152416. lajstromszámú szabadalom • Katódsugárcső frekvenciasokszorozás céljára
152416 6 szerint szélessávú. Ezért a találmány szerinti katódsugárcső számára a ciklotronhullám-csatolónál alkalmasabb egy késleltető művonal, amely transzverzális villamos váltakozó mezejű hullámot vezet. A találmány tárgyát rajz alapján részletesebben ismertetjük. Az 1. ábra egy találmány szerinti katódsugárcső vázlatos felépítését mutatja, amelynél a kicsatoló rendszert a többpólusba bevontuk. Az 1. ábra alatt levő 2. ábra az 1. ábra szerinti cső longitudinális mágnesterének térerő lefolyását ábrázolja. A becsatoló rendszer 3 késleltető művonalat tartalmaz, amely OJ0 frekvenciájú transzverzális villamos váltakozó terű hullámot vezet. A longitudinális B mágnestér megfelelő méretezése mellett az 1 elektronsugárkeltő rendszerből kilépő 2 elektronsugár pozitív energiájú ciklotronhullámmal modulálódik. A 3 késleltető művonal után a 2 elektronsugár a 4 mágnestérugráson halad át, amely oly módon van méretezve, hogy az elektronok forgó mozgása ellen hat és ezek forgómozgását kiegyenlíti. Ezáltal az elektronsugárban levő ciklotronhullám szinkronhullámmá alakul. (Egy ciklotronhullámot, mint ismeretes az elektronsugár elektronjainak egyidejű rotációs és haladó mozgása jellemez, míg a szinkronhullámnál az elektronok csak haladó mozgást végeznek.) Az ilyen módon (o0 frekvenciájú, pozitív energiájú szinkronhullámmal modulált elektronsugár ezután áthalad az 5 többpóluson és a 6 kollektorra ütközik. Az 5 többpóluson olyan elrendezést értünk, amely páros számú legalább hat elektródából áll és az elektródák az elektronsugár tengelye körül tengelyszimmetrikusán vannak elrendezve és a kerület mentén váltakozva azonos nagyságú, de ellentétes polaritású villamos egyenpotenciálon vannak. Emellett az elektródák az elektronsugár tengelyével egyenes vonalúan párhuzamosan helyezkednek el. A 7 fésűk jelölik, hogy az 5 többpólus legalább két az elektronsugár tengelyére szimmetrikusan elrendezett elektródája a többpólus hosszirányában egymáshoz képest eltolt fésűkként van kiképezve és ilyen módon késleltető művonalat képez, amelyen keresztül az 5 többpólusban (n—l)m tényezővel sokszorozott nagy frekvenciás jel kicsatolható (m =1, 2, 3...). Az 5 többpólusban történő frekvenciasokszorozás mechanizmusát a 3. ábra világítja meg. A 3. ábra diagramjában abszcisszaként a többpólustér 1 hosszát vittük föl és oordinátaként az elektronsugárban levő szinkronhullám A amplitúdóját. A vízszintes 8 vonal adja a többpólusba betáplált a>0 frekvenciájú pozitív energiájú szinkronhullámot. Ez a szinkronhullám az elektrosztatikus többpólustér és a longitudinális B mágnestér hatása következtében az elektronsugárban (n—l)co0 frekvenciájú negatív energiájú szinkroníiullámot kelt. Ennek a szinkronhullámnak amplitúdója lineárisan növekszik, a többpólusban megtett úthosszal. Ezért a 9 görbe z (n—1)CÜ0 frekvenciájú szinkronhulláin amplitúdójának lefolyását adja. Könnyen belátható, hogy a többpólus hossza mentén a 9 görbe szerinti szinkronhullám ismét egy megfelelően sokszorozott frekvenciájú szinkronhullámot kelt, amelynek ekkor ismét pozitív energiája van. Ha például a többpólus egy nyolcpólus, akkor a 10 görbe szerinti szinkronhullám frekvenciája 9&V Ezen szinkronhullám amplitúdójának növekedése már nem lehet lineáris, mert a 9 görbe szerinti szinkronhullám amplitúdója maga is növekszik (az adott példában, ahol nyolcpólus szerepel, a 9 görbe szerinti szinkronhullám 3<»o frekvenciájú, negatív energiájú szinkronhullám). A frekvenciasokszorozás folyamata tetszőlegesen messze mehet, A 11 görbe például azt mutatja, hogy a 10 görbe szerinti pozitív energiájú szinkronhullám egy negatív energiájú, (n—l)3 o> 0 frekvenciájú szinkronhullámot kelt (ez a példakénti nyolcpólusnál 27&>0 frekvenciát jelent). Hogy a sokszorozott frekvenciák közül melyiket csatoljuk ki, az csak a kicsatoló rendszer geometriájától függ, különösen az 1. ábra szerinti katódsugárcső 7 fésűinek geometriájától. A 3. ábra szerinti diagramból adódik, hogy az (n—l)2 w 0 frekvenciájú szinkronhullámnak pozitív energiája van. Ezt a szinkronhullámot ezért ki lehet csatolni az elektronsugárból, ami által nagyobb frekvenciájú szinkronhullámok képződését megakadályozzuk. Hogy ezt elérjük, csak az szükséges, hogy a kicsatoló rendszert a többpólusba vonjuk bele és olyan frekvenciatartományra hangoljuk, amely az (n—l)2 w 0 frekvenciának felel meg. A 4. és 5. ábrák kapcsán egy erre megfelelő gyakorlati kiviteli példát mutatunk be egy hatpólus esetében. A 4. ábra a hatpólust elölnézetben mutatja. A szimmetrikusan elrendezett hat elektróda a hatpólus hosszirányában egyenes vonalúan van kialakítva. A mindenkor azonos nagyságú negatív polaritású villamos potenciálon levő 12, 13 és 14 elektródák egyszerű hoszszúra nyújtott botok. Az ezekkel szemközt elhelyezett és azonos nagyságú, de pozitív polaritású potenciálon levő 15, 16 és 17 elektródák ezzel szemben fésűkként vannak kiképezve, amelyeknek fogai sugárirányban a hatpólus tengelye felé mutatnak. Emellett az egyes fésűket a hatpólus hosszirányában oly módon kell egymáshoz képest eltolni, hogy a fogak szabad végei a többpólus kerülete mentén egy csavargörbén helyezkedjenek el, amint azt az 5. ábra, mint a 15, 16 és 17 elektródák kifejtése mutatja. Az 1. ábra szerinti 5 többpólus egy további lehető kivitelét nyolcpólus alakjában a 6. ábra mutatja perspektivikusan. Itt a nyolcpólus elektródái egy 18 csőtápvonalba vannak elrendezve. Azok az elektródák, amelyeket negatív potenciálra kell kötni, háromszögkeresztmetszetű 19, 20, 21 és 22 botok, amelyek a 18 csőtápvonaltól el vannak szigetelve. A csőtápvonalon kívül eze-10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
