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In sämtlichen bekannten Kathodenstrahlenrelais (Verstärkerröhren) beruht die Vervielfachung der elektrischen Energie zu einem wesentlichen Teil darauf, dass der gesteuerte Strom durch Potentialveränderungen der Hilfselektrode oder durch die magnetische Beein- flussung im Strahlengang bedeutend empfindlicher beeinflusst wird, als durch Potential- verändeiungen der Anode. Die Theorie ergibt, dass bei geeigneter Wahl der Übertrager und sonstigen Teile die'Energieverstärkung in demselben Verhältnis wächst, in dem die Empfindlichkeit des gesteuerten Stromes gegenüber den Schwankungen des Anodenpotentiales abnimmt.
Man kann diese Erscheinung als eine Art Rückwirkung des Sekundärkreises der Anordnung auf die Vorgänge in der Verstärkerröhre auffassen ; je mehr diese Rückwirkung herabgesetzt wird, desto besser ist die Verstärkung.
Eine Verminderung dieser Rückwirkung lässt sich nun gemäss der Erfindung dadurch erreichen, dass vor der Anode ein durchbrochener Körper aus leitendem Material angebracht ist, der sowohl von der Anode wie von der Steuervorrichtung isoliert ist und gegenüber der Kathode eine konstante Spannung besitzt. Dieser durchbrochene Körper soll als "Schutznetz'bezeichnet werden.
Seine Wirkung erklärt sich dadurch, dass es das Feld in der Umgebung der Hilfselektrode gegen das Feld der Anode elektrostatisch schützt, während gleichzeitig durch das von dem Hilfsnetz zum Schutznetz hingerichtete und zum Teil in den Raum zwischen Kathode und Hilfsnetz durchgreifende Feld dafür gesorgt wird, dass selbst dann ein wesentlicher Teil der Elektronen durch das Hilfsnetz hindurchgeht, wenn, wie aus anderen Gründen zweckmässig, das Potential des Hilfsnetzes niedriger als das der Kathode gewählt wird.
Um zu verhindern, dass ein wesentlicher Teil des Stromes an das Schutznetz abfliesst, ist es von Vorteil, in Röhren, die hauptsächlich mit Elektronenströmen arbeiten, das Potential des Schutznetzes niedriger zu wählen als das Potential der Anode ; falls Raumladungswirkungen nicht zu befürchten sind, wird das Potential zweckmässig sogar niedriger gewählt werden als das Potential, dass bei der gewählten Anodenspannung aber ohne Schutznetz an dessen Befestigungsstelle vorhanden wäre.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Fig. i zeigt eine Ansicht des einen Beispiels, Fig. 2 schematisch die zugehörige Schaltungsanordnung, Fig. 3 ist eine Ansicht des zweiten Ausführungsbeispiels der Verstärkerröhre ; Fig. 4 zeigt den Grundriss der zugehörigen Elektrodenanordnung, Fig. 5 die Schiltungsanordnung.
Bei der Einrichtung nach Fig. i sind die innerhalb einer möglichst weitgehend evakuierten Glasröhre angeordneten Elektroden auf einem aus Glasröhren zusammengesetzten Rahmen r befestigt, der an dem Einschmelzteller t befestigt ist. In dem Rahmen ist die aus einem dünnen Blech aus Hartmetall bestehende Anode a angebracht und darüber die Hilfselektrode h als Draht gewickelt. Diese Anordnung ist bekannt, Erfindungsgemäss sind
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die senkrechten Seiten dieses Rahmens aus Röhren grösseren, die wagrechten aus Röhren kleineren Durchmessers hergestellt. Über die Querstäbe des Glasrahmens r ist in senkrechter Richtung ein dünner Wolframdraht sp gewickelt, so dass er beiderseits in einem gewissen Abstand und völlig davon isoliert die Anode umgibt.
Hierüber ist eine zweite Draht-
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An dem Rahmen sind schliesslich noch Ansätze b und c vorgesehen, die zur Befestigung zweier V-förmig gestalteter Woiframdrähte k1, k dienen, die die Kathode der Röhre dar- stellen. Beide Kathodendrähte sind, wie Fig. 2 erkennen. lässt, parallel geschaltet und bilden so einerseits eine Reserve für den Fall, dass einer der Drähte durchbrennt, andrer- seits erhöhen sie in ordnungsmässigem Zustande die Leistungsfähigkeit des Verstärkerrohres.
Während das als Hilfselektrode dienende Drahtgitter h in üblicher Weise auf schwach negativem Potential zu den Kathodendrähten kl, ho gehalten wird und zur Steuerung der von der Kathode zur Anode übergehenden Ströme dient, ist das Gitter sn einpolig an einen solchen Punkt der Batterie B angeschlossen, dass sein Potential geringer ist, als dem
Ort des Spannungsgefälles zwischen Anode und Kathode entspricht, in dem es liegt.
Eine besonders günstige Wirkung des Verstärkers ergibt sich, wenn ausser dem
Schutznetz noch in bekannter Weise ein sogenanntes Spannungsnetz verwendet wird, das in Röhren mit reinen Elektronenströmen zwecks Aufhebung der Raumladungswirkung der Elektronen zwischen Kathode und Hilfselektrode angeordnet und mit einem höheren positivem Potential als seiner Umgebung zukommt, versehen wird.
Eine derartig Röhre zeigt das zweite Ausführungsbeispiel (Fig. 3). Es ist dabei die Kathode k als einfacher Faden gespannt. Sie umgibt zunächst konzentrisch das Spannungsnetz sp um das die als Steuervorrichtung dienende Hilfselektrode h ebenfalls als zylindrisches Netz angeordnet ist. Hieran reihen sich nach aussen das Schutznetz sn und die Anode a.
Diese ist wieder aus einem dünnen, gut zu entgasenden Metallblech gefertigt. Die einzelnen Netze sind aus schwer schmelzbarem Metall, beispielsweise Eisen oder Nickel, hergestellt, Alle Teile sind in der Weise befestigt, dass die Anode von einer an dem Einschmelzteller t befestigten Glassäule d gehalten wird und daran die einzelnen Netze durch angeschmolzene Glasperlen g befestigt sind. In einer solchen ist auch ein am oberen Ende den Kathodenfaden k tragender Metallstab in geführt.
Das Spannung-und das Schutznetz sind zur Vereinfachung miteinander leitend verbunden und an ein derartiges Potential angeschlossen, sowie in derartigem Abstand zu den benachbarten Elektroden angeordnet, dass die angegebenen Bedingungen des Verhältnisses der Potentiale der beiden zusätzlichen Netze zu ihrer Umgebung eingehalten sind.
PATENT-ANSPRÜCHE : i. Kathodenstrahlenrelais, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Anode (a) und der als Steuervorrichtung dienenden Hilfselektrode (h) ein durchbrochener Körper aus leitendem Material (Schutznetz sn) angeordnet ist, der auf konstantem Potential gehalten wird, zum Zwecke, die Anodenrückwirkung auf die Hilfselektrode abzuschwächen.