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Klystron
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Das Klystron ist eine Elektronenröhre, die die Laufzeit der Elektronen zur Erzeugung oder Verstärkung von Hochfrequenzsignalen ausnutzt.
Dabei erfährt ein im Vakuum erzeugter Elektronenstrom durch ein hochfrequentes Wechselfeld eine Geschwindigkeitsveränderung. Er durchläuft dazu einen mit dem Signal gespeisten Hohlraumresonator. Nach einer gewissen Laufzeit entsteht daraus eine Dichtemodulation. Dieser modulierte Elektronenstrom kann durch einen oder mehrere weitere Hohlraumresonatoren (Mehrkammerklystron) geführt werden und am letzten Resonator kann ein Teil seiner Energie als Hochfrequenzenergie entnommen werden.
Beim Reflexklystron sind modulierende und entnehmende Hohlraum-Elektrode identisch – der Elektronenstrom wird auf diese durch eine negativ vorgespannte Elektrode zurückreflektiert. Das Reflexklystron ist daher ein Oszillator.
Klystrons können zur Verstärkung als Mehrkammer-Klystron für Leistungen bis zu einigen 10 Megawatt gebaut werden. Der Frequenzbereich erstreckt sich von einigen 100 MHz bis hin zu einigen 10 GHz. Typische Anwendungsgebiete sind starke UHF- und Mikrowellen-Sender, Radar (Reflexklystron als Mischoszillator), Mikrowellenheizung (z.B. in der Spanplattenherstellung), medizinische und wissenschaftliche Teilchenbeschleuniger. Bis vor einigen Jahren war das Klystron in UHF-Sendern weit verbreitet. Mittlerweile wird es dort aber mehr und mehr vom IOT (Inductive Output Tube) oder von Halbleiterverstärkern verdrängt.
Mehrkklystrschema.jpg
Schematische Darstellung eines Mehrkammerklystrons |
Reflkschema.jpg
Schematische Darstellung eines Reflexklystrons |
Reflklystron.jpg
Reflexklystron ca. 9GHz, mechanisch abstimmbar, Länge ca. 70mm, Sowjetunion ca. 1966 |
ExKlystron.jpg
Reflexklystron zum Anschluss eines externen Resonators (Typ K-11, Sowjetunion 1963) |
Siehe auch
Weblinks
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