile 30, 30' verbunden, die beiden anderen Anodensegmente schließen
an beiden Enden an die Leiter 25, 25' an. Zur Erzeugung des koaxialen Magnetfeldes
dient die Feldspule 3 i. Die Steuerelektrode 27 ist zwischen den beiden Kathodendrähten
angeordnet. Durch die Querwände 3 und 3' mit den ringförmigen Teilen 18 und i8'
wird auch hier eine Abtrennung der einzelnen Räume erzielt. Der im wesentlichen
die konzentrische Hochfrequenzleitung umgebende Raum 20' kann entsprechend dem Raum
20 in Abb. i zum Verdampfen von Getterstoff benutzt werden. Der von den beiden Wänden
3 und 15 gebildete Raum kann wiederum als verstimmter Stromeinführungsraum
i9 dienen. Durch die Kanäle2i und 22 stehen die von den beiden Metallhohlkörpern
begrenzten Räume miteinander in Verbindung.
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Bei dem in Abb.3 dargestellten Ausführungsbeispiel, welches mit mechanischen
Mitteln zur Veränderung der Eigenfrequenz des Resonators ausgestattet ist, besteht
das Vakuumgefäß und das Resonatorgehäuse aus je zwei Abschnitten, welche durch nachgiebige
Wandteile 32 bz,w. 33 miteinander verbunden sind; der obere Teil 34 der Wand des
Vakuumgefäßes ist über die Metallplatte 7 starr mit dem oberen Teil 35 des Resonatorgehäuses
verbunden. Entsprechend ist der untere Teil 34.' des Vakuumgefäßes mit dem unteren
Abschnitt 35' des Resonatorgehäuses verbunden. Der mit der Platte ;7 durch die Glasverschmelz.
ung
1q. am oberen Ende fest verbundene Innenleiter q. ist mit einem Posaunenauszug 36
versehen, um eine Bewegung der beiden Abschnitte des Resonatorgehäuses gegeneinander
zu gestatten. Zu denn gleichen Zweck ist auch die von dem Resonatorgehäuse 35, 35@
und dem Innenleiter 2 vollständig umschlossene Elektrode i i mit Einfräsungen 37
versehen, in denen die oberen Isolatoren 12 sich parallel zur Röhrenachse verschieben
können. Zur Verstellung des Resonators dient eine Mikrometereinrichtung. Diese besteht
aus einem Gewinde 38 auf dem unteren Abschnitt des Vakuumgefäßes und einem Gegengewinde
38' auf dem koaxialen Zylinder 39, der über die Führung q:o an dem mit dem oberen
Abschnitt des Vakuumgefäßes fest verbundenen Ring 41 angreift. Beim Verdrehen des
Zylinderteiles 39 führen die beiden Teile 34 und 3q.' des Vakuumgefäßes Bewegungen
gegeneinander aus. Entsprechende Bewegungen führen die Teile 35 und 35' des Resonatorgehäuses
auf Grund der starren Verbindung mit den Teilen 34. und 3q.' aus. Im übrigen unterscheidet
sich das Ausführungsbeispiel nur unwesentlich von dem in Abb. i.
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Zur Verdampfung von Fangstoff in dem Raum 2o dient der Heizkörper
42, der mit einem Pol an das Resonatorgehäuse angeschlossen ist, mit dem anderen
Pol den ringförmigen Körper 18 isoliert durchsetzt und durch die Einschmelzung 43
den verstimmten Hohlraum i9 isoliert verläßt. Will man nun bei der Herstellung der
Röhre das Getter verdampfen, so wird eine entsprechende Spannung zwischen Gefäßwand
und der Zuleitung 44 zu dem Heizkörper gelegt. Diese Zuleitung qq. kann dann später
beim Betrieb der Röhre dazu dienen, dem Resonatargehäuse und damit der gitterförmig
ausgebildeten Elektrode 9 eine Spannung zuzuführen. Man vermeidet auf diese Weise
besondere Zuführungen für den Heizkörper.