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Elektronenröhre.
Die Steilheit von Elektronenröhren, die zur Gleichrichtung. Verstärkung und Erzeugung von hoch-und niederfrequenten Wechselströmen dienen und drei oder mehr Elektroden besitzen, hängt von zwei Hauptfaktoren ab : sie ist im geraden Verhältnis zu der Oberfläche der Kathode und in verkehrtem Verhältnis zu der Entfernung der Kathode von der Steuerelektrode.
Je grösser die elektronenemittierende Fläche der Kathode und je vollkommener die Steuerelektrode (das Gitter) auf die emittierten Elektronen einwirkt, desto grosser ist die Steillieit. Die Steuerfähigkeit des Gitters wird durch ihre Annäherung an die Kathode erhöht, indem hiedurch die Dichte der von dem Gitter emittierten und an der Kathode endigenden Kraftlinien erhöht
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mit viereckigem oder elliptischem Querschnitt möglichst nahe an den Glühfaden gebracht wurde. Diese Anordnung hat mehrere Nachteile. Zur Aufspannung des langen Fadens sowie zur Befestigung des Gitters und der Anode müssen mehrere starre Halter verwendet werden, damit die Lage der Elektroden einander gegenüber eine genügend feste ist.
Es ergeben sich weiters bei dieser Anordnung Teile des Glühfadens. deren mittlere Entfernung von dein Gitter eine grössere ist als die der andern Teile, was zur Folge hat. dass das Gitter auf diese Flächenteile viel weniger einwirkt, wodurch eine Erhöhung der Steilheit verhindert wird.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung werden alle diese Schwierigkeiten vermieden und es kann die Steilheit der Röhren sehr bedeutend erhöht werden ; dabei ist die Konstruktion der Röhren einfach und dennoch genügend starr. Die Oberfläche der Kathode wird in bekannter Weise dadurch vergrössert, dass die Kathode aus mehreren parallel gekoppelten Abschnitten gebildet wird, so dass trotz der Vergrösserung der Oberfläche. mit einer. aus einem Abschnitt bestehenden Kathode mit demselben Gesamtquerschnitt, verglichen, keine grössere Heizspannung benötigt wird. Die einfache, aber genügend starre Montierung dieser Kathoden wird dadurch erreicht, dass ein jeder Kathodenabschllitt auf die Stromzuführungsdrähe befestigt wird, wobei die Kathodenabschnitte zweckmässig auch im Räume parallel angeordnet werden.
Erfindungs- gemäss wird die Steuerelektrode dabei möglichst nahe zu einem jeden Abschnitt dieser Kathode angeordnet. so dass die Verteilung der Kraftlinien der Steuerelektrode auf der ganzen Ober- fläche der Kathode eine vollkommen oder annähernd gleichmässige ist. Dies wird am zweckmässigsten dadurch erreicht, dass die Steuerelektrode derart gegliedert wird. dass sie jeden
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einandergeschaltete Kathodenabschnitte bekannt ist.
In gewissen Fällen ist es zur Vermeidung eines zu grossen Raumbedarfes und Verein- fachung der Herstellung der Steuerelektrode zweckmässig, wenn die Steuerelektrode nicht einen jeden einzelnen Kathodenabsclmitt, sondern nur aus 2-3 Abschnitten bestehende
Gruppen umgibt. Hiedurch wird natürlich die Entfernung der Steuerelektrode von der Kathode erhöht, so dass die Steilheit geringer wird.
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Abschnitten der eine oder auch mehrere in parallel geschaltete Abschnitte unterteilt werden können.
Das Umgeben der einzelnen parallel geschalteten Kathodenabschnitte mit der Steuerelektrode wird am zwekmässigsten dadurch erreicht, dass die Steuerelektrode aus zwei mit Öffnungen versehenen Platten hergestellt wird, welche zwischen zwei auch räumlich parallel angeordneten Kathodenabschnitten derart eingedrückt sind, dass sie sich berühren ; dabei ist die Berührung nicht wesentlich und die Steilheit leidet nicht merkbar, wenn zwischen den Platten an dieser Stelle eine sehr kleine Lücke verbleibt.
Die Steuerelektrode kann zweckmässig auch aus einem Drahte bzw. aus einem Drahtnetz hergestellt werden. Im letzteren Falle werden die an beiden Seiten der Kathodenabschnitte angeordneten Drahtnetze in der im vorgehenden Abschnitt beschriebenen Weise eingedrückt. Auch wenn das Gitter aus einem oder mehreren Drahtstücken angefertigt ist, muss im Sinne der Erfindung dafür gesorgt werden, dass das Gitter einen jeden Fadenabschnitt umgibt.
Eine weitere zweckmässige Ausführungsart der Erfindung besteht darin, dass die Steuerelektrode ebenfalls aus Abschnitten bestehend hergestellt wird. welche mit dem die Steuerspannung gebenden Leiter unmittelbar leitend verbunden sind und ein jeder parallel geschaltete Fadenabschnitt durch einen Abschnitt der Steuerelektrode umgeben ist. Zweckmässig werden dabei die Fadenabschnitte auf die Einführungsdrähte des Heizstromes und die ent- sprechenden Abschnitte der Steuerelektrode auf den die Steuerspannung ergebenden Leiter und nötigenfalls auf einen oder mehrere Halter befestigt.
Alle diese Elektrodenanordnungen ermöglichen, dass sämtliche Teile der aus parallel geschalteten Teilen bestehenden Kathode von der Steuerelektrode in gleicher Entfernung sind, so dass die die Elektronen bewegende Kraft an jedem Punkte der Kathode zumindest annähernd gleich gross ist. Im Vergleich mit einer aus einem einzigen Abschnitt bestehenden Kathode mit derselben Oberflächenausdehnung ist der Gesamtquerschnitt der bekannterweise parallelgeschalteten Kathode ein bedeutend geringerer, wodurch eine Verringerung der schäd- lichen Wärmeverluste erreicht wird, so dass die zur Heizung der Kathode nötige Energie ebenfalls geringer wird.
Die erfindungsgemässe Elektronenröhre besitzt eine einzige Anode, welche sämtliche Kathodenabschnitte und die Steuerelektrode räumlich in sich aufnimmt. Falls die Kathodenabschnitte in mehreren parallelen Flächen angeordnet sind, so ist es zweckmässig, die gemeinsame Anode derart auszugestalten, dass eine jede derartige Gruppe von Kathodenabschnitten mit den entsprechenden Steuerelektrodenabschnitten durch einen in sich geschlossenen Anodenteil umgeben wird.
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Fig. 1 zeigt eine Kathode, welche aus zwei in Reihe geschalteten Teilen besteht, die in parallel geschaltete Abschnitte Fil, F2-F8 unterteilt sind.
Die Fig. 2 zeigt die Anordnung der Elektroden im Querschnitt. Die parallel geschalteten Kathodenabschnitte F1-F4 sind von den mit Öffnungen versehenen Platten Razz die als Steuerelektroden dienen, umgeben und an den Stellen H1, H2 so weit eingedrückt, dass sich die zwei Platten fast berühren. Die gemeinsame Anode A schliesst die Kathode und die Steuerelektrode ein. Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsart der Erfindung werden die parallel geschalteten Kathodenabschnitte F--Fj, von der aus Metalldraht angefertigten Gitterelektrode R umgeben.
Fig. 4 und 5 zeigt diejenige Ausführungsart der Erfindung, bei welcher die Steuer-
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die Steuerspannung gebenden Draht 'und auf den Halterdraht J'1 befestigt. Die gemeinsame Anode A umgibt die Kathode und die Steuerelektrode.
Fig. 6 zeigt eine Elektrodenanordnung, bei welcher acht parallel geschaltete Abschnitte F1,
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hier eine Hauptsteuerelektrodc R vorgesehen ; sämtliche werden von der gemeinsamen Anode A umgeben. Diese Anordnung ist gleich gut verwendbar, wenn die Steuerelektrodenabschnitte R1
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und R2 zur Aufhebung der Raumladung dienen und leitend mit der Anode J verbunden sind sowie auch. wenn die sogenannte Anodenschutzgitterschaltung benutzt wird. in welchem Falle die Elektrode R die Wirkung der Anode unterstützt und R1 und R2 die eigentliche Steuerelektrode bilden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektronenröhre mit Anode, Kathode und Steuerelektrode, dadurch gekennzeichnet, dass die innerhalb einer gemeinsamen Anode angeordnete Kathode aus parallel geschalteten Abschnitten besteht und jeder Abschnitt für sich von der Steuerelektrode derart umgeben ist, dass die Kraftlinien der Steuerspannung annähernd gleichmässig verteilt sind.