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Elektrische Entladungsröhre.
Die Erfindung betrifft elektrische Entladungsröhren, insbesondere solche, die mit einem Elektrodensystem versehen sind, das ein oder mehrere Gitter enthält.
Bei der Herstellung elektrischer Entladungsröhren hat man längst gewünscht, die Gitter dieser Röhren derart herzustellen, dass sie in bezug auf die Entladungserscheinungen die günstigste Wirkung ausüben. Zu diesem Zweck ist zunächst auf den Abstand zu achten, den die verschiedenen Gitterdrähte voneinander haben müssen und können. Es ist ersichtlich, dass diesem Abstand in baulicher Hinsicht eine Grenze gesetzt ist. Es ist bekannt, dass es von Wichtigkeit ist, die Drähte eines Gitters möglichst nahe aneinander heranzurücken. Bei Steuergitter z. B. tritt sonst der Nachteil auf, dass ein Teil des Elektronenstroms ungenügend gesteuert wird, was die Ursache dafür ist, dass die Erscheinung der sogenannten"Inselbildung"auftritt.
Wenn man jedoch dieses Mittel zur Hintanhaltung der "Inselbildung" anwendet, ändert sich der Verstärkungsgrad der Entladungsröhre, was im allgemeinen nicht wünschenswert ist. Zum Ausgleich dieser Änderung kann man den Durchmesser der Gitterdrähte verringern und (bzw. oder) die Entfernung des Gitters von der Anode verkleinern. Es versteht sich von selbst, dass diesem Gitteranodenabstand in baulicher Hinsicht eine Grenze gesetzt ist. Auch hat es sich als unmöglich erwiesen, ein Gitter aus äusserst dünnen Drähten herzustellen, ohne dass im Röhrenbetrieb diese Drähte den Abstand voneinander oder von den andern Elektroden ändern, was zu unerwünschten Störungen im Röhrenbetrieb führt.
Bisher ist es daher auch nicht gelungen, die hier erwähnten Störungserscheinungen zu vermeiden, ohne die Kennlinien der Röhre, insbesondere den Verstärkungsgrad, zu ändern.
Erfindungsgemäss werden diese Schwierigkeiten bei Benutzung einer elektrischen Entladungsröhre, die mit einem Elektrodensystem versehen ist, mit einem oder mehreren Gittern dadurch behoben, dass von den Gittern wenigstens eines aus einer Anzahl paralleler Drahtteile besteht, deren Dicke 100 Mikron oder weniger beträgt. Diese Drahtteile werden durch Querdrähte im richtigen Abstand voneinander gehalten, deren Dicke von der gleichen Grössenordnung wie die der Gitterdrähte selbst ist und die an den Knotenpunkten wenigstens teilweise, z. B. durch Schweissen oder Löten, mit den Gitterdrähten verbunden sind, wobei die zwischen den Drähten befindlichen Öffnungen gegenüber der Drahtdicke relativ gross sind.
Es hat sich gezeigt, dass sich mit einer solchen Röhre verschiedene Vorteile erzielen lassen. Es können durch Verwendung dünner Drähte, die mittels Querdrähten sehr gut im richtigen Abstand voneinander gehalten werden können, die verschiedenen Gitterdrähte verhältnismässig nahe aneinander gerückt werden. Die mit der Erfindung beabsichtigte Wirkung lässt sich, wie Versuche gezeigt haben, gerade durch die Verwendung dieser dünnen Drähte sehr gut erreichen, auch wenn die Entfernung zwischen den Gitterdrähten, obwohl absolut genommen klein, verhältnismässig gross gegenüber der Dicke der Gitterdrähte selbst gewählt wird.
Es hat sich als ein Vorteil erwiesen, diese Abstände und die Gitterdrahtdicke derart zu wählen. dass das Schattenverhältnis des Gitters wenigstens ein Viertel beträgt. Unter Schattenverhältnis ist dabei das Verhältnis der auf eine zum Gitter parallele Fläche zu projizierenden Oberfläche des Gittermaterials zu der projizierten Oberfläche der im Gitter vorhandenen Öffnungen zu verstehen.
Die Drahtdicke des Gitters kann zweckmässig 100 Mikron oder weniger betragen. Es hat sich jedoch als sehr vorteilhaft erwiesen, eine Dicke von 50 Mikron oder weniger zu wählen. Die Dicke der
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Gitterdrähte. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, dass in Anbetracht der äusserst geringen Drahtdicke, mit der man es zu tun hat, als Dicken der gleichen Grössenordnung auch Drahtstärken betrachtet werden, die etwa 4-bis 5mal grösser als die der sehr dünnen Gitterdrähte selbst sind.
Zur Erzielung einer genügenden Wärmeableitung hat es sich als notwendig erwiesen, an dem so hergestellten Gitter ein oder mehrere Kühlorgane zu befestigen, die zum Teil als Stütze des Gitters verwendet werden können.
Es hat sich gezeigt, dass, abgesehen von den vorerwähnten Vorteilen, insbesondere der Verhütung der sogenannten "Inselbildung", unter Beibehaltung eines bestimmten Verstärkungsgrades auch erheblich grössere Steilheiten als die jetzt bekannten erreicht werden können.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Fig. 1 ist eine Ansicht einer
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In der Zeichnung bezeichnet 1 die Röhrenwandung und 2 den Quetsehfuss, der das Elektrodensystem trägt. Zu diesem Elektrodensystem gehört eine Kathode 3, im vorliegenden Fall eine indirekt heizbare Kathode, die aus einem zweckmässig U-oder V-förmigen Heizkörper besteht, um den herum, unter Zwisehenlage von Isoliermaterial, der Kathodenkörper angebracht ist. Dieser Kathodenkörper, der z. B. aus einem Nickelröhrehen besteht, ist mit einer elektronenemitierenden Schicht, z. B. Bariumoxyd, versehen. Die Stromzuführungsdrähte 4 und 5 sind am unteren Teil des Kathodenheizkörpers befestigt und durch den Quetschfuss hindurch nach aussen geführt.
Der Stromzuleitungsdraht 6 des Kathodenkörpers selbst ist ebenfalls am unteren Teil dieses Körpers befestigt und in die Quetschstelle eingeschmolzen. Rings um die Kathode ist das Gitter 7 angeordnet. Wie aus Fig. 2 deutlich ersichtlich ist, besteht dieses Gitter aus dünnen Gitterdrähten 8 von z. B. 40 Mikron Dicke, die durch Fixierdrähte 9 von 80 Mikron Dicke im richtigen Abstand voneinander gehalten werden. Mit der Aussenseite des Gitters sind zwei Stützen 10 verbunden, die gleichzeitig als Wärmeableitung des Gitters verwendet werden können.
Die Anode 11, die mittels zweier Stützen 12 an dem Quetsehfuss befestigt ist, umgibt das Gitter.
An einer dieser Stiitzen ist der Anodenstromzuführungsdraht befestigt.
Obwohl in dem hier dargestellten Beispiel eine Entladungsröhre mit drei Elektroden dargestellt ist, ist die Erfindung selbstverständlich nicht auf solche Röhren beschränkt, und nicht nur das Steuergitter, sondern auch andere Gitter, z. B. ein Raumladungsgitter, können in der beschriebenen Weise gebaut sein.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektrische Entladungsröhre mit einem Elektrodensystem, das ein oder mehrere Gitter enthält, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gitter aus einer Anzahl paralleler Drahtteile besteht, deren Dicke 100 Mikron oder weniger beträgt und die durch Querdrähte im richtigen Abstand voneinander gehalten werden, deren Dicke von der gleichen Grössenordnung wie die der Gitterdrähte selbst ist und die an den Knotenpunkten wenigstens teilweise, z. B. durch Schweissen oder Löten mit Gitterdrähten, verbunden sind, wobei die zwischen den Drähten befindlichen Öffnungen gross gegenüber der Drahtdicke sind.