DE684328C - Verfahren zur Erzeugung von modulierten kurz- und ultrakurzwelligen Schwingungen - Google Patents

Description

Zur Erzeugung ultrakurzer Wellen ist es bekannt, eine Röhre zu verwenden, bei der ein Kathodenstrahl durch ein elektrisches Feld derart gekrümmt wird, daß seine Bewegungsrichtung am Ende der Bahn die Anfangsrichtung kreuzt und sich auf diese Weise periodisch selbst unterbricht. Bei der bekannten Röhre verläuft der Kathodenstrahl innerhalb eines Metallgefäßes, das so geformt

ίο ist, daß die Elektronen nach anfänglich gradliniger Flugbahn im Kreis geführt werden und nach Durchkreuzung der eigenen Bahn auf eine Auffanganode auftreffen. Die Krümmung der Elektronenbahn wird hier dadurch bewirkt, daß das Metallgehäuse auf Kathodenpotential liegt oder negativ gegen die Kathode vorgespannt ist, so daß der Elektronenstrahl nicht auf die Wandung auftreffen kann, sondern an ihr entlang geführt wird. Dieses Verfahren eignet sich zur Erzeugung von Schwingungen konstanter Amplitude. Sollen jedoch die erzeugten Schwingungen moduliert werden, so ergeben sich dadurch Schwierigkeiten, daß durch die sich ändernde Geschwindigkeit der Elektronen jeweils verschiedene Ablenkverhältnisse vorliegen und daher der ganze Mechanismus der Schwingungserzeugung in Frage gestellt ist.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Modulation der in einer Röhre mit sich selbst durchkreuzendem Kathodenstrahl erzeugten kurz- und ultrakurzwelligen Schwingungen, wobei die obenerwähnten Schwierigkeiten überwunden werden. Dies Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Modulationsspannungen einer Gitterelektrode oder der mit dem Nutzkreis gekoppelten Anode zugeführt wenden, welche die Bahn des Elektronenstromes vor seiner Abkrümmung ganz oder teilweise umsäumt, und daß nach Passieren der Anode, insbesondere nach Durchlaufen einer Hohlzylinderanode, die Krümmung der Elektronenbahn dadurch bewirkt wird, daß der Elektronenstrom längs eines annähernd zylindrisch geformten Isolierstoffgehäuses, insbesondere Glasgehäuses, geführt wird, welches sich an den Innenteilen, die dem Elektronenaufprall ausgesetzt sind, von selbst in dem jeweils erforderlichen Maße negativ auflädt.

Es ist an sich bekannt, die Selbstaufladung der Glaswandung einer Röhre durch Aufprall

von Elektronen zur Erzielung einer Bremselektrodenwirkung auszunützen. Bei dieser bekannten Anordnung war jedoch die Fläche, die für eine Aufladung in Frage kommt, rela* tiv klein und die Aufladung selbst an align Punkten dieser Fläche gleichwertig, so daß· die Fläche tatsächlich in ihrer Wirkung einer ■ negativ vorgespannten Bremselektrode gleichkam. Demgegenüber wird dieSelbstauflädung eines Isolierkörpers durch Elektronenaufprall bei der Erfindung dazu ausgenützt, einen Elektronenstrahl längs eines beschriebenen Weges zu führen, wobei die einzelnen Stellen des aufgeladenen Körpers elektrisch unter- ¹S einander nicht mehr gleichwertig sind, sondern in verschieden starkem Maße aufgeladen werden. Gerade diese Verschiedenartigkeit der Ladungen an den einzelnen Stellen der Gefäßwandung ergibt die Möglichkeit, den ^ao Betrieb der Röhre auch bei-Modulation der Elektronengeschwindigkeit durchzuführen.

Weiterhin ist die Selbstaufladung von Isolierkörpern bei Entladungsröhren mit Glühkathode und Quecksilberdampffüllung be-^Z5 kannt, d. h. "bei Dampfentladungen, bei denen - zum Unterschied von der reinen Elektronenentladung, wie sie bei der Erfindung vorausgesetzt ist, die Führung eines Elektronenstrahles in vorgeschriebener, sich selbst kreuzender, gekrümmter Bahn allein durch Wandaufladung nicht möglich erscheint. .

Schließlich ist darauf hinzuweisen, daß selbstverständlich die Zuführung der Modulationsspannung zu einer Gitterelektrode oder der Anode an sich nicht neu ist, sondern der Modulation einer_: Elektronenströmung in Röhrenschaltungen entspricht, jedoch hat eine solche Modulation bei Röhren mit sich selbst durchkreuzendem Elektronenstrahl, wie eingangs auseinandergesetzt, wesentlich andere Wirkungen zur Folge, die besondere Maßnahmen zur Aufrechterhaltung des Betriebes notwendig machen. Diese Maßnahmen stellen daher in Kombination mit der Modulation des Elektronenstromes die Erfindung dar.

Die Erfindung soll an Hand, der Abbildungen näher erläutert werden:

Die Anordnung gemäß Abb. i* enthält ein evakuiertes Gefäß ι mit einem röhrenförmigen Ansatz 6, in dessen Ende eine Kathode 2 liegt, die von der Stromquelle io geheizt wird. Diese Röhre 6 mündet in einen annähernd runden Körper 4 aus Isolations stoff, der mit einer Öffnung 7 versehen ist, in die die Anode 8 eingesetzt ist, die mit der Anodenspannungsquelle 3 verbunden ist. Die negative Klemme von 3 ist mit der Kathode und mit Erde verbunden. Die Anode ist von einer Isolierbuchse 9 eingefaßt. Zwischen dem Heizfaden 2 und der Anode 8 liegt ein Steuergitter 11, dem entsprechend den zu senden- I den Signalen wechselnde Spannungen zugeführt werden. An den Ausgang des Senders ist über einen Transformator 25 die Antenne 12 angekoppelt. Zur Abstimmung des Aus- ⁶S gangskreises dient ein Kondensator 13, dessen ..eine Platte mit Erde und dessen andere Platte "mit einem Schieber 14 verbunden ist, der über der Anodenleitung 15 verschoben werden kann. In der Antennenleitung liegen an sich bekannte Posaunenschieber 16 und 17 zur Abstimmung.

Die Arbeitsweise ist folgende: Von der Kathode werden Elektronen emittiert, die durch die positiv vorgespannte ^7S Anode 8 auf das z. B. aus Glas bestehende Gefäß 4 hin beschleunigt werden und zum Teil auf dieses auftreffen. Diejenigen Stellen des Gefäßes, an denen Elektronen aufprallen, werden negativ aufgeladen, so daß sich insgesamt eine Ladungsverteilung auf der Innenwandung des Gefäßes ergibt, durch die die Elektronen auf der punktiert eingezeichneten Bahn geführt werden. Die verschiedenen Teile der Innenwandung nehmen automatisch die richtigen Spannungen für die geeignete Arbeitsweise der Anordnung an.

Die zu sendenden Signale können dem Gitter der Röhre bei Telegraphiesignalen durch ein Tastrelais 19 oder bei Telephoniesignalen durch ein Mikrophon 20 über einen Verstärker 21 zugeführt werden. Durch Veränderung der Gitterspannung wird die Zahl der Elektronen verändert, die an der Schwingungserzeugung teilnehmen. Auf diese Weise werden die erzeugten kurz- und ultrakurzwelligen Schwingungen getastet ader tonmoduliert.

Die Schaltung gemäß Abb. 2 unterscheidet sich von der gemäß Abb. 1 durch eine andere Ausbildung der Anode und durch Verwendung einer besonderen Modulatorröhre 23. Die Anode 22 ist als Rohr ausgebildet, das mit seiner Achse im Elektronenstrom liegt. Die Modulationsspannungen werden über einen Transformator 24 dem Steuergitter der Modulatorröhre 23 zugeführt, die nach Art der Heising-Schaltung die der Anode 22 zugeführte Spannung moduliert. Die kurz- und ultrakurzwelligen Schwingungen werden no hier durch die Änderungen der Anodenspannung anstatt durch die gegenseitigen Abstoßungen freier Elektronen direkt erzeugt. Die Vorrichtung wird zweckmäßig so bemessen, daß die Zeit, die ein Elektron zum Durchfliegen der Röhre 6 benötigt, dieselbe ist wie die Zeit zum Hindurchtritt durch den Hohlkörper 4. Im übrigen ist die Arbeitsweise dieselbe wie bei der Schaltung gemäß Abb. i. Naturgemäß kann man die Modulierung gemäß Abb. 2 auch bei der Schaltung gemäß Abb. 1 vorsehen.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Erzeugung von modulierten kurz- und ultrakurzwelligen Schwingungen, bei dem der aus einer Emissionsquelle austretende Elektronenstrom durch ein elektrisches Feld so beschleunigt und durch ein zweites elektrisches Feld derart gekrümmt wird, daß seine Bewegungsrichtung am Ende der Bahn die Anfangsrichtumg kreuzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulationsspannungen einer Gitterelektrode oder der mit dem Nutzkreis gekoppelten Anode zugeführt werden, welche die Bahn des Elektronenstromes vor seiner Abkrümmung ganz oder teilweise umsäumt, und daß nach Passieren der Anode, insbesondere nach Durchlaufen einer Hohlzylinderanode, die Krümmung der Elektronenbahn dadurch bewirkt wird, daß der Elektronenstrom längs eines annähernd zylindrisch geformten Isolierstoffgehäuses, insbesondere Glasgehäuses, geführt wird, welches sich an den Innenteilen, die dem Elektronenaufprall ausgesetzt sind, von selbst in dem jeweils erforderlichen Maße negativ auflädt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen