141812. lajstromszámú szabadalom • Eljárás mikrohullám-generátorok frekvenciájának állandósítására mikrohullámelnyelő gázok rezonáns elnyelési karakterisztikájának felhasználásával
Megjelent 1952. évi-december hó 1-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 141.812. SZÁM. * 21. a«. 1-13 OSZTÁLY. - R-9184. ALAPSZÁM. Eljárás mikrohullám-generátorok frekvenciájának állandósítására mikrohullám-elnyelő gázok rezonáns elnyelési karakterisztikájának felhasználásával. Radio Corporation of America cég, U. S. A. New-York, mint Hersfaberger William Delmar rádiómérnök, Princeton-i (New Jersey, USA) lakos jogutóda A bejelentés napja: 1948- október 20. : USA elsőbbsége: 1948. január 31. A találmány mikrohullámú oszcillátorok állandósításával kapcsolatos, mely célra erős villamos vagy mágneses erőtereknek bizonyos gázok molekuláris rezonanciájára kifejtett hatását hasznosítjuk. A találmány egyik célja javított eljárások és eszközök létesítése mikrohullámú energia frekvenciájának állandósítására mikrohullám-elnyelő gázok molekuláris rezonanciájához viszonyítva. További cél az ú. n. „Stark-hatás" hasznosítása mikrohullámú energiaforrások frekvenciájának állandósítására. Még további cél javított eljárások és eszközök létesítése nagyon állandó frekvenciájú mikrohullámok keltéséhez. További célok a találmánynak alább példaképpen megadott kiviteli alakjaiból tűnnek ki. Bizonyos gázoknak — melyek közé tartoznak az ammónia, a karbonilszulfid és a metilhaloidok — mikrohullámú spektrumai kis nyomásokon különböző „vonalakat" tartalmaznak, melyek az egyes gázokra megkülönböztető jellegűek. Az alábbiakban „molekuláris rezonancián" gázmolekulák halmazának azokat a jellegzetességeit, ill. tulajdonságait értjük, amelyek egy vagy több meghatározott frekvenciájú elektromágneses1 mikrohullám szelektív elnyelését okozzák. A találmány szerinti mikrohullámú oszcillátorokat úgy állandósítunk, hogy belőlük távozó energiát egy vagy több gázcellába vezetünk, melyékben tartalmazott gáz az oszcillátor kívánt frekvenciáján vagy ennek közelében molekuláris rezonanciát fejt ki, ahol is ez utóbbit a gázcellában elrendezett Stark-féle elektródára felvitt potenciál segítségével a gázcellában előidézett vezérlőtér útján eltoljuk. A találmány egyes megoldásainál a Stark-elektródába vezetett potenciál az oszcillátor frekvenciájához" képest kicsiny frekvencián váltakozik és így a gázcellán áthaladó oszcillátorenergia amplitúdóját modulálja. A moduláció mértéke az oszcillátor-frekvenciának a gáz rendes, el nem tolt molekuláris rezonancia-frekvenciájához való viszonyától függ. A gázcella kimenőenergiájával az oszcillátor egyik elektródájába vezetett egyirányú feszültséget oly értelemben változtatjuk, hogy az oszcillátor frekvenciája ismét a kívánt értéket vegye fel. A találmány más változatainál az oszcillátor kimenőenergiáját különböző frekvenciákon molekulásrisian rezonáló két cellán vezetjük át. E frekvenciák egyikét vagy mindkettőt Stark-elektróda potenciálja szabja meg és azok egyike kevéssel nagyobb, másika pedig kisebb az oszcillátor kívánt üzemi frekvenciájánál. A társított vezérlőkör '• fajtájától függően, a Stark-elektródákba vezetett potenciálok egyirányúak vagy váltakozók lehetnek, még pedig* előnyösen az utóbbiak. Mindegyik esetben a gázeellákkal társított egyenirányítók kimenőenergráinak különbségét használjuk fel az oszcillátor frekvenh ciájának szabályozására. A találmány még további változatainál a gázcellát nagy reaktanciájú terhelésként használjuk fel, mely az oszcillátorra erős „elhúzó" hatást fejtve ki, azt a Stark-elektródába vezetett egyirányú potenciállal megszabott üzemi frekvencián állandósítja. A találmány még további változatánál a gázcella az oszcillátorcső elektródái közti külső visszacsatoló pályában foglal helyet, ahol a visszacsatolás- fázisát módosítva, kiegyenlíti a keltett rezgések frekvenciájának eltérését a gáz molekuláris rezonanciájának frekvenciájától, melyet a Stark-elektródába vezetett egyirányú potenciál választott nagysága szab meg. A találmány kiterjed az alábbiakban ismertetett és igényelt eljárásokra és rendszerekre. A melleikéit rajzok a találmány szerinti rendsaser több kiviteli alakját példaképpen tüntetik fél. Az 1. ábra állandósított mikrohullám oszcillátor vázlatos képe egy gázcellával. A 2. ábra táblázat, mely különböző gázok mole 1 kuláris rezonáns frekvenciáit mutatja a mikrohullámú spektrum egy részében; a különböző vonalak frekvenciáit a tábla alján feltüntetett számok kiíomegaciklusokban adják meg. ; A 3. ábra az 1—4. ábrák tárgyalásakor hivatkozott hatásgörbéket szemléltet. A 4. ábra az 1. ábrabeli rendszert másfajta mikrohullámú oszcillátorcsővel kapcsolatban mutatja. Az 5. ábra két gázcellával dolgozó, állandósított mikrohullámú oszcillátor vázlatos képe.