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Elektrodensystem für Tacitrone
Tacitrone sind Thyratrone, bei denen man die Entladung durch Zuführung einer negativen Spannung auf das Steuergitter unterbrechen kann. Diese Wirkung wird dadurch erreicht, dass das Steuergitter aus einem Feingewebe hergestellt ist, dessen Maschengrösse mit der Dicke der sich im Plasma um negativ geladene Elektroden bildenden Langmuir'schenSchichten vergleichbar ist. Das Steuergitter muss den Kathodenraum vom Anodenraum derart trennen, dass nirgends ausserhalb des Gitters eine Lücke frei bleibt, deren Abmessungen grösser wären als die der Gittermaschen. Sonst konzentriert sich nämlich die Entladung in eine derartige Lücke und kann durch Einwirkung des Gitters nicht mehr unterbrochen werden.
Für kleine Elektrodensysteme wird üblicherweise eine in Fig. 1 im Querschnitt dargestellte Bauweise benutzt. Es bedeutet 1 eineGltihkathode, 2 ist Anode, 3 eine den Entladungsraum umgebende Abschirmelektrode und 4 ist ein Steuergitter, das den Kathodenraum vom Anodenraum trennt. Oben und unten ist das System durch Glimmerplatten abgedeckt. Bei dieser Ausführung Ist also die Abschirmelektrode mechanisch sowie elektrisch mit dem Gitter verbunden. Es ist jedoch vorteilhafter, das Gitter elektrisch von der Abschirmelektrode zu isolieren. Dabei erreicht man eine Verkleinerung des Ionenstromes, der in das Gitter fliesst, sobald dieses negativ wird, und es wird auch die fUr eine Unterbrechung der Entladung erforderliche Leistung verkleinert. Ein Beispiel einer derartigen Bauweise ist in Fig. 2 dargestellt.
Die Abschirmelektrode besteht aus zwei Teilen 5 und 6, die mit Flügeln 9, 10 versehen sind. Zwischen den Flou-, geln befinden sich aus Glimmer hergestellte Isolierplatten 7, die einen Gitterhalter 8 festklemmen. Das ganze System ist durch Nieten 15,16 derart verbunden, dass die Nieten den Gitterhalter nicht berühren, so dass das Gitter von der Abschirmelektrode elektrisch isoliert ist, wobei jedoch die Entladung unter keinen Umständen das Gitter umgehen kann. Die übrigen Teile der in Fig. 2 dargestellten Tacitrone sind mit denselben Bezugszeichen wie in Fig. 1 bezeichnet. Diese Bauweise hat jedoch den Nachteil, dass beim Auspumpen durch eine Vakuumpumpe das ganze System bis zur Rotglut erwärmt werden muss, um die in Metallbestandteilen adsorbierten. Gase auszutreiben.
Bei einer dazu erforderlichen Temperatur unterliegt jedoch der Glimmer schon einer Calzinierung, bei der das Kristallwasser frei wird. Aus diesem Grunde Ist eine restlose Entgasung des Systems nicht durchführbar, weil der freiwerdende Wasserdampf mit dem glü- henden Wolfram des Heizdrahtes reagiert, so dass eine Abdampfung des Wolframdrahtes, Kurzschlüue desselben usw. vorkommen. Die Lebensdauer der Entladungsröhre ist ferner auch dadurch herabgesetzt, dass deren. Gasfüllung, die aus Edelgasen oder aus Wasserstoff besteht, durch freigewordene Gase oder Wasserdampf verunreinigt wird, so dass eine Erhöhung des Ionenaufpralles auf die Kathode zustandekommt und die Kathode zerstört wird.
Dabei konnte man bei bisher bekannten Bauweisen ohne Isoliereinlagen zwischen dem Gitter und der Abschirmelektrode nicht auskommen, weil einerseits jede Lücke, deren Abmessungen grösser als Abmessungen der Maschen des zwischen Kathode und Anode eingelegten Gitters sind, zu unkontrollierbaren Entladungszündungen zwischen Kathode und Anode Anlass gibt und anderseits die Entladung durch das Gitter nicht gelöscht werden kann.
Der Zweck der Erfindung ist es, eine derartige Bauweise für Tacitrone zu entwerfen, bei der keine Isoliereinlagen zwischen der Abschirmelektrode und dem Gitter nötig sind, dabei aber eine vollkommene
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und AnodenIaumes gewliereinlagen ermöglicht eine einwandfreie Entgasung aller Bestandteile beim Auspumpen, wobei gleichzeitig die unerwünschte Quelle des die Gasfüllung verunreinigenden Wasserdampfes beseitigt ht, so dass elektrische Eigenschaften des Tacitrons verbessert und dessen Lebensdauer um ein Mehrfaches verlängert wird. Gleichzeitig wird auch die Kühlung des Gitters verbessert.
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Erfindungsgemäss sind die Teile derAbschirmelektrode und das Steuergitter oder ein Gitterhalter der- artausgebildet undangeordnet, dass zwischen ihnenlilekenwrhanden sind, von denen wenigstens diezwischen einem Abschirmelektrodenteil und dem Gitter bzw. dem Gitterhalter vorhandenen Lücken eine Länge haben, die gleich oder grösser ist als ihre Breite, wobei die Breite der Lücken kleiner ist als das Hundertfache der mittleren freien Weglänge der Moleküle der verwendeten Gasfüllung. Dabei haben die Lük-
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den Anodenraum oderumgekehrthindurch-Feld zwischen Kathode und Anode entsprechenden Bewegung um einen Winkel ändern muss, der gleich oder grösser als 900 ist.
Ein AusfUhrungsbeispiel eines erfindungsgemäss ausgebildeten Taeitrons ist in Fig. 3 dargestellt. Die Abschirmelektrode besteht aus zwei Teilen 5 und 6, die einen Kathodenraum mit einer Kathode 1 und einenAnodenraum mit einer Anode 2 umschliessen. Ein Steuergitter4 ist auf einem rahmenförmigen Gitterhalter 8 befestigt. Der Gitterhalter ist auf beiden Seiten mit Flegeln 11 versehen, zwischen denen und der Abschirmelektrode 5,6 Lücken 12 und 13 gebildet sind, deren Länge d gleich oder grösser ist als deren Breite s und deren Austrittsöffnungen derart angeordnet sind, dass ein durch die Lücken hindurchgehendes Teilchen die mittlere Richtung seiner ursprünglichen, dem elektrischen Feld zwischen Kathode und Anode gleichgerichten Bewegung in eine entgegengesetzte Richtung ändern muss.
Durch Versuche wurde erwiesen, dass unter diesen-Umständen die Trennung des Kathoden- und Anodenraumes ebenso zuverlässig ist, wie bei der Verwendung fester Isoliereinlagen. Dabei hat die erfindungsgemässe Ausbildung noch den weiteren Vorteil, dass die am Gitterhalter befestigten Flügel beträchtliche Wärmemengen ausstrahlen, so dass das
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der Funktion des Tacitrons und selbst zu dessen Vernichtung führt.
Es wurde festgestellt, dass zu einer zuverlässigen Trennung des Kathoden- und Anodenraumes auch nur eine Lücke genügt, falls sie die obenangeführten Bedingungen betreffend ihrer Abmessungen erfüllt. Eine solche Anordnung ist in Fig. 4 dargestellt, wobei 13 eine erfindungsgemäss angeordnete Lücke bezeichnet.
Das Gitter4 ist wiederum auf einem Gitterhalter8 befestigt, der derart abgewinkelt ist, dass auf ihm Kühlflügel entstehen. Lücken 14, sofern deren Länge kleiner als ihre Breite ist, wären für sich allein zur Trennung des Kathoden- und Anodenraumes nicht ausreichend. Die übrigen Bestandteile sindwie in Fig. 3 bezeichnet.
Durch die erfindungsgemässe Ausbildung des Taeitrons wird eine einwandfreie Trennung des Kathodenund Anodenraumes ohne Verwendung von zwischen Abschirmelektrode und Gitter angeordneten Isolierenlagen erreicht, obwohl zwischen dem Kathoden-und dem Anodenraum eine Lücke gebildet ist, deren Abmessungen grösser als die einer Gittermasche sind. Bei bekannten Tacitronen würde dies Störungen der Funktion des Tacicons hervorrufen und eine Unmöglichkeit, die Entladung mittels des Gitters zu unterbrechen, zur Folge haben.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Elektrodensystem für Tacitrone, mit einer den Entladungsraum umgebenden Abschirmelektrode, die aus mindestens zwei Teilen, nämlich einem den Kathodenraum und einem den Anodenraum umgebenden Teil, besteht und elektrisch isoliert ist von dem den Kathodenraum vom Anodenraum trennenden Steuergitter, dadurch gekennzeichnet, dass die Teile der Abschirmelektrode (5, 6) und das Steuergitter (4) oder ein Gitterhalter (8) derart ausgebildet sind, dass zwischen ihnen Lücken (12, 13, 14) vorhanden sind, von denen wenigstens die zwischen einem Absch. 1rme1ektrodenteil und dem Gitter bzw.
dem Gitterhalter vorhandenen Lücken (12, 13) eine Länge haben, die gleich oder grösser ist als ihre Breite, wobei, die Breite der Lücken kleiner ist als das Hundertfache der mittleren freien Weglänge der Moleküle der verwendeten Gasfüllung und die Lücken eine solche Lage haben, dass ein durch sie aus dem Kathoden- in den Anodenraum oder umgekehrt hindurchgehendes Teilchen die mittlereRichtung seinerussprünglichen dem elektrischen Feld zwischen Kathode und Anode entsprechenden Bewegung um einen Winkel ändern muss, der gleich oder grösser als 900 ist.