DE808130C - Vorrichtung zur Erzeugung, Verstaerkung oder Modulation von Wellen mit einer Wellenlaenge von der Ordnung von einigen Dezimetern oder weniger - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Erzeugung, Verstärkung oder Modulation von Wellen mit einer Wellenlänge von der Ordnung von einigen Dezimetern oder weniger Vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erzeugung, Verstärkung oder Modulation von Wellen mit einer Wellenlänge von einigen Dezimetern oder weniger, die eine elektrische Entladungsröhre des Laufzeittyps enthält. Weiter bezieht sich die Erfindung auf eine elektrische Entladungsröhre zur Verwendung in einer solchen Vorrichtung.
• Die bekannten Laufzeitröhren enthalten eine zylindrische Spirale, innerhalb deren ein Elektronenbündel wandert. Der Nachteil ist der, daß das lineare Elektronenbündel nur wenig Strom führen kann, so daß sich mit der Röhre keine großen Energien erzeugen lassen. Außerdem ist ein starkes Magnetfeld zur Bündelkonzentration erforderlich. Die Erfindung schafft nun eine Laufzeitröhre eines anderen 1@yps, die mit großem Strom arbeiten kann und auch noch andere Vorteile hat.
• Bei einer Vorrichtung zur Erzeugung, Verstärkung oder Modulation von Wellen mit.einer Wellenlänge in der Ordnung von einigen Dezimetern oder weniger, die mit einer elektrischen Entladungsröhre des Laufzeittyps versehen ist, enthält diese Röhre gemäß der Erfindung eine zylindrische Kathode, ein oder mehrere Steuer und/oder Schirmgitter und, diese umgebend, eine gitterförmige Elektrode, deren Ouerschnitt senkrecht zur Achse der Kathode eine Spirale ist.
• Damit die radiale Ausdehnungsgeschwindigkeit des Elektronenbündels und der Welle gleich sind, muß das Verhältnis zwischen Umfang und Steigung der Spirale einen konstanten Wert haben, und diese Bedingung wird nur durch eine logarithmische Spirale erfüllt. Zweckmäßig wird die spiralförmige Elektrode also in Form einer logarithmischen Spirale ausgebildet. Hierbei werden die, Öffnungen in der spiralförmigen Gitterelektrode derart angebracht, daß die Öffnungen in den verschiedenen Windungen, von der Kathode aus gesehen, hintereinander und in der Verlängerung der Öffnungen in Steuer- undloder Schirmgittern liegen.
• Vorzugsweise wird die Anfangssteigung der Spirale klein im Verhältnis zum Anfangsradius bemessen, wobei das günstigste Verhältnis zwischen dem Innen-und Außenradius gleich e, die Grundzahl der natürlichen Logarithmen, ist. Die Spirale erfüllt dabei die Gleichung in der a die Anfangssteigung, ri der Anfangsradius, y" der Radius der n-ten Windung und n (eine ganze Zahl oder eine Bruchzahl) die Zahl der durchsetzten Windungen vom Anfang an angibt. Beträgt die Spannung der spiralförmigen Elektrode in bezug auf die Kathode Y Volt, so gilt für die Maximalzahl der Windungen, bei der noch angemessen mit der Röhre gearbeitet werden kann, n."x #- 8oV-'/=.
• Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der Fig. i ein Querschnitt durch die Röhre senkrecht zur Achse des Elektrodensystems und Fig.2 einen senkrechten Querschnitt, teilweise in Ansicht, durch die Röhrenachse darstellt.
• Die Röhre ist in zweifacher Vergrößerung der natürlichen Größe dargestellt.
• In den Figuren bezeichnet i die Glaswand der Röhre, in dei en Achse eine zylindrische Glühkathode 2 mit einem Durchmesser von 5 mm angeordnet ist. Die Glühkathode ist umgeben von einem Steuergitter 3 und einem Schirmgitter 4. Die spiralförmige Elektrode ist mit 5 bezeichnet und besteht aus sechs schmalen olybdänstreifen 7, die um acht Reihen von Halte-T stäben zu einer logarithmischen Spirale aufgewickelt sind. Die Haltestäbe der spiralförmigen Elektrode liegen, von der Kathode aus gesehen, hinter den Stäben der Steuer- und Schirmgitter, die mit kreisförmigen Ringen versehen sind, die den Bändern 7 entsprechen. Der Anfangsradius der Spirale beträgt 9 mm und die Anfangssteigung i,i mm. Die spiralförmige Elektrode erhält während des Betrietes eine Spannung von io o V in bezug auf die Kathode, und die Anode 6 erhält eine Spannung von ebenfalls ioo V. Die Anode 6 wird von einem zylindrischen Metallring gebildet. Die Röhre soll Schwingungen mit einer Wellenlänge von etwa 30 cm erzeugen.

Claims (7)

1. PATENTANSPROCHE: i. Vorrichtung zur Erzeugung, Verstärkung oder Modulation von Wellen mit einer Wellenlänge von der Ordnung von einigen Dezimetern oder weniger, die eine elektrische Entladungsröhre des Laufzeittyps enthält, dadurch gekennzeichnet, daß diese Röhre aus einer zylindrischen Kathode, wenigstens einem zylindrischen Gitter und einer dieses umgebenden gitterförmigen Elektrode besteht,, deren zur Röhrenachse senkrechter Querschnitt eine Spirale ist, wobei eine Anode das Elektrodensystem umgibt.
2. 2. Röhre zur Verwendung bei einer Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen in den aufeinanderfolgenden Windungen der Spirale von der Kathode aus gesehen in der Verlängerung der Öffnungen in dem (den) zylindrischen Gitter(n) liegen..
3. 3. Röhre zur Verwendung bei einer Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Spirale eine logarithmische Spirale ist.
4. 4. Röhre zur Verwendung bei einer, Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfangssteigung klein im Verhältnis zum Anfangsradius ist.
5. 5. Röhre zur Verwendung bei einer Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, e'aß der Radius r" für die n-te Windung die Beziehung r" = rie a" erfüllt, in der a die Anfangssteigung und ri der Anfangsradius der spiralförmigen Eleky trode ist.
6. 6. Röhre zur Verwendung in einer Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen dem größten und dem kleinsten Radius der Spirale gleich e, der Grundzahl der natürlichen Logarithmen ist.
7. 7. Röhre zur Verwendung in einer Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Gesamtzahl der Windungen n. und der Betriebsspannung V der spiralförmigen Elektrode die Beziehung ia = 8o V-'%= besteht.