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Entladungsgetass.
Gegenstand der vorliegenden Patentanmeldung ist ein Entladungsgefäss mit zwei Innenelektroden, welches zur Gleichrichtung, zur Verstärkung oder Erzeugung von Schwingungen verwendet werden kann. Es ist bereits bekannt, Kathodenröhren zu verwenden, die eine Glühkathode und eine kalte Anode in einem evakuieren Gefäss enthalten und bei denen der Entladungsvorgang zwischen Glühkathode und Anode mittels eines ausserhalb des Gefässes angeordneten Steuerorganes beeinflusst wird, z. B. durch eine elektrostatisch wirkende Aussenelektrode. Die Anwendung derartiger Entladungsröhren in der Elektrotechnik und insbesondere in der Schwingungstechnik hat sich aber nicht bewährt, da die Steuerwirkung der Aussenelektrode zu gering war.
Aus diesem Grunde wird vorzugsweise im Entladungsrohr eine dritte Elektrode angeordnet, welche zur Steuerung dient. In konstruktiver Hinsicht und vom Stand-
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bei denen die Steuerelektrode im Innern angeordnet ist, solche Elektronenröhren zu bauen, bei denen die Steuerung durch eine Aussenelektrode erfolgen kann.
Die vorliegende Erfindung geht von der Erkenntnis der Ursache aus, warum die bisher üblichen Typen von Entladungsröhren mit Aussenelektroden in physikalischer Hinsicht ungenügend waren.
Dieses beruht nämlich darauf, dass die Kapazität zwischen Aussenelektrode und Glühfaden nicht in genügendem Masse grösser war als die Kapazität zwischen Glühkathode und der im Innern der Vakuumröhre befindlichen Anode. Das Verhältnis dieser Kapazitäten ist nämlich ausschlaggebend für die Steuerwirkung der Aussenelektrode, u. zw. ganz so, wie der Durchgriff bei einer Dreielektrodenröhre ein Massstab für die Verstärkerwirkung ist. Ausgehend von dieser Erkenntnis wird nach der vorliegenden Erfindung eine derartige Konstruktion einer Röhre vorgeschlagen, bei der die Kapazität zwischen einer Aussenelektrode und der Glühkathode ausserordentlich viel grösser gemacht werden kann, als es die Kapazität zwischen der Anode und der Glühkathode ist.
Als Mittel, um dieses zu erreichen, ist die Glühkathode möglichst in die Nähe der Glaswand des Gefässes zu bringen, die Anode möglichst weit vom Glühfaden anzuordnen und ihre Oberfläche relativ klein zu machen. Von dem Standpunkt der Verteilung der Kapazität wäre die Verwendung eines dünnen Drahtes als Anode das Gegebene. Dieses verbietet sich aber aus vakuumtFchnischen Gründen, denn die Entgasung ist viel leichter bei der grösseren Oberfläche zu erzielen. Daher muss in bezug auf die Oberfläche der Anode ein Kompromiss geschlossen werden.
Eine besonders zweckmässige Form der Ausführung einer Röhre, die den genannten Bedingungen entspricht, besteht darin, dass man dem Entladungsgefäss, abweichend von den bisher üblichen, einen nicht kreissymmetrisehen Querschnitt gibt, so dass das Entladungsgefäss im Hauptquerschnitt, z. B. langgestreckt oder dreieckförmig oder irgendwie anders geartet, aber jedenfalls nicht kreisförmig ist. Infolge einer derartigen Formgebung wird es nämlich möglich, für die Steuerelektrode eine wirksame Lage in bezug auf die beiden anderen Elektroden zu erzielen.
Zwei Ausführungsformen der Röhre sind in Fig. 1 und 2 dargestellt.
In der Fig. 1 hat das Entladungsgefäss E eine als Spirale ausgebildete Anode A und eine Glüh-
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gut als Verstärker und Gleichrichter in der Art eines Audions eignet.
In der Fig. 2 ist die Anode als ein gebogenes Blech A und die Kathode als ein einziger Glühfaden dargestellt wie dies ebenfalls aus dem Schnitt 11 zu ersehen ist.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Form der Röhre ist die Entfernung einzelner Teile des Glühfadens von der Glaswand geringer als die Entfernung derselben Teile von der Wand, u. zw. gilt dieses für die Punkte, die zwischen den Windungen der Anodenspirale liegen. Die Steuerelektrode, die das Glas dicht umgibt, ist somit auf diese Teile besonders wirksam und ihre Wirksamkeit wird nicht durch eine Abschirmung durch die Anode beeinträchtigt.
In der Ausführungsform der Fig. 2 ist die ganze Glühkathode näher zur Glaswand als zur Anode.
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wenden, wenn der Querschnitt der Röhre einem Dreieck entspricht. Der Glühfaden wäre dann in der einen Kante anzubringen und die Anode an der gegenüberliegenden Seite.
Die Fig. 3 gibt eine perspektivische Darstellung einer Röhre gemäss der Erfindung, bei der auch' noch die äussere Steuerelektrode G dargestellt ist.
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Sie kann natürlich auch als Vollzylinder ausgebildet sein. Ob nun die Aussenelektrode auf der Röhre fest befestigt wird oder einen Bestandteil des Apparates bildet, in dem die Röhre verwendet werden soll, ist für die vorliegende Erfindung unerheblich. Durch diese neue Konstruktion des Entladungsgefässes ist es erstmalig möglich geworden, Zwei-Elektrodenglühkathodenröhren mit gutem Wirkungsgrad als Verstärker für hoch- und niederfrequeute Schwingungen zu verwenden.
Je nachdem, ob die Röhre gemäss
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Justierung, die durch drei Innenelektroden gegeben wird, fortfällt und ferner die Imienglaswand auch zur Halterung der Elektroden selbst dient. So liegt die Spirale bei der Anordnung gemäss Fig. 1 zweck- mässigerweise direkt an der Innenglaswand. Es ist ferner zweckmässig, wie das auch bei den dargestellten Röhren der Fall ist, für die Zuführungen zu den Innenelektroden einen gemeinsamen Fuss zu verwenden. Die Zweielektrodenrohre gemäss der Erfindung, die, wie gesagt, ausserordentlich preiswert hergestellt werden kann, kann aber auch ohne Aussensteuerelektrode Verwendung finden, z.
B. zum Gleichrichter
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des Glasgefässes geltend, wohl aber der infolge dieser Formgebung ermöglichten billigen Konstruktion.
Die vorliegende Erfindung findet Anwendung sowohl bei direkt geheizten wie auch bei indirekt geheizten Röhren. Ebenso ist natürlich möglich, ausser den unbedingt notwendig angegebenen zwei Innenelektroden weitere Innenelektroden zu verwenden, die etwa in der Art von Schutzgitter oder Raumladungsgitter benutzt werden. Die nicht kreissymmetrisehe Querschnittsform kann verschiedene Vorteile bieten, die nicht von der Zahl der Innenelektroden abhängen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Entladungsgefäss mit zwei Innenelektroden, einer Glühkathode und einer Anode für die Zwecke der Gleichrichtung, der Verstärkung und Erzeugung von Schwingungen, wobei die Steuerung des Entladungsvorganges mittels einer Aussenelektrode erfolgen kann, dadurch gekennzeichnet, dass das Gefäss im Querschnitt nicht kreissymmetrisch, sondern z. B. langgestreckt ausgeführt ist.