Elektronenröhre für ultrahochfrequente, elektromagnetische Schwingungen. Im Patentanspruch des Hauptpatentes ist eine Elektronenröhre für ultrahochfre quente, elektromagnetische Schwingungen ge kennzeichnet, welche einen Resonator auf weist. Zur Vermeidung von Streustrahlung dient als Resonator ein mindestens nahezu all seitig von elektrisch leitenden Wänden be grenzter Hohlraum, in welchem wenigstens ein Teil der Elektroden enthalten ist.
Die Elektroden bestehen dort vorzugsweise aus einer drahtförmigen Kathode, einem dazu ko axialen Gitter und einer das Gitter koaxial umgebenden, vollwandigen Elektrode, wobei an einem oder an beiden Enden des Gitters und der vollwandigen Elektrode koaxiale Leiter anschliessen, welche zusammen mit den beiden Elektroden den als Resonator die nenden Hohlraum begrenzen. Zur Erzielung möglichst geringer Verluste wird dort weiter hin vorgeschlagen, den Schwungradwider- stand des Resonators möglichst gross zu machen.
Zu diesem Zweck werden die an Gitter und vollwandige Elektrode anschlie- ssenden Leiter zum Beispiel gewölbt ausge bildet. Der Resonator besteht dann im we sentlichen aus der Kapazität zwischen Gitter und vollwandiger Elektrode und aus einer bezw. zwei torunförmigen einwindigen Selbstinduktionen. Die beiden je eine torun förmige Selbstinduktion bildenden Wand teile sind ungefähr symmetrisch zu den bei den Elektroden durch weitere Wandteile fortgesetzt,
welche sich in geringem Ab stand gegenüber stehen und Kurzschluss- kondensatoren für die ultrahochfrequente Schwingung bilden.
Gegenstand der Erfindung ist eine Elek tronenröhre für ultrahochfrequente, elektro magnetische Schwingaugen nach dem Patent anspruch des Hauptpatentes, bei welcher der Resonator von einem Innenleiter und einem koaxialen Aussenleiter begrenzt wird, wobei der Innenleiter mit einem Gitter versehen ist, innerhalb dessen eine koaxiale Kathode an geordnet ist, dadurch gekennzeichnet,
dass zur Erzielung eines grossen Schwungrad- widerstaiides des Resonators der Abstand zwischen Innen- und Aussenleiter gross ge- tvählt und nur in dem zur Anfachung die nenden Teil verringert ist.
Die Verringerung des Abstandes in (lein zur Anfachung dienenden Raum kann auf zwei Arten erreicht werden. nämlich durch Vergrösserung des Gitterdurchmessers oder durch Anbringen eines polschtiliartigen Ringkörpers auf einer vom Aussenleiter voll kommen umschlossenen Elektrode.
Durch den grossen Abstand der koaxialen Leiter wird eine geringe Eigendämpfung des Resonator:s erzielt. Ein weiterer Vorteil be steht bei der ersten Ausführungsform darin, dass durch die relativ grosse Oberfläche die Belastbarkeit des Gitters sich vergrössert, was sich bei Verwendung der Röhre in hremsfeldschaltuna mit hochpositiv vor <B><I>rg Z;
</I></B> litter relativ zur Kathode be- --u-. paniltem G- s --ciider.s gut auswirkt.
Durch an die Git terelektrode anschliessende scheibenförmige Wandteile, welche zur Verbindung des Git ters mit dem Innenleiter dienen, kann eine günstige MTä rmeableitun- bezw. Wärme abstrahlung erzielt werden.
A.ueh wirken sieh wegen des relativ grossen Gitterdurch messers geringe I'nsyninietrien an der Ka thode weniger störend auf die Anfachver- bältnisse der Rühre aus.
In beiden Fällen wird die Röhre kürzer. -as eine bedeutende Verringerung des Ohmschen -\Viderstandes des Resonators und eine Verkürzung des We ges für die Ableitung der Wärme zur Folge hat.
Zwei Ausführungsbeispiele des Erfin- dungsgegenstandes sind in den Fig. 1 bis 4 der Zeichnung schematisch dargestellt.
Fig. 1 zeigt im Längsschnitt, Fig. 2 im Querschnitt ein erstes Ausführungsbeispiel. Der den Resonator umschliessende Hohl körper besteht im ivesentliclien aus dem zy lindrischen Aussenleiter 1 und dem aus zwei Abschnitten bestehenden konzentrischen In nenleiter 2. 2'. Am untern Ende sind Aussen und Innenleiter durch die Kreisringscheibe 3 galvanisch miteinander verbunden.
Das obere Ende des Aussenleiters ist über die Kreis- ringscheibe t mit dem Hohlzylinder 5 gal vanisch verbunden, welch letzterer den Au ssenleiter einer konzentrischen -Hochfrequenz- bildet. Der Abschnitt 2 des Innen leiters wird ohne Querschnittsänderung durch den Innenleiter 6 der ]Elochfrequenz- leitung fortgesetzt. welch letzterer an seinem obern Ende in die Stabantenne 7 übergeht. An das obere Ende des Aussenleiters 5 schliesst sich senkrecht zur Röhrenachse eine <RTI
ID="0002.0076"> Metallplatte 8 an, welche zur kapazitiven überleitung des Antennenstromes zum Au ssenleiter dient. In geringem Abstand inner halb des Aussenleiters 1 des Resonators be findet sich eine zylindrische Elektrode 9, -elche durch Isolatoren 10 in dem gefäss- förmigen Hohlkörper 1. 3. 4 abgestützt ist. Durch eine den Aussenleiter isoliert durch setzende Zuleitung ll kann dieser vollkom men umschlossenen Elektrode 9 eine beson dere Vorspannung erteilt werden.
Der Abstand zwischen dem Innenleiter 2, 2' und dem Aussenleiter 1 bezw. der um schlossenen Elektrode 9 ist gross gewählt, so dass der Resonator einen grossen Wellen widerstand aufweist. Der als zylindrisches Gitter 13 ausgebildete mittlere Teil des Innenleiters ist mit relativ grossem Durch messer ausgeführt. so da.ss zwischen dem Git ter und der Elektrode 9 ein geringer. für die Auf achung günstiger Abstand eingehalten wird.
Der Wellenwiderstand des Resonator.: ist demnach nur an dieser Stelle. klein. Zur Verbindung des Gitters mit dem Abschnitt 2, des Innenleiters dienen die flansch förmigen Ansätze 13, 13'. Koaxial im In nern des Gitters befindet sich eine haar- nadelförinige Kathode 14, welche durch die Schraubenleder 15 über den Zugdraht 16 ge spannt wird. Schraubenfeder und Zugdraht befinden sich innerhalb des Isolierkörpers 17 und innerhalb des hohlen Innenleiters ? lmzu-. 6.
Die Stromzuführungen 18 zur Kathode sind durch den ebenfalls hohl ausgebildeten Teil des Innenleiters ?' isoliert in das Innere der Röhre eingeführt. Das untere Ende des Leiters 2' ragt über die Platte 3 etwas hinaus und ist mit eurem Glasstutzen 19 versehen, der das Innere der Röhre vakuumdicht ab schliesst. Weitere vakuumdichte Glasver schmelzungen 20, 21 befinden sich an der Einführungsstelle der Zuleitung 11 und an dem obern Ende der Hochfrequenzleitung.
Die Röhre dient vorzugsweise zum An fachen von Schwingungen in der Bremsfeld schaltung, wobei Aussen- und Innenleiter und damit auch das Gitter eine hochpositive, und die vollkommen umschlossene Elektrode 9 eine schwachpositive oder negative Spannung relativ zur Kathode erhalten. Um zu ver hindern, dass die beiden Flanschen 13, 13', welche das Gitter mit den beiden Abschnit ten des Innenleiters verbinden, Emission er halten, sind diese durch Scheiben 22, 22' ab gedeckt, welche im vorliegenden Fall mit der Kathode verbunden sind. Bei isolierter Anordnung dieser Scheiben kann ihnen auch eine negative Spannung relativ zur Kathode erteilt werden.
Die Wirkungsweise der Röhre ist im Prinzip die gleiche wie bei den im Haupt patent beschriebenen Röhren. Der Anfach- raum zwischen dem Gitter 12 und der Elek trode 9 dient als konzentrierte Kapazität, und die an beiden Enden anschliessenden Feldräume dienen als torusförmige Selbst induktionen. Wegen der zylindrischen bezw. .scheibenförmigen Ausbildung der die beiden Selbstinduktionen begrenzenden Leiter er- balten diese im Längsschnitt rechteckiges Profil.
Bei der Anfachung von Schwingun gen bilden sich nun in dem Anfachraum zwischen 12 und 9 ein Spannungsbauch und in der Umgebung der Verbindungsstelle der Scheibe 3 mit dem Innenleiter 2' bezw. an der Übergangsstelle des Resonatorhohl- raumes in die Hochfrequenzleitung 5, 6 Span nungsknoten der Schwingung aus.
Der Raum zwischen der Elektrode 9 und dem Aussen leiter 1 wirkt wie ein relativ zur Eigen frequenz verstimmter Kurzschlusskonden- sator. Die Länge der Hochfrequenzleitung beträgt im günstigsten Fall A/4 oder ein un- geradzahliges Vielfaches hiervon, so dass sich an der Übergangsstelle zwischen Energie leitung und Antenne ein Spannungsbauch der Schwingung ausbildet. Auch hier kann durch die geeignete Wahl des Abstandes zwi schen den Leitern 5 und 6 eine optimale An passung des Antennenwiderstandes an den Resonator erzielt werden.
Wegen der beson deren Ausbildung des Resonators beträgt seine Länge nicht A/2, sondern ist kürzer, wo durch der Ohmsche Widerstand des Resona- tors verringert und der Weg für die Ab leitung der Wärme verkürzt wird.
Die Fig. 3 und 4 zeigen im Längs- und Querschnitt eine zweite Ausführungsform der Erfindung. Der Unterschied gegenüber der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Röhre be steht nur darin, dass der Innenleiter des Pte- sonators mit einem Gitter von gleichem Durchmesser versehen ist und die zylin drische Elektrode 9 aus der dem Gitter zu gekehrten Seite mit einem polschuhartigen Ringkörper 23 versehen ist, durch welchen der Abstand zwischen Gitter und Brems elektrode verringert wird. Auch hier sind die Vorteile des ersten Ausführungsbeispiels vorhanden.
Insbesondere werden durch die Verkürziuig des Innenleiters der Ohmsche Widerstand des Resonators und der Wider stand für die Wärmeableitung bedeutend ver ringert.