DE895954C - Schlitzanoden-Magnetfeldroehre zur Erzeugung von ultrakurzen, insbesondere Dezimeter- oder Zentimeter-Wellen - Google Patents

Description

• Schlitzanoden-Magnetfeldröhre zur Erzeugung von ultrakurzen, insbesondere Dezimeter- oder Zentimeter-Wellen Die Erfindung betrifft eine Schlitzanoden-Magnetfel#dröhre zur Erzeugung von ultrakurzen, insbesondere Dezimeter- oder Zentimeter-Wellen, bei der benachbarte Anodensegniente durch je eine Selb#stinduktion zu die Wellenlänge bestimmenden Schwingungskreisen verbun&-n sind, insbesondere das ganze Schwingsystem aus einem einzigen Metall-, insbesondere Kupferstück herausgearbeitet ist ' die zweckmäßigerweise indirekt geheizte Glüh- kathode parallel zu den Anodensegmenten liegt und das Magnetfeld in Richtung der Anodensegmentewirkt.
• Bei derartigen Röhren ist es bisher üblich, die. Anodense#gmente im wesentlichen zylindrisch anzuordnen. Die Glühkathode liegt dann in der Achse des Zylinders, die Heizstromzufährungen treten im allgemeinen von beiden Seiten an den Zylinder heran. Die zwischen der Anode und Kathode liegende Spannung von 15 kV und mehr zwingt zur Einhaltung eines entsprechenden Mindestabstandes. Erst außerhalb dieses Aufbaus sind in verhältnismäßig großem -Abstand voneinander die Magnetpole angeordnet.
• Bei dem Streben nach immer kürzerer Wellenlänge und immer höherer Leistung wird die Anodenspannun,g immer größer und das Magnetfeld immer stärker werden müssen. Die Folge der Spannungserhöhung ist eine Vergrößerung des Überschlag-#abstandes, ein Größerwerden des Abstandes zwischen den Magnetpolen. Andererseits soll -der Magnet aus Gründen der Material- und Raumersparnis und eines geringen Gewichts möglichst klein sein. Es besteht also die Aufgabe, Mittel zu ersinnen, idie ein-en möglichst geringen Abstand zwischen den Magnetpolen ermöglichen.
• Diese Überlegungen führen gemäß der Erfindung zu einer neuartigen Schlitzanoden-Magnetfeldröhre, bei der die Halterung der Glühkathode und ihre Stromzuführungen aus dem Raum zwischen den Magnetpolen verschwunden sind, die dadurch hervorgerufene Abstandsvergrößerung also vermieden wird. Erfindungsgemäß ist diese Schlitzanoden-Magnetfeldröhre zur Erzeugung vonultrakurzen, igsbesondere Dezimeter- oder Zentimeter-Wellen, blei der benachbarte Ano,denseginente durch je eine Selbstinduktion zu die Wellenlänge beestimmenden Schwingungskreisen verbunden sind, mit parallel zu den Anodenseginenten liegender, zweckmäßigerweise indirekt geheizter Glühkathode und in Richtung der Anodenseginente wirkendem Magnetfeld derart ausgeilldet, daß die Anodenseginente in kreisförmiger Anordnung in einer Ebene liegen, eine entsprechend kreisförmige Glühkathode ihnen gegenübersteht und ein Topfmagnet vorhanden ist, dessen einer Polschuh durch eine im Innern und in der Ebene des Anoden-Kathoden-Raumes liegende Kreisscheibe, dessen anderer Polschuh durch eine entsprechend außen angeordnete Ringscheibe gebildet wird. Bei einer Röhre, bei der' das ganze Schwingsystem in an sich bekannter Weise aus einem einzigen Metall-, insbesondere Kupferstück hergestellt ist, werden erfindungsgemäß die einzelnen Schwinggebilde radial. derart aus einem Kupferring herausgearbeitet, daß die Anodensegmente in einer der Begrenzungsebenen des Zur Ringes näheren liegen. Erläuterung ' ist eine Schlitzanoden-Magnet£,-Idröhre gemäß der Erfindung in -der Zeichnung beispielsweise dargestellt. Es zeigt Abb. i einen Längsschnitt durch die Röhre unter Andeutung der Einsetzmöglichkeitin den Apparat, Abb. ?- eine- Drauf sicht auf die Tragplatte des-Röhrenaufbaus mitdein Schwingsystäm, Abb. 3 eine Seitenansicht der Tragplatte mit dem Schwingsystem, Abb- 4 eine Draufsicht auf den Glühkathodenaufbau.
• An einer kreisförmigen Kupferplatte i sitzt zentrisch ein Kupferring 2-, der mit sechsunddreißig ra,diä,leir Bohrungen 3 verseheii ist. Die Bohrungen sind mit der freien Ring-ebene durch je einen Schlitz 4 verbunden,. Auf diese Weise ist eine sechsunddreißigfath geteilte Anode 5 entstanden, deren benachbarte Segmente miteinander durch je eine Selbstinduktion zu mit der Nutzfrequenz schwingenden Gebilden verbunden sind. In die Kupferplatte i ist gleichachsig mit dem Kupferring:2 ein etwa zylindrisches Werkstück 6 aus ferromagnetischem Material koniseh eingesetzt und mit ihr verlötet. Um das in die Röhre hineinragende Stück des Zylinders 6 'herum ist ein Kupferring 7 gelegt und durch drei Schrauben 8 an der Platte i befestigt. Die freien Endflächen des Zylinders 6 unddes Ringes 7 liegen in einer Ebene und bilden das Lager f Ü_r den auf den Ring 7 auf geschraubten kreisförrnigen Innenpolschuh g. Durch den Ring 7 sind die richtige Einsetztiefe des Zylinders 6 in die Platte i, ein möglichst verlustloses Magnetfeld und .die richtige Anordnung des inneren Polschuhes zum Anoden-Kathoden-Raum gesichert. Ein weiterer Distanzieriiiigsring io-als Träger des ringförinigen Außenpolschuhes i i ist in eine gleichachsig mit dem Kupferring 2, in der Platte i angebrachte Einsenkung 12 eingefügt.
• Auf dem Innenpolschuh 9 ist ein Isolator 13 aufgesetzt, der eine Metallscheibe 14 trägt. An dieser Scheibe sind drei Doppelhalter 15 für die Glühkathode 16 angebracht. Die Glühkathode besteht aus zwei an den Kanten abgewinkelten ineinanderliegenden Ringscheiben, von denen die der Anode 5 gegenüberstehende obere Scheibe, mit einem stark Elektronen emittierenden Belag, z. B. Bariumoxyd, versehen und zwischen denen der Heiz,draht in Schlangenlinie angeor#dnet ist. Die Heizspannung wird ihm durch die Leitungen 17, 18 zugeführt, von denen die eine an die Scheibe 14, die andere unmittelbar an das eine Ende des Heizdrahtes angeschlossen ist. In der Mitte zwischen den Haltern für die Glühkathode sind an der Scheibe 14 weitere je drei Halter ig, 2o, für zwei zylinderförmige Bleche2,i, 22 angebracht, die den ringförmigen Anoden-I#' athoden-Raum nach innen und außen abschirmen und,durch ihr Kathodenpotential ein Ausbrechen der Elektronen verhindern. Die Halterungen der Glühkathode und der Abschirrilbleche sind so ausgebildet -und angeordnet, daß derWärmeverlust der Glühkathode möglichst gering ist.
• Für den hochvakuumdichten Abschluß des Röhrenaufbaus ist in eine Ringnut 23 der Kupferplatte i ein Ansatzring:24 eingelÖtet, mit dem eine kegelstu.rapfförmige Metallkappe :25 verschweißt ist. An die Oberkante der Kappe ist ein Metallstutzen 2,6 angeschweißt, der in einen Glasansatz 27 übergeht, in den die Heizstroinzuführungen 17, IS eingeschmolzen sind.
• Für die Energieentnahme ist eine konzentrische Rohrleitung vorhanden, deren Innenleiter 28 axial zum Kupferring 2 durch eine Bohrung 29 des in die Kupferplatte i eingesetzten ferromagnetischen Zylinders 6, einen an den Zylinder angesetzten Metaflstutzen 30 und einen den Hochvakuumraum abschließenden Glasansatz 31 herausgeführt ist. Seine Verbindung mit dem Schwingsystein ist durch den unmittelbaren Anschluß zweier in der Ebene des Kupferringes 2 und entsprechenden Ausnehmunggen 3:2 des Eisenzylinders 6 und des Kapferringes 7 liegenden diainetralen, gleich langen Zuführungsleitungen 33 an zwei.Anodensegmente 5 gleichen hochfrequenten Potentials hergestellt. Für den Anschluß des Außenrohres der konzentrischen Rohrleitung ist auf den Stutzen 30 ein Rohrstück 34 aufgesetzt, das durch ein-en auf den ferromagnetischen Zylinder 6 aufgebrachten Silbermantel gut leitend mit dem auf hochfrequenten Nullpotential befindlichen Mittelteil,der Platte i verbunden ist.
• Ein besonderer Vorzug der Röhre gemäß der Erfindung ist der durchaus symmetrische Augau und die Gleichachsigkeit der Energiezufuhr und -.ntnahme. Die Röhre kann leicht in den Apparat eingesetzt und ausgewechselt werden. Ihre Befestigung im Apparat ist andeutungsweise aus der Abb. i ersichtlich. In gestrichelten Linien ist der in den Apparat eingebaute Topfmagnet mit seinem Eisenkern 35 und seiner Wickfung 36 dargestellt. Das in einer Zentralbohrung des Eisenkerns liegende Außenrohr der konzentrischen Rohrleitung für dile Energieentnahme ist mit 37 bezeichnet. Die Röhre wird also mit ihrem den Innenleiter 28 enthaltenden Glasansatz 31 in das Außenrohr 37 eingeschoben und durch Anschrauben des den Eisenschluß im Magneten herstellenden Ringes 38 befestigt.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Schlitzanoden-Magnetfeldröhre zur Erzeugung von ultrakurzen, insbesondere Dezimeter- oder Zentimeter-Wellen, bei der benachbarte Anodensegmente durch je eine Selbstinduktion zu die Wellenlänge bestimmenden Schwingungskreisen verbunden sind, mit parallel zu den Anodensegmenten liegender, zweckmäßigerweise indirekt geheizter Glühkathode und in Richtung der Anodensegmente wirkendem Magnetfeld, dadurch gekennzeichnet, daß .die Anodensegmente (5) in kreisförmiger Anordnung in einer Ebene liegen, eine entsprechend kreisförmige Glühkath#ode (16) ihnen gegenübersteht und ein Topfmagnet: (35, 36) vorhanden ist, dessen einer Polschuh durch eine im Innern -und in der Ebene des Anoden-Kathoden-Raumes liegende Kreisscheibe (9), dessen anderer Polschul-1 durch eine entsprechend außen angeordnete Ringscheibe (i i) gebildet wird.
2. 2. Magnetfeldröhre nach Anspruch i, bei der das ganze Schwingsystem aus einem einzigen Metall-, insbesondere Kupferstück hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Schwinggebilde (3, 4, 5) radial derart aus einem Kupferring (2) herausgearbeitet: sind, daß die Anodensegmente (5) in einer der Degrenzungslebenen des Ringes liegen. 3. Magnetfeldröhre nach Anspruch:2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupferring (2,) einen Teil einer zweckmäßigerweise kreisförmigen Kupferplatte (i) bildet, die auch Träger der Magnetpolschuhe (9, 11) und des Glühkathodenaufbaus ist. 4. Magnetfeldröhre nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in die Kupferplatte (i), gleichachsig mit dem Kupferring (2), ein zylindrisches Werkstück (6) aus ferromagnetischem Material als Träger des Innenpolschuhes (9), zweckmäßigerweise konisch, eingesetzt ist. 5. M-agnetfeldröhre nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem gleichachsig mit dem Kupferring (2) in die Kupferplatte (i) eingelassenen Distanzring (io) der Außenpolschuh (ii) befestigt ist. 6. Magnetfel-dröhre nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Innenpolschuh (9) ein Isolator (13) aufgesetzt ist, der eine Metallscheibe (14) mit den Halterungen (15, ig, 2o) für die Glühkathode (16) und für je ein auf Glühkathodenpotential befindliches, .den Anoden-Kathoden-Raum innen und außen gegen Elektronenaustritt abschirmendes zylinderförmiges Blech (:21, 22) trägt. 7. Magnetfeldröhre nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß für die Energi"-entnahrne eine konzentrische Rohrleitung (28, 37) vorhanden ist, deren Innenleiter (:2-8) axial zum Kupferring (2) durch eine Bohrung, (29) des in die Kupferplatte (I) eingesetzten ferromagnetischen Zylinders (6) und einen den Hochvakuumraum abschließenden Glasansatz (31) herausgeführt und durch zwei in der Ebene des Kupferringes liegende, diametrale oder mehrere zum Kupferring radiale, gleich lange Zuführungsleitungen (33) an zwei oder mehrere Anodensegniente (5) gleichen hochf requenten - Potentials bzw. ihre Träger angeschlossen ist und deren Außenrohr (37) über den beispielsweise mit einem Silbermantel versehenen ferromagnetischen Zylinder gut leitend mit dem auf hochfrequenten Nullpot-ential befindlich-en Mittelteil der Kupferplatte verbunden ist. 8. Magnetfeldröhre nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Röhrenaufbau durch eine kegelsturnpffärmige Metallkappe (:25) abgedeckt ist, deren Unterkante mit einem Ansatzring (24) der Kupferplatte (i) und deren Oberkante mit einem Metallstutzen (:26) verschweißt ist, in dessen den H.ochvakuumraum abschließenden Glasansatz (27) die Heizstromzuführungen (17, 18) eingeschmolzen sind.