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Elektrische Entladungsröhre.
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Entladungsröhre zur Verstärkung, Erregung usw. von elektrischen Schwingungen und insbesondere auf eine Röhre, in der die aus der Kathode heraustretenden Elektronen zu einem Bündel vereinigt werden, das seitwärts abgelenkt wird und auf eine oder mehrere Anoden auftrifft.
Es ist bekannt, Röhren mit seitwärts abgelenktem Elektronenbündel, von denen die sogenannte
Braun'sche Röhre die am meisten verwendete Ausführungsform ist, für verschiedene Zwecke zu benutzen ; so ist es z. B. möglich, eine solche Röhre beim Fernsehen anzuwenden. Eine Röhre dieser Art kann aber z. B. auch zur Verstärkung, Erregung oder zum Empfang von elektrischen Schwingungen dienen.
Diese Röhren werden bekanntlich so konstruiert, dass die aus der Kathode heraustretenden
Elektronen mit Hilfe einer Sammelvorrichtung zu einem Bündel vereinigt werden, wobei dann dieses
Bündel mit Hilfe von Ablenkorganen elektrostatiseh oder magnetisch gesteuert wird und schliesslich auf eine oder mehrere Anoden auftrifft.
Es ist weiter schon vorgeschlagen worden, in Röhren, in denen die Elektronen in üblicher
Weise, also nicht durch Ablenkung, gesteuert werden, die Elektronen gewissermassen zu bündeln und mitunter auch so, dass das Bündel die Form eines Rotationskörpers aufweist.
Die Anmelderin hat nun durch Untersuchungen festgestellt, dass, wiewohl auf verschiedenen
Gebieten mit dieser Röhrenkonstruktion gute Ergebnisse zu erreichen sind, eine erhebliche Verbesserung in den Eigenschaften einer solchen Röhre erhalten werden kann, wenn die Röhre mit einem Elektronen- bündel besonderer Form ausgestaltet wird. Es hat sich nämlich herausgestellt, dass es in vielen Fällen erwünscht ist, ein Elektronenbündel einer solchen Form zu verwenden, dass das Bündel dem Einfluss der Ablenkorgane gegenüber eine möglichst grosse Empfindlichkeit besitzt.
Nach der Erfindung wird dazu in einer elektrischen Entladungsröhre zur Verstärkung, Erregung usw. von elektrischen Schwin- gungen, in der die aus der Kathode heraustretenden Elektronen zu einem Bündel vereinigt werden, das die Form eines Rotationskörpers aufweist, die Form des Bündels so gewählt, dass die Abmessung des Bündels an der Stelle, wo es auf die Anode auftrifft, in der Richtung der Ablenkung klein in bezug auf die Abmessungen in andern Richtungen ist.
Im allgemeinen soll dabei die Stelle, wo das Bündel auf die Anode oder die Anoden auftrifft, die Form eines Streifens haben, dessen Längsrichtung senkrecht auf die Ablenkrichtung des Bündels steht.
Die erfindungsgemässe Konstruktion ermöglicht die Bildung eines möglichst empfindlichen
Elektronenbündels, was insbesondere bei der Verwendung der Röhre als Verstärkerröhre sehr wichtig ist. Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird dem Bündel eine solche Form gegeben, dass die Elektronenbahnen die Erzeugenden eines Kegelmantels bilden. Unter diesem Ausdruck ist jede Bündelform zu verstehen, bei der die Auftreffstelle Kreisform besitzt ; das Bündel kann deshalb z. B. auch Zylinderform (Winkel an der Spitze des Kegels 0 ) oder Scheibenform (Winkel an der
Spitze 180 ) aufweisen.
Mit dieser besonderen Ausführungsform der Erfindung wird der zusätzliche Vorteil erreicht, dass es möglich ist, eine Kathode jeder beliebigen Form, z. B. auch eine kreisförmige Kathode, möglichst vollständig auszunutzen. Dadurch wird eine sehr wirtschaftliche Verwendung der Röhre gewährleistet, wobei die charakteristischen Eigenschaften der Röhre, z. B. bei elektrostatischer Steuerung die Steilheit, beträchtlich verbessert werden können.
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In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird die Röhre nicht mit einem, sondern mit mehreren kegelförmigen Bündeln versehen, wodurch eine besonders zweckmässige Konstruktion der erfindungsgemässen Röhre erhalten wird.
Nach einer weiteren Ausführung der Erfindung wird eine Röhrenkonstruktion verwendet, bei der die Kathode kreisförmig ausgestaltet ist und auch die übrigen Elektroden und die andern in der Röhre vorgesehenen Teile in Kreisform um diese Kathode herum angebracht sind ; in diesem Falle wird ein Bündel erhalten, das eine flache Scheibe bildet, mit dem eine völlige Ausnutzung der Kathode und auch eine erhebliche Verbesserung der Röhreneigenschaften erreicht wird.
Eine Röhre nach der Erfindung lässt sich für verschiedene Zwecke verwenden ; eine besondere Anwendungsmöglichkeit liegt z. B. in der Benutzung als Entladungsröhre zur Verstärkung, Erregung usw. von elektrischen Schwingungen.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der zwei Ausführungsformen der Erfindung dargestellt sind.
In Fig. 1 bezeichnet 1 die Wand einer elektrischen Entladungsröhre, die insbesondere als Verstärkerröhre in Gegentaktschaltung dienen kann ; in der Röhre ist eine Quetschstelle 2 vorgesehen, durch die ein Teil der Zuführungsleiter der Elektroden nach aussen geführt ist. In der Röhre befindet sich eine Kathode 3, die zylinderförmig ausgestaltet ist und deren ganze Oberfläche verwendet wird.
Die aus der Kathode heraustretenden Elektronen werden mit Hilfe von Sammelvorrichtungen 4 und 5 zu einem Bündel vereinigt, welches dann weiter durch eine Anzahl zylinderförmiger Organe geführt wird und schliesslich auf zwei Anodenzylinder 7 und 8 auftrifft.
Auf dem Wege des Elektronenbündels befindet sich von der Kathode aus gesehen zuerst eine Hilfsanode 9, die eine Beschleunigung der Elektronen hervorrufen kann. Das Bündel gelangt dann auf seinem Wege zur Anode in die Nähe von zwei Ablenkplatten 11 und 12, mit deren Hilfe eine Seitenablenknng des Elektrodenbündels stattfindet, und trifft schliesslich jenseits einer Hilfselektrode 1. 3 auf die Anoden 7 und 8 auf. Zwischen diesen Anodenplatten ist noch ein Körper 14 angebracht.
In einer in Fig. 2 schematisch dargestellten Röhre werden die von einer Kathode 15 ausgehenden Elektronen mit Hilfe einer Sammelvorrichtung 16 und 17 zu einem kegelförmigen Bündel 18 vereinigt. Dieses Bündel wird dann mit Hilfe einer Hilfsanode 19 beschleunigt und wird jenseits dieser Elektrode mit Hilfe von Organen 20 und 21, die das Elektronenbündel auf elektrostatischem Wege beeinflussen, seitwärts abgelenkt. Am Ende der Röhre ist eine Anode 22 angebracht, auf die das Elektronenbündel schliesslich auftrifft ; kurz vor der Anode ist dann noch eine sich auf positivem Potential befindende Hilfselektrode vorgesehen, mit deren Hilfe eine störende Wirkung des Anodenwechselpotentials auf das Elektronenbündel vermieden wird.
Obwohl in der Zeichnung nur zwei Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dargestellt sind, ist es ersichtlich, dass mehrere Ausführungsarten möglich sind, bei denen die mit der Erfindung beabsichtigten und erreichbaren Vorteile zu verwirklichen sind.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektrische Entladungsröhre zur Verstärkung, Erregung usw. von elektrischen Schwingungen, in der die aus der Kathode heraustretenden Elektronen zu einem Bündel vereinigt werden, das seitwärts abgelenkt wird und auf eine oder mehreren Anoden auftrifft, dadurch gekennzeichnet, dass das Bündel die Form eines Rotationskörpers aufweist, u. zw. in der Weise, dass die Abmessung des Bündels in der Richtung der Ablenkung an der Stelle, wo es auf die Anode oder Anoden auftrifft, klein ist in bezug auf die Abmessungen in andern Richtungen.