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Elektrische Entladungsröhre mit einer Sekundäremissionselektrode.
Die Erfindung betrifft eine elektrische Entladungsröhre, welche ein Elektrodensystem mit einer oder mehreren Sekundäremissionselektroden enthält. Unter Sekundäremissionselektroden sollen
Elektroden verstanden werden, deren Oberfläche derartige Eigenschaften besitzt, dass aus ihr mehrere sekundäre Elektronen austreten, wenn diese Oberfläche durch ein Primärelektron getroffen wird.
Es hat sich gezeigt, dass bei Verwendung solcher Röhren manchmal Schwierigkeiten auftreten, welche dadurch verursacht werden, dass bei Zunahme der Anodenspannung auch der Anodenstrom stark zunimmt, was beispielsweise zu einer für die Wirkung der Röhre schädlichen Verkleinerung des inneren Widerstandes führt.
Erfindungsgemäss werden diese Nachteile dadurch vermieden, dass das Elektrodensystem der
Röhre derart aufgebaut ist, dass die von der Kathode emittierten Elektronen zu einem oder mehreren gesonderten Bündeln gesammelt werden, die auf eine sekundäremissionsfähige Elektrode auftreffen, und bei dem die Anode derart in der Röhre aufgestellt ist, dass bei einer Zunahme der Anodenspannung das (die) Elektronenbündel breiter wird (werden), wobei die Anzahl der sekundären Elektronen, die zur Anode geht, verringert wird, während bei einer Abnahme der Anodenspannung eine entgegengesetzte Wirkung stattfindet.
Bei Zunahme der Anodenspannung wird also die Anzahl der Elektronen, die direkt von der Kathode zur Anode geht, grösser, während die Anzahl der sekundären Elektronen, die zur Anode geht, kleiner wird, da die sekundäremissionsfähige Elektrode von einer kleineren Anzahl primärer Elektronen getroffen wird. Es ist nun möglich, die Einstellung der Röhre derart zu wählen, dass der Gesamtstrom zur Anode konstant bleibt, ungeachtet einer Zu-oder Abnahme der Anodenspannung. Bei dieser Einstellung ist der innere Widerstand der Röhre also unendlich gross. Auch ist es möglich, dass bei zunehmender Anodenspannung der Gesamtstrom zur Anode abnimmt, d. h. der innere Widerstand der Röhre ist negativ.
Die obengenannten Wirkungen können gemäss einer besonderen Ausführungsform einer erfindungsgemässen Röhre dadurch erhalten werden, dass die Anode neben dem Elektronenbündel bzw. den-bündeln angebracht wird, wodurch bei einer Zunahme der Anodenspannung der Querschnitt des Bündels bzw. der Bündel grösser wird. Alle Elektronen des Bündels können dann die sekundäremissionsfähige Oberfläche nicht mehr treffen, weil diese letztere kleiner ist als der maximale Querschnitt des Elektronenbündels bzw. der-bündel. Die Elektronen, welche also nicht auf die sekundäremissionsfähige Oberfläche auftreffen, treffen direkt auf die Anode auf.
Eine sehr bequeme Einstellung kann man weiter dadurch erreichen, dass man dafür Sorge trägt, dass der Rand der Sekundäremissionselektrode, d. h. der sekundäremittierenden Oberfläche, nicht ganz mit dem Rand des Elektronenbündels bzw. der-bündel parallel läuft. Gemäss einer weiteren Ausführungsform kann man dieselbe oder eine ähnliche Wirkung erreichen, wenn der Rand der Sekundäremissionselektrode unsymmetrisch gegenüber dem Bündel verläuft. Zu diesem Zweck kann man z. B. den Rand der Sekundäremissionselektrode einschneiden oder die ganze Elektrode unsymmetrisch in der Röhre anordnen. Eine ähnliche Wirkung kann man noch erreichen durch eine besondere Ausbildung der Elektronenbündel, z. B. durch entsprechenden Bau der Konzentrationskörper, wodurch das Bündel in bezug auf die Sekundäremissionselektrode unsymmetrisch gemacht wird.
Die Erfindung wird an Hand einer Zeichnung näher erläutert, wobei in Fig. 1 und 2 Ausführungsbeispiele eines Elektrodensystems einer elektrischen Entladungsröhre nach der Erfindung dargestellt
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sind, während in Fig. 3 und 4 Beispiele für die Formgebung der Sekundäremissionselektrode gezeigt sind.
In den Fig. 1 und 2 ist mit 1 eine Kathode, mit 2 eine Steuerelektrode bezeichnet. Letztere besteht bei der Ausführung gemäss Fig. 1 aus einer Anzahl von Stäben ; in Fig. 2 hat sie auch die sonst
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sich weiter eine Schirmelektrode 3. In Fig. 1 werden die von der Kathode emittierten Elektronen durch die Zusammenwirkung der Elektroden 2 und der Schirmelektrode 3 zu Bündeln gesammelt, von denen in der Figur zwei gezeigt sind. Diese Bündel besitzen eine solche Breite, dass sie gerade die umgebogenen Enden der Anode 4 streifen und dann auf die Sekundäremissionselektrode 5 auf- treffen. Wenn die Spannung der Anode 4 steigt, werden Elektronen aus dem Bündel unmittelbar auf die Anode auftreffen und also aus der Sekundäremissionselektrode 5 keine Sekundärelektronen mehr auslösen.
Obwohl also die Anzahl der unmittelbar auf die Anode auftreffenden Elektronen steigt, wird die Gesamtanzahl der auf die Anode auftreffenden Elektronen geringer oder bleibt unter Umständen gleich. In der in Fig. 2 dargestellten Röhre werden die Elektronen zu zwei Bündeln gesammelt, von denen nur eines wiedergegeben ist. Die Anode 4 ist teilweise neben dem Bündel angeordnet und teilweise hinter der Sekundäremissionselektrode 6. Das Bündel besitzt eine bestimmte Breite, welche abhängig ist-von den an der Anode angelegten Spannungen. Ist die Spannung der Anode hoch, so besitzt das Bündel eine grosse Breite und nicht alle Elektronen treffen die Sekundäremissionselektrode 6.
Die Elektronen, die die Sekundäremissionselektrode verfehlen, treffen direkt auf die Anode auf.
Es ist deutlich, dass bei einer Konstruktion nach Fig. 2 die Sekundäremissionselektrode unsymmetrisch angeordnet oder mit Einschnitten versehen werden kann, wodurch jede gewünschte Änderung des Elektronenstromes erreicht werden kann. In den Fig. 3 und 4 sind einige Formen der Sekundäremissionselektrode angegeben. Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 3 besteht sie aus einer Platte, welche am Rand mit Einschnitten 7 versehen ist. Die Platte kann auch die in Fig. 4 gezeigte Form haben, d. h. an verschiedenen Stellen verschiedene Breiten besitzen. Mit den gestrichelten Linien 8 ist eine Lage des Elektronenbündels (Querschnitt senkrecht zur Flugrichtung) angegeben.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektrische Entladungsröhre, in der der Elektronenstrom aus einem Bündel oder mehreren gesonderten Bündeln besteht, das (bzw. die) auf eine sekundäremissionsfähige Elektrode auftrifft (bzw.-treffen), dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundäremissionselektrode und die Anode derart angebracht und ausgebildet sind, dass bei einer Zunahme der Anodenspannung das (bzw. die) Elektronenbündel breiter wird (bzw. werden) und hiedurch die Anzahl der die Sekundäremissionselektrode treffenden Primärelektronen und somit auch die der zur Anode gehenden sekundären Elektronen verringert wird, während bei einer Abnahme der Anodenspannung eine entgegengesetzte Wirkung stattfindet.