152416. lajstromszámú szabadalom • Katódsugárcső frekvenciasokszorozás céljára
3 száma négynél nagyobb, például egy hatpólusban vagy nyolcpólusban, az elektronsugárban levő választott frekvenciájú szinkronhullám nem erősödik, hanem frekvenciasokszorozás következik be. Egy elektrosztatikus többpólus potenciál- 5 eloszlása polárkoordinátákban kifejezve a következő : V = A rTM cos n yj, ahol A egy konstans és n a pólusszám fele. A matematikai számítás azt mutatja, hogy egy szinkron hullámnak ilyen elektrosztatikus többpólus-térbe való betáplálásánál, amely térben 15 egyidejűleg longitudinális mágnestér is jelen van, ellentétes polaritású (energiájú) szinkronhullám keletkezik, amelynek frekvenciája (n—1)<»0 , ahol w 0 a betáplált szinkronhullám frekvenciája. Hatpólus alkalmazásánál tehát 20 kétszeres, nyolcpólusnál háromszoros frekvenciájú szinkronhullám áll elő a betáplált szinkronhullám frekvenciájához viszonyítva. A számítás továbbá megmutatja, hogy ezen új szinkronhullámnak amplitúdója annak a többpólus-- 25 térnek hosszával lineárisan növekszik, amelyen az elektronsugár áthalad. Az amplitúdó érték emellett tetszőlegesen nagy lehet, tehát nagyobb is lehet, mint a betáplált szinkronhullám amplitúdója volt. így tehát frekvenciasokszorozást 30 kapunk, a sokszorozott frekvencia egyidejű erősítése mellett. Meg kell jegyezni, hogy a találmány szerinti katódsugárcsőnél az (n—l)o0 frekvenciával képzett szinkronhullám ismét frekvencia sokszoro- 35 zást idéz elő. Az (n—l)co0 frekvencájú szinkronhullámból ekkor ellentétes polaritású (energiájú) szinkronhullám keletkezik, amelynek frekvenciája (n—l)2 «>o> amelynek amplitúdója annál nagyobbá válik, mennél hosszabb az a több- 49 pólus szakasz, amelyen az elektronsugár áthalad. Ha például egy hatpólusnál egy pozitív energiájú, a>0 frekvenciájú szinkronhullámot táplálunk a többpólus terében, ebből a szinkronhullámból egy negatív energiájú szinkronhullám 45 keletkezik, amelynek frekvenciája 2&>0 és ebből a többpólus szakaszon való további áthaladásnál egy pozitív energiájú szinkronhullám keletkezik, amelynek frekvenciája 4co0 - A leírt folyamat tetszőlegesen nagy frekvenciákra vezet. 50 Meghatározott értékű sokszorozó tényező esetében mindenképpen célszerű, hogy a még magasabb frekvenciájú szinkronhullámok keletkezését elnyomjuk. Ezért a találmány továbbfejlesztése alapján javasoljuk, hogy a kicsatoló 55 rendszert a többpólusba vonjuk bele. Ha a többpólusba belevont kicsatoló rendszer olyan frekvencia tartományra van hangolva, amely az (n—l)2 «o szorzatnak felel meg, akkor a pozitív energiájú és ilyen frekvenciájú szinkronhullám gg részek a többpólus minden olyan helyén, ahol keletkeznek, azonnal kicsatolódnak, úgyhogy nagyobb frekvenciájú szinkronhullámok keletkezésére szolgáló alapot elvonjuk. Hogy ezt elérjük, annak egy gyakorlati lehetősége az, g5 4 hogy a többpólus azon elektródáit, amelyek pozitív potenciálon vannak (a többpólus kerülete mentén minden második elektródát) fésűkként képezzük ki, amelyeknek fogai a többpólus sugara irányában az elektronsugár tengelye felé néznek. Az egyes fésűket emellett a többpólus hosszirányában egymáshoz képest úgy toljuk el, hogy a fogak szabad végei a többpólus kerülete mentén csavarvonalon feküsznek. Függetlenül attól a rendszabálytól, hogy a kívánt frekvenciánál magasabb frekvenciájú szinkronhullámok keletkezését elnyomjuk, a találmány szerinti katódsugárcsőnél általában előnyös, hogy a kicsatoló rendszert a többpólusba bevonjuk. Ilyen módon egy nyolcpólus alkalmazásánál a nyolcpólus két szemközt fekvő elektródáját fésűkként képezhetjük ki, amelyek a többpólus hosszirányában egymáshoz képest el vannak tolva. Kétségtelen, hogy a késleltető művonalon, amelyet ilyen módon képezünk, mind a pozitív, mind pedig a negatív energiájú szinkronhullámok nagyfrekvenciájú hullámot gerjesztenek, ha a vezeték a megfelelő frekvenciára van méretezve. Ha a művonallal csatolt szinkronhullám negatív energiájú, a magasabb frekvenciájú szinkronhullám keletkezése emellett nincs akadályozva, mert mint ismeretes, negatív energiájú hullám elektronsugárból nem csatolható ki. (Abban a tényben, hogy a negatív energiájú szinkronhullám az elektronsugárból nem csatolható ki és ennek ellenére ez a hullám megfelelő kicsatoló rendszerben influenzia hatás következtében a szinkronhullám frekvenciájával megegyező frekvenciájú jelet kelt, nincs ellentmondás. Gondoljunk például egy haladóhullámú cső ismert mechanizmusára, amelynél a lassú tértöltési hullám, azaz a negatív energiájú tértöltési hullám a haladóhullámú cső késleltető művonalában elektromágneses hullámot indukál anélkül, hogy a lassú tértöltési hullámot az elektronsugárból kicsatolnák. Itt az elektronsugár eközben inkább mind erősebben modulálódik a lassú tértöltési hullámmal. Ehhez hasonlóan a találmány szerinti katódsugárcsőnél mikrohullámnak egy negatív energiájú szinkronhullámmal való keltésénél az elektronsugár mind erősebben modulálódik ezzel a szinkronhullámmal.) Az ismert csatolórendszerek, amelyek szinkronhullámok számára szolgálnak, viszonylag költségesek. Hogy ezt a hátrányt a találmány szerinti katódsugárcsőnél elkerüljük, javasoljuk, hogy szinkronhullámnak elektronsugárban való keltésére cikiotronhullámok számára szolgáló csatolót alkalmazzunk és hogy az ilyen módon az elektronsugárban keltett pozitív energiájú cíklotronhullámot a longitudinális mágnestér térerősségében alkalmazott ugrással pozitív energiájú szinkronhullámmá alakítsuk át. A mágnestérugrás emellett előnyösen a mágnestér megfordításából áll. Ciklotronhullámok számára ismert csatoló a Cuccia-csatoló. Minden esetre a Cuccia-csatoló viszonylag szűk frekvenciasávra van korlátozva. A találmány szerinti katódsugárcső többpólusa ezzel szemben természete 2
