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Glfihkatliodenröhre mit zwei InneneIeki'oden und einer sich an die Aussenfläche des
Gefässes anschmiegenden Steuerelektrode.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Entladungsgefäss, welches zur Verstärkung, Gleichriehtung bzw. Erzeugung von elektromagnetischen Schwingungen dient oder auch als Gleichrichter für von Maschinen gelieferten Wechselstrom Verwendung finden kann.
Es ist bekannt, dass besonders bei Hochvakuumröhren bei einem Druck, der kleiner als 10-3 mm ist, unter dem Einfluss äusserer, auf die Entladungsröhre einwirkender Felder Wandladungen auftreten, welche den Elektronenstrom von der Glühkathode zur Anode verringern. Durch Beeinflussung dieser Wandladungen mittels einer ausserhalb des Gefässes angeordneten Elektrode kann so eine Steuerung des Entladungsstromes herbeigeführt werden. Unter dem Einfluss einer positiven Spannung an der Steuerelektrode sammeln sich an der inneren Glaswand negative Ladungen an, die sich aber nicht lange halten und ai f die mit dem Glase in Berührung stehende Anode abfliessen bzw. durch die vorhandenen Gasreste sich wieder rekombinieren.
Dieses Verschwinden der Wandladungen braucht aber eine gewisse Zeit in Abhängigkeit von dem Vakuum der Röhre und der Konstruktion derselben, so dass also durch die hochfrequenten Steuerschwingungen der Entladungsstrom nicht direkt, sondern über die Wandladungen gesteuert wird und infolge des allmählichen Abfliessens der Wandladung eine Verminderung des mittleren Anodenstromes auftritt. Der Vorgang ist ganz ähnlich, wie es beim Effekt der Audionwirkung ist, wo die Aufladung des Gitterkondensators und das Abfliessen der Ladung über den Gitterwiderstand den mittleren Gitterstrom so beeinflussen, dass ein Gleichrichtereffpkt zustande kommt.
Der Vorteil einer solchen Entladungsröhre gegenüber den sonst üblichen Dreieiektrodenröhren besteht darin, dass sie konstruktiv sehr einfach herzustellen ist, da die Einschmelzung und Justierung der Gitterelektrode fortfällt.
Die bisher bekannten Aussensteuerröhren waren im Gegensatz dazu so ausgebildet, dass das von der Aussenelektrode auf den Glühfaden ausgeübte elektrische Feld im Verhältnis zum Feld der Anode zu schwach und daher keine günstige Verstärkerwirlnmg erzielbar war.
Der Gegenstand vorliegender Eifindl, ng ist eine mittels einer sich an die Aussenfläche des Gefässes anschmiegenden Steuerelektrode gesteuerte Glühkathodenröhre, bei der die Anode als ein unmittelbar an der inneren Glaswand anliegender, unterbrochener Zylindermantel ausgebildet ist, so dass die Aussensteuerelektrode einen für geeignete Verstärkung hinreichenden Di. rchgiiff auf den Glühfaden besitzt. Dabei lässt sich auch die Justierung von Glühkathode und Anode besonders einfach dadurch herstellen, dass die innere Glaswand direkt zur Halterung der Anode dient, so dass irgendeine besondere Versteifung nicht mehr erforderlich ist.
Eine besonders einfache Form der Entladungsröhre gemäss der Erfindung besteht darin, dass in einem Röhrchen ein Glühfaden angeordnet ist und die Anode als Spirale in dieses Röhrchen so eingeführt wird, dass sie unmittelbar an der inneren Glaswand liegt. Durch Wahl der entsprechenden Ganghöhe des als Anode dienenden schraubenförmigen Drahtes wird der erforderliche Durchgriff in brzug auf die ausserhalb des Gefässes angeordneten Steuerelektroden ermöglicht.
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die als Glühfaden ausgebildete Kathode, die an einem Halter H befestigt ist, A ist die als Spirale ausgebildete Anode, die durch die Innenwand der Entladungsröhre gestützt ist.
Die Form der Elektroden wie auch des Entladungsgefässes selbst kann natürlich verschieden sein. Besonders einfach gestaltet sich die Konstruktion, wenn das Entladungsgefäss zylindrisch ausgebildet ist, beispielsweise als zylindrisches
Röhrchen von kreisförmigem oder elliptischem Querschnitt. Die zur Steuerung dienende Elektrode kann entweder fest ausserhalb des Röhrchens angebracht oder aber in der Empfangs-bzw. Verstärker- oder Senderapparatur, in welcher die Röhre verwendet werden soll, angebracht sein. Je nach dem Verwendungszweck der Röhre empfiehlt sich die Anordnung einer oder zweier Steuerelektroden.
Besonders zweckmässig und einfach ist die Verwendung der Entladungsröhre gemäss der Erfindung in einer Gleich- richterschaltung. für hochfrequente Ströme, wobei durch den Wandladungseffekt eine Art Audionwirkung hervorgerufen wird.
Ein besonderer Vorteil der vorliegenden Entladungsröhre ist ihre ausserordentliche Billigkeit in der Herstellung. An-Stelle der Anodenspirale, wie in der Zeichnung dargestellt, kann die Anode auch als Netz ausgebildet sein bzw. ein perforiertes Blech od. dgl. Verwendung finden. Die Entladungsröhre gemäss der Erfindung kann aber auch ohne eine Steuerelektrode verwendet werden, wenn sie einfach als Ventil zur Gleichrichtung von Strömen dienen soll.
Soll ein Entladungsgefäss gemäss der vorliegenden Erfindung in einem Apparat für Hoch-oder
Niederfrequenzschwingungen Verwendung finden, so mrss die Schaltung so getroffen sein, dass die Steuer- spannungen, welche den Entladungsvorgang zwischen der Kathode und der Anode des Entladungsgefässes beeinflussen, der Steuerelektrode zugeführt werden. Es ist daher zweckmässig, die Steuerelektrode bereits fest in den Apparat einzubauen, so dass die Entladungsröhre nur in die dazu vorgesehenen Stecker ein- gesteckt zu werden braucht und die Steuerelektrode das Entladungsgefäss dadurch umgibt. Es kann aber auch die Steuerelektrode besonders als Zubehör zum Apparat geliefert werden. In diesem Falle müssen im Apparat besondere Anschlüsse für diese Steuerelektrode vorgesehen sein.
Ein derartig kon- struierter Apparat findet Verwendung zur Verstärkung oder Gleichrichtung oder zur Erzeugung von hoch-bzw. niederfrequenten Schwingungen.