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Elektrische Entladungsröhre
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Entladungsröhre, die mindestens zwei Steuergitter aufweist und bei der auf der Kathodenseite eines dieser Gitter eine positive Schirmelektrode angeordnet ist, und insbesondere auf den Bau dieser Schirmelektrode.
Der Elektronenstrom wird von einem Steuergitter ie nach dem Potential dieses Gitters mehr oder weniger abgebremst. Die gebremsten Elektronen können dabei zurückkehren und in der Nähe der Kathode oder eines vorhergehenden Gitters negative und unter Umständen unerwünschte Raumladungen herbeiführen. Diese Erscheinung ist besonders bedenklich, bei Röhren mit doppelter Steuerung, in denen mehrere Steuerelektroden vorhanden sind, wie in Mischröhren, beispielsweise Sechs-, Sieben-, Achtpolröhren u. dgl.
Nun kann in solchen Röhren, bei denen im allgemeinen zwischen den beiden Steuergittern ein Schirmgitter angeordnet ist, dieses Gitter sehr dicht gewickelt werden, um die vor dem zweiten Steuergitter zurückkehrenden Elektronen aufzufangen. In diesem Falle wird jedoch ein grosser Teil des Elektronenstromes von diesem
Schirmgitter unmittelbar aufgefangen, was eine Verringerung der Steilheit herbeiführt.
Es ist ferner bekannt, dem zweiten Steuergitter eine solche Gestalt oder Lage zu geben, dass die rückkehrenden Elektronen auf bestimmte Weise abgelenkt werden und auf eine oder mehrere, besonders zu diesem Zwecke vorgesehenen
Elektroden auftreffen, so dass sie nicht mehr in die Nähe des ersten Steuergitters zurückkehren können. Dieser Kathode haftet der Übelstand an, dass die rückkehrenden Elektronen einen ge- wissen Raum benötigen, um die genannten
Elektroden auf einer anderen Bahn zu erreichen, wodurch unerwünschte Raumladungen entstehen, die den Durchgang eines grösseren Elektrenen- stromes behindern, was eine Verringerung der
Maximumsteilheit bewirkt.
Ausserdem wird der
Elektronenstrom dabei häufig unter einem be- stimmten Winkel auf das zweite Steuergitter ge- richtet, um den riickkehrenden Elektronen eine seitliche Geschwindigkeitskomponente in der
Richtung der genannten Auffangelektroden zu erteilen. Dies hat zur Folge, dass der ganze Elektronenstrom erst durchgelassen wird, wenn das Steuergitter eine positive Spannung aufweist, was bedenklich ist, weil das Gitter dann stromführend wird. Bei Anwendung einer selbsttätigen Lautstärkeregelung macht sich dieser Übelstand besonders bemerkbar.
Gemäss der Erfindung werden die genannten Übelstände wesentlich herabgesetzt, wenn bei einer elektrischen Entladungsröhre mit mindestens zwei Steuergittern, bei der auf der Kathodenseie eines dieser Gitter eine positive Schirmelektrode angeordnet ist, die Schirmelektrode aus einer Schar streifenförmiger Teile besteht, deren Flächen parallel oder nahezu parallel zu der Hauptrichtung der Elektronenbahnen verlaufen. Es wurde nämlich gefunden, dass auch, falls der
Elektronenstrom senkrecht auf die Fläche einer
Steuerelektrode auftrifft, die rückkehrenden Elektronen eine seitliche Bewegungskomponente erhalten. Dies rührt von der ungleichmässigen Potentialverteilung in der Fläche dieses Steuergitters infolge des Vorhandenseins der Gitterdrähte her.
Jetzt ist es daher möglich, die rückkehrenden Elektronen mittels der Schirmelektrode gemäss der Erfindung aufzufangen, ohne dass diese Schirmelektrode einen wesentlichen Teil des Hauptstromes wegnimmt. Infolge des Um- standes, dass die rückkehrenden Elektronen nur sehr kurze Strecken zurückzulegen brauchen, um die streifenförmigen- Teile der Schirmelektrode zu erreichen, sind die Raumladungen gering, wodurch grosse Steilheit erreicht wird. Da jetzt kein Bedenken vorliegt, die Elektronen senkrecht auf die Fläche der betreffenden Steuerelektroden auftreffen zu lassen, kann nahezu der ganze
Elektronenstrom bereits bei einer Gitterspannung von 0 Volt in bezug auf die Kathode durch- gelassen werden.
Die streifenförmigen Teile der Schirmelektrode können auf verschiedene Weise angeordnet werden, wobei jedoch Sorge dafür zu tragen ist, dass diese
Teile stets mit ihrem flachen Rande der Kathode zugekehrt sind, so dass möglichst wenig Elektronen des Hauptstromes aufgefangen werden. Die
Streifen können dabei als mehrere in einigem Abstand übereinander angeordnete flache Ringe ausgestaltet sein. Es ist jedoch auch möglich, die
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bauen, die achsenparallel zur Kathode angeordnet sind, wobei wiederum die flachen Ränder der Kathode zugekehrt sein müssen. Auch können derartige Streifen so angeordnet sein, dass ihre Längsachsen mit der Kathodenachse einen spitzen Winkel einschliessen. Es ist ferner möglich, mit solchen Streifen einen wabenförmigen Bau zu erhalten.
Die Elektrodenform gemäss der Erfindung wird an einer auf der Kathodenseite eines Eingangssteuergitter angeordneten Schirmelektrode angewendet. In Mischröhren, bei denen im allgemeinen das zweite Steuergitter als Eingangssteuergitter benutzt wird, kann diese Schirmelektrode gemäss der Erfindung daher zwischen den beiden Steuergittern angeordnet werden.
Es war an sich bekannt, Gitter zu verwenden, die aus mit der schmalen Seite der Kathode zugekehrten Streifen bestehen. So ist in der amerikanischen Patentschrift 1549253 ein solches Gitter angegeben worden, während gemäss der amerikanischen Patentschrift 1991387 zwei aus mit ihren Längskanten der Kathode zugekehrten Platte bestehende Gitter in einer Modulationsröhre verwendet worden sind. Zufolge der Änderungen des elektrischen Feldes zwischen diesen plattenförmigen, ineinander angeordneten Gittern durch die Modulationsspannungen wird der Elektronenstrom entsprechend gesteuert.
In den oben angegebenen Fällen ist die Anordnung der streifen-oder plattenförmigen Gitter nicht derart, dass Elektronen, die von einem auf ein solches Gitter folgenden Steuergitter zurück- geschickt werden, aufgefangen werden können.
Die Erfindung wird an Hand der beiliegenden
Zeichnung näher erläutert, in der Fig. 1 schematisch die Elektronenbahnen darstellt, Fig. 2 zur Er- lauterung der Wirkung einer Elektrode nach der
Erfindung dient und die Fig. 3,4 und 5 besondere
Ausbildungsformen der Erfindung zeigen.
In Fig. 1 sind die Elektronenbahnen des Haupt- stromes mit 1 und die Bahnen, auf denen die
Elektronen vom Steuergitter 3 zurückgeschickt werden, mit 2 bezeichnet. Die zurückgeschickten
Elektronen erhalten im allgemeinen infolge der
Lage der Gitterdrähte 3 eine seitliche Geschwindig- keitskomponente.
In Fig. 2 ist eine Kathode 4 dargestellt, von der sich die Elektronen durch ein Gitter 5 hindurch zu einem Steuergitter 6 bewegen. Parallel zu den
Elektronenbahnen 1 sind die streifenförmigen
Teile 7 der Schirmelektrode nach der Erfindung angeordnet. Die entlang den Bahnen 2 zurück- kehrenden Elektronen werden, nachdem sie eine kurze Strecke zurückgelegt haben, von den Scmrmteilen 7 aufgefangen, die als flache Ringe ausgestaltet sein können. Die Ringe 7 sind in geringem Abstand übereinander angeordnet und zu einer Elektrode vereinigt, wie dies bei dem in Fig. 3 schaubildlich dargestellten Elektrodenaufbau zu sehen ist.
Bei der in Fig. 4 gezeigten Spielart der Erfindung ist dagegen der Elektrodensatz so ausgebildet, dass die Schirmelektrode aus zwei beiderseits der Kathode zueinander parallel angeordneten Scharen streifenförmiger Teile 7 besteht, deren Längsachsen mit der Kathodenachse einen spitzen und deren Querachsen mit dieser einen rechten Winkel einschliessen. Die beiden Streifenscharen sind dabei je nach der entgegengesetzten Seite in Längsrichtung der Streifen geneigt, so dass die Hauptebenen derselben auf die Kathodenachse senkrecht stehen.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist ein derartiger Aufbau der Schirmelektrode vorgesehen, dass die streifenförmigen Teile 7 achsenparallel und radial um die Kathode angeordnet, also mit ihren Hauptebenen wieder gegen diese ausgerichtet sind.
Weil die Streifen die von den darauffolgenden Steuergitterdrähten seitwärts abgelenkten Elektronen auffangen sollen, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, sie parallel oder nahezu parallel zu den Drähten des darauffolgenden Steuergitters 6 anzuordnen, wie dies aus den Fig. 2-5 hervorgeht.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Elektrische Entladungsröhre mit mindestens zwei Steuergittern, bei der auf der Kathoden- seite eines dieser Gitter eine positive Schirmelektrode angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schirmelektrode aus mehreren plattenförmigen Teilen aufgebaut ist, deren Flächen parallel oder nahezu parallel zu der Hauptrichtung der Elektronenbahnen verlaufen.
2. Elektrische Entladungsröhre nach An- spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schirm- elektrode aus mehreren flachen Ringen (7) auf- gebaut ist, die senkrecht zur Oberfläche und Achse der Kathode (4) verlaufen (Fig. 3).
3. Elektrische Entladungsröhre nach An- spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schirm- elektrode aus zwei beiderseits der Kathode zu- einander parallel angeordneten Scharen streifen- förmiger Teile (7) besteht, deren Längsachsen einen spitzen und deren Querachsen einen rechten
Winkel mit der Kathodenachse (4) einschliessen.
4. Elektrische Entladungsröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die streifenförmigen Teile (7) der Schirmelektrode achsenparallel und radial um die Kathode an- geordc". sind.
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