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Nathodenstrahlenröhre mit Lenardfeuster.
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Sammelvorrichtung bildende Rohr ist auf der einen Seite mit der Anode verbunden, auf der andern Seite offen. Die von der dieser Öffnung gegenüberstehenden Glühkathode mit der üblichen Kathodenstrahlen-
Sammelvorrichtung ausgehenden elektrischen Kraftlinien divergieren nun erheblich. Sie enden zu einem grossen Teil auf dem Rande, zu einem andern wesentlichen Teil auf der Innenwandung des Rohres. Infolge- dessen trifft ein beträchtlicher Teil der von der Kathode ausgehenden Elektronen auf den Rand und auf die Innenwandung des Rohres auf und geht dadurch verloren.
Gemäss der Erfindung wird eine wesentliche Verbesserung in dieser Beziehung und damit in der
Funktion der Lenardröhre dadurch herbeigeführt, dass der die Sammelvorrichtung bildende Hohlkörper (Rohr od. dgl.) durch eine Scheibe mit einer zentralen Öffnung abgedeckt wird.
Ein Ausführungsbeispiel ist im Längsschnitt in der Abbildung schematisch dargestellt. In dem
Glashohlkörper a ist die Glühkathode b, etwa eine Glühkathode in einer Bauart, wie sie bei Röntgenröhren üblich ist und, ihr gegenüber, der bei c mit dem Glashohlkörper a verschmolzen, einseitig geschlossene metallene Ansatz d angebracht, dessen Boden e in der an sich bekannten Weise durchlöchert, als Sieb ausgebildet ist und als Träger für das Fenster t dient, das durch Löten, vorzugsweise Hartlöten, oder auch dadurch abgedichtet ist, dass es in einem durch Metallspritzverfahren, Kathodenzerstäubung,
Elektrolyse od. dgl. erzeugten Metallniederschlag besteht oder durch einen solchen Metallniederschlag verstärkt und mit der Unterlage verbunden ist.
Bei grösserer elektrischer Inanspruchnahme würde infolge der elektrischen Ladung der Röhren- wandung durch die auf sie auftreffenden Elektronen die Gefahr des Durchschlagenwerdens der Röhren- wandung namentlich an derjenigen Stelle auftreten, wo der Ansatz d mit dem Glashohlkörper a ver- schmolzen ist. Dem wird vorgebeugt, wenn das die Anode bildende Ansatzstück d mit einer Sammel- vorrichtung versehen ist, die durch ein zweckmässig aus Eisen bestehendes Rohr i gebildet sein kann, das in einen entsprechenden, nach innen vorspringenden Teil der Innenwandung der Anode d eingeschraubt sein kann.
Das Rohr wird gemäss der Erfindung nahe vor der Glühkathode b mit einer durch Drähte k od. dgl. an ihm befestigten, mit einer zentralen Öffnung m versehenen Metallscheibe n, beispielsweise aus Tantal, Molybdän oder Wolfram versehen.
Dadurch nämlich, dass der Glühkathode die breite ringförmige Fläche der Metallscheibe n gegen-
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wenig divergent. Bei ähnlichen bekannten Kathodenstrahlenröhren, die aber die Metallscheibe n nicht aufweisen, ist die Divergenz der Kraftlinien beträchtlich grösser, so dass die oben erwähnten Nachteile eintreten. Die Metallscheibe n erschwert ausserdem auch das Heraustreten von sekundären Elektronen aus dem Innern des Rohres t und vermeidet es auf diese Weise, dass die Glaswandung, wie es sonst geschehen würde, in störendem Masse durch Elektronen elektrisch geladen wird.
Besteht die Metallscheibe n aus einem der genannten Metalle von hohem Schmelzpunkt und guter Entgasbarkeit, so ist sie widerstandsfähig gegen den Aufprall von Elektronen und gegen die damit verbundene Erhitzung.
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Besteht, wie im vorstehenden angegeben, das Rohr i aus Eisen, so lässt es sich unschwer, wie es erforderlich ist, entgasen. Die Entgasung des Rohres i noch erleichtern und daher vorteilhaft ist es, die Kathode der neuen Röntgenröhre, wie in dem abgebildeten Ausführungsbeispiel und wie es an sich bei Vakuumröhren bereits vorgeschlagen ist, mit einem nahe an der Kathode angebrachten zusätzlichen Glühkörper o zu versehen, was zur Wirkung hat, dass durch das Auftreffen der beim Pumpen der Röhre von dem zusätzlichen Glühkorper ausgehenden Elektronen auf das Rohr i dieses erhitzt und dadurch entgast wird.
Diese Massnahmen sind deswegen erforderlich, weil durch die Metallscheibe n ein unmittelbares Bombardement des Rohres i mit Elektronen von der innerhalb der Sammelvorrichtung befindlichen Glühkathode aus erschwert ist.
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stelle e der Anode beginnende, beispielsweise etwa 10 cm lange Strecke, das die Sammelvorrichtung bildende Rohr i eng umgibt. Da schon geringe negative Ladungen der Innenwandung des Glashohlkörpers auf dieser Strecke genügen, um Elektronen, die dort in den Raum zwischen Glaswandung und Sammelvorrichtung i eindringen, auf das Metallrohr i hinzutreiben, ist auf diese Weise den Elektronen der Weg zu der Einschmelzstelle c versperrt.
Durch die Sammelvorrichtung i, m, n werden die von der Glühkathode b ausgehenden Elektronen nach der Öffnung m hingelenkt und gelangen durch das, einen Faradayschen Käfig bildende Innere des Metallrohres i ungehindert zu dem Fenster f.
Da ein grosser Teil der im Röhreninnern auftretenden Elektronen auf die-Innenwandung des Ansatzes d und von dessen Boden c auftrifft, erwärmt sich, wenn Energiemengen von Belang im Spiele sind, der Metallkörper d und besonders auch sein Boden e. Bei der neuen Kathodenstrahlenröhre ist daher das Ansatzstück d mindestens an seinem dem Boden benachbarten Teil gekühlt. Zu diesem Zwecke kann der Metallkörper cl mit Kühlrippen versehen werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Kathodenstrahlenröhre mit Lenardfenster und Sammelvorrichtung für die'Kathodenstrahlen an ihrer, das Fenster aufweisenden Anode, gekennzeichnet durch eine das offene Ende der Sammelvorrichtung nahe der Kathode verdeckende Metallscheibe mit axialer Öffnung.