Entladungsröhre mit Glüllliatilode. Gegenstand der Erfindung ist eine Ent ladungsröhre mit Glühkathode, @velche be sondere Vorteile als Entladungsröhre mit drei Elektroden bietet, von der Art, wie sie für die drahtlose Telegraphie, Telephonie und ähnliche Zwecke als Empfangslampen oder Detektoren verwendet werden.
Bei dieser Art Entladungsröhren hat sich, zumal bei Verwendung durch den Ama teur, der Nachteil fühlbar gemacht, dass zum Erhitzen der Kathode eine Gleichstrom batterie erforderlich ist, deren immer wieder notwendige Ladung störend und kostspielig ist. Das Erhitzen des Glühfadens mittelst Wechselstrom hat den Nachteil, dass infolge des Temperaturwechsels der Glühkathode und des Intensitätswechsels des um letztere herum auftretenden magnetischen Feldes Nebenlaute im Fernsprecher wahrgenommen werden.
Der Zweck der Erfindung ist nun, die Anwendung -des Wechselstromes unter Um gehung der vorerwähnten nachteiligen Fol gen zu ermöglichen. Es ist bekannt, die Glühkathode elektrischer Entladungsröhren durch Wärmeleitung oder Strahlung mittelst im Innern der Röhre angeordneter Heizele- mente zu erhitzen. Auch hat man schon vor geschlagen, Glühkathoden anzubringen, deren Oberfläche einen Stoff enthält, der bei be deutend niedrigerer Temperatur als sie für Wolfram erforderlich, eine für den Betrieb ausreichende Elektronenemission aufweist.
Gemäss der Erfindung wird in einer Ent ladungsröhre mit einer solchen Kathode wenigstens ein einen elektrischen Strom lei tendes und durch diesen Strom zu erhitzen des Heizelement stellenweise in direktem Kontakt mit der Kathode, jedoch auf einen beträchtlichen Teil frei von der Kathode an geordnet, wobei das Erhitzen der Kathode im wesentlichen dadurch stattfindet, dass die in dem bezw. den Heizelementen entwickelte Wärme durch Leitung über die Berührungs stelle nach der Kathode fliesst.
Diese Bauart hat den Vorteil, dass der Heizstrom nicht durch die Kathode selbst fliesst und zum Erhitzen des bezw. der Heiz-
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elemente, <SEP> unter <SEP> Umgehung <SEP> der <SEP> vorerwähnten
<tb> \aehteile <SEP> Wechselstrom <SEP> benutzt <SEP> werden
<tb> kann.
<tb>
Es <SEP> ist <SEP> einleuchtend, <SEP> dass <SEP> man <SEP> die <SEP> Kathode
<tb> durch <SEP> Wärmeleitung <SEP> nicht <SEP> auf <SEP> eine <SEP> so <SEP> hohe
<tb> Temperatur <SEP> erhitzen <SEP> kann, <SEP> wie <SEP> für <SEP> eine <SEP> hin reicbend <SEP> starke <SEP> Elel@ti-onencniisaion <SEP> de. <SEP> Wol frams <SEP> nötig <SEP> wiire. <SEP> Dir <SEP> s <SEP> ist <SEP> auch <SEP> nicht <SEP> nötig,
<tb> nenn <SEP> auf <SEP> der <SEP> Oberflüche <SEP> d-er <SEP> Kathode <SEP> ein
<tb> Stoff <SEP> angebracht <SEP> wird, <SEP> der <SEP> schon <SEP> bei <SEP> niedri r# <SEP> Temperatur <SEP> leicht <SEP> Elektronen <SEP> aussendet.
<tb> 3iicli <SEP> kann <SEP> .die <SEP> Kathode <SEP> selhstvei:stüaidlich
<tb> -iiuz <SEP> aus <SEP> diesem <SEP> Stoffe <SEP> bestehen. <SEP> Wcsent li:
eli <SEP> ist <SEP> nur, <SEP> dafi <SEP> die <SEP> Oberfläche <SEP> der <SEP> Kathode
<tb> einen <SEP> Stoff <SEP> mit <SEP> der <SEP> erwähnten <SEP> günstigen <SEP> Ei ;rcnschaft <SEP> enthält:. <SEP> Solche <SEP> Stoffe, <SEP> die <SEP> s < lioii
<tb> bei <SEP> einer <SEP> verliülinisin:issih <SEP> niedrigen <SEP> Tempera tur <SEP> in <SEP> hohem <SEP> 11lasse <SEP> Elektronen <SEP> aussenden
<tb> und <SEP> bei <SEP> dieser <SEP> Temperatur <SEP> weder <SEP> schmelzen,
<tb> noch <SEP> eine <SEP> unzulässig <SEP> hohe <SEP> Da.mpfspannun@ erlialtr@n, <SEP> sind <SEP> bekannt. <SEP> Als <SEP> Beispiel <SEP> können
<tb> die <SEP> Oxj-de <SEP> der <SEP> Erda.lkalimetalle, <SEP> zum <SEP> Bei spiel <SEP> Bariumo-xd, <SEP> erwähnt <SEP> werden.
<tb>
Es <SEP> ist <SEP> zu <SEP> heinerken, <SEP> dass <SEP> die <SEP> Heizung <SEP> der
<tb> Kathode, <SEP> die <SEP> iin <SEP> wesentlichen <SEP> durch <SEP> Wiirme leitung <SEP> erfolgt-, <SEP> auch <SEP> zum <SEP> Teil <SEP> auf <SEP> andere
<tb> Weise. <SEP> nämlieli <SEP> durch <SEP> Wärmestrahlung, <SEP> be wirkt <SEP> wird.
<tb>
Eine <SEP> besonders, <SEP> f@infaclie <SEP> Bauart <SEP> erhält
<tb> man, <SEP> wenn <SEP> die <SEP> Heizelemente <SEP> zugleich <SEP> .die <SEP> Ka thode <SEP> unterstützen.
<tb>
Vorteilhaft <SEP> ist <SEP> es <SEP> ferner, <SEP> die <SEP> Kathode <SEP> im
<tb> wesentlichen <SEP> aus <SEP> einem <SEP> die <SEP> Wärme <SEP> geit <SEP> lei tenden <SEP> Metall <SEP> herzustellen, <SEP> und <SEP> ist. <SEP> es <SEP> zwech mässi--, <SEP> die <SEP> Heizelemente <SEP> aus <SEP> einem <SEP> Stoff <SEP> mit
<tb> hohem <SEP> Widerstand. <SEP> wie <SEP> zum <SEP> Beispiel <SEP> Chrom eisen, <SEP> Kichrom, <SEP> oder <SEP> einem <SEP> ähnlichen <SEP> Stoffe
<tb> anzu <SEP> f <SEP> erogen.
<tb>
Die <SEP> Wahl <SEP> eines <SEP> Stoffes <SEP> mit <SEP> hohem <SEP> spezi fischen <SEP> Widerstand <SEP> ist <SEP> vorteilhaft, <SEP> weil <SEP> die
<tb> Heizdriilite, <SEP> wenn <SEP> sie <SEP> zugleich <SEP> die <SEP> Kathode
<tb> zu <SEP> unterstützen <SEP> haben, <SEP> aus <SEP> diesem <SEP> Grunde
<tb> einen <SEP> verhältnismässig <SEP> grossen <SEP> Durchmesser
<tb> haben <SEP> müssen.
<tb>
Ist <SEP> die <SEP> Entladun-s.röhre <SEP> eine <SEP> solche <SEP> reit
<tb> konzentrischer <SEP> Anordnung <SEP> der <SEP> Elektroden,
<tb> so <SEP> kann <SEP> die <SEP> Kathode <SEP> an <SEP> jedem <SEP> Ende <SEP> von
<tb> einem <SEP> Heizdraht <SEP> getragen <SEP> werden.
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Ferner <SEP> empfiehlt <SEP> wich, <SEP> für <SEP> die <SEP> Heiz clemeiile <SEP> und <SEP> für <SEP> die <SEP> (xlitlikathode <SEP> besondere
<tb> Stromzufüliriin"gsdi-älitc <SEP> anzubringen, <SEP> so <SEP> dass
<tb> die <SEP> Glühstromkreise <SEP> vorn <SEP> Kathode-itterkreis
<tb> und <SEP> vonr <SEP> Kathodeanodenkreis <SEP> ganz <SEP> unabhän gig <SEP> sind,
<tb> Zum <SEP> Erhitzen <SEP> der <SEP> Nrizeleincute <SEP> kann <SEP> ein
<tb> Transformator <SEP> lx#nutzt <SEP> -erden,
<SEP> tl2r <SEP> prini2ir
<tb> vn <SEP> eine <SEP> rcchselstronisli_innung <SEP> der <SEP> üblic.lien
<tb> <I>(</I>xrösse, <SEP> zum <SEP> Beispiel <SEP> .an <SEP> das <SEP> Stadtnetz, <SEP> ange schlossen <SEP> werden <SEP> kann.
<tb>
Es <SEP> ist. <SEP> einleuelitend. <SEP> dal) <SEP> es <SEP> nachteilig <SEP> ist,
<tb> wenn <SEP> die <SEP> Kathode <SEP> \-on <SEP> einem <SEP> Heizeleineiit
<tb> nach <SEP> (lein <SEP> andern <SEP> Strom <SEP> leitet. <SEP> Zur <SEP> Verbii lunb <SEP> rlirse.s <SEP> Cbcastandes <SEP> kann <SEP> man <SEP> entweder
<tb> die <SEP> @f=izclr#mente <SEP> in <SEP> völlig <SEP> -elrennten <SEP> Krei sen <SEP> erhitzfn, <SEP> zum <SEP> I3eist)ii,l, <SEP> durch <SEP> @'erwen dung <SEP> einzelirc>r <SEP> Sekundärspulen, <SEP> oder <SEP> man
<tb> kann <SEP> -dafür <SEP> sorgen, <SEP> d@i13 <SEP> die <SEP> Nalliodf# <SEP> mit <SEP> den jenigen <SEP> Punkten <SEP> rler <SEP> Heizelemente <SEP> Kontakt
<tb> herstellt, <SEP> die <SEP> praktisch <SEP> eingleich <SEP> hohes <SEP> Po tential <SEP> haben.
<tb>
Im <SEP> letzteren <SEP> Falle <SEP> kann <SEP> man <SEP> die <SEP> Strom zufüliiung#drähl-e <SEP> für <SEP> die <SEP> Heizelemente <SEP> auch
<tb> innerhalb <SEP> der <SEP> Lampe <SEP> abzweigen, <SEP> so <SEP> da.ss
<tb> weniger <SEP> Zuführungsdrähte <SEP> eingeschmolzen
<tb> werden <SEP> müssen <SEP> und <SEP> eine <SEP> Sekundärwicklung
<tb> genügt. <SEP> Auch <SEP> haben <SEP> in <SEP> diesem <SEP> Falle <SEP> alle
<tb> Punkte <SEP> der <SEP> Kathode <SEP> ein <SEP> bleich <SEP> hohes <SEP> Poten tial, <SEP> so <SEP> dass <SEP> die <SEP> Vorteile <SEP> der <SEP> bekannten <SEP> Xqui potentialkathode <SEP> aufrecht <SEP> erhalten <SEP> erlen
<tb> können.
<tb>
Die <SEP> Zeichnung <SEP> stellt <SEP> eine <SEP> beispielsweisa
<tb> Ausführungsform <SEP> einer <SEP> Entladungsröhre
<tb> nach <SEP> der <SEP> Erfindung <SEP> dar. <SEP> Die <SEP> veranschau lichte <SEP> Röhre, <SEP> die <SEP> mit <SEP> einer <SEP> Glühkathode,
<tb> einem <SEP> Gitter <SEP> und <SEP> einer <SEP> Anode <SEP> versehen <SEP> ist,
<tb> eignet <SEP> sich <SEP> besonders <SEP> zur <SEP> Verwendung <SEP> als
<tb> Detektor <SEP> oder <SEP> Empfangslampe <SEP> für <SEP> eine
<tb> kleine <SEP> Leistung, <SEP> wie <SEP> solche <SEP> zum <SEP> Beispiel <SEP> von
<tb> Amateuren <SEP> verwendet <SEP> werden.
<tb>
Fig. <SEP> 1 <SEP> ist <SEP> eine <SEP> Stirnansicht <SEP> einer <SEP> Ent ladungsröhre <SEP> mit <SEP> drei <SEP> Elektroden <SEP> nach <SEP> der
<tb> Erfindung <SEP> mit <SEP> zugehöriger <SEP> Schaltung;
<tb> Fig. <SEP> 2 <SEP> ist. <SEP> eine <SEP> Seitenansicht <SEP> der <SEP> in <SEP> F <SEP> ib. <SEP> 1
<tb> veranschaulichten <SEP> Röhre;
<tb> Fig. <SEP> 3 <SEP> ist <SEP> eine <SEP> schaubildliche <SEP> Darstel lung <SEP> des <SEP> Fusses, <SEP> mit <SEP> der <SEP> an <SEP> ihm <SEP> befestigten Kathode der in Fig. 1 dargestellten Röhre. I >ie andern Elektroden sind in dieser Figur fortgelassen.
Die in Fig. 1 dargestellte Entladungs röhre besitzt ein entlüftetes Gefäss 1, zum Beispiel aus Glas, mit dem ein Glasfuss 2 luftdicht verschmolzen ist, während in den Kniff des Fusses, das heisst den abgeplatte ten Teil des Fusses, der durch Zusammen pressen des Glasfusses mit den Stromzufüh- rungsdrähien entstanden ist, die Strom zuführungsdrähte für die verschiedenen Teile der Entladungsröhre luftdicht eingeschmol zen sind.
Im Innern der Hülle 1 befinden sich eine Anode 3, ein Gitter 4 und eine Glühkathode 5. Die Anode 3 besteht aus einer zylindri schen Platte, die aus irgend einem geeigne ten Elektrodenstoff, wie zum Beispiel Nickel, bestehen kann. Sie wird von Stützdrähten 6 und i getragen, von denen letzterer zugleich als Stromzuführungsdraht dient.
Das Gitter 4 besteht aus einem schrau- benlinienförmig gebogenen Draht, zum Bei spiel aus Nickel, Molybdän, Wolfram oder andern geeigneten Stoffen, der an den bei den Enden von Stützdrähten 8 und 9 getra gen werden kann, von denen ersterer zu gleich als Stromzuführungsdraht dient.
In der Achse der in bezug aufeinander konzentrisch angeordneten Elektroden 3 und 4 befindet sich die Kathode 5, die zweck mässig aus einem die Wärme gut leitenden Stoff, zum Beispiel Kupfer, angefertigt und an der Oberfläche mit einem Stoff, der bei verhältnismässig niedriger Temperatur leicht Elektronen aussendet, wie zum Beispiel ein Erclallzalimetalloxyd, überzogen ist.
Die Kathode wird an den Enden von zwei Bügelehen 11 und 12 (siehe auch Fig. 3) ge tragen, die als Heizelemente dienen und zweckmässig aus einem Stoff mit hohem Wi derstand, wie zum Beispiel Chromeisen oder N Ichrom. bestehen. - Der Bügel 11 wird an den Enden von Stützdrähten 13 und 14 ge tragen. von denen letzterer als Stromzufüh- rungsdraht dient, während der Bügel 12 von Stützdrähten 15 und 16 getragen wird, von denen der Draht 15 als Stromzuführungs- draht verwendet wird.
Innerhalb der Röhre sind die Enden der Heizdrähte durch Drähte 17 und 18 leitend verbunden, so dass zur Stromzuführung nach diesen Heizdrähten nur zwei Drähte in den Kniff des Fusses eingeschmolzen zu werden brauchen.
Aus der Zeichnung ergibt sich, dass die Kathode 5 mit den Punkten der Stützdrähte Kontakt herstellen, die praktisch ein gleich hohes Potential haben, so dass kein Strom durch die Kathode 5 fliesst. Ferner ist die Kathode 5 mit einem besonderen Zufüh rungsdraht 10 versehen, womit die vorher erwähnten Vorteile verbunden sind.
Im Innern der Glashülse 1 kann in be kannter Weise ein Hochvakuum herbeige führt werden, wozu die Glaswand und die Oberfläche der Elektroden in gleichfalls be kannter Weise entgast werden können. Auch kann zur Herstellung einer Dreielektroden röhre der sogenannten weichen Art eine Gas füllung niedrigen Druckes angebracht wer den.
Anhand der Fig. 1 soll nun die mit Röhre dargestellte Schaltung noch kurz be sprochen werden.
Zum Erhitzen der Heizbügel 11 und 12 ist ein Transformator 20, 19 vorhanden, des sen Primärwicklung 20 mittelst eines Schal ters 21. an ein Wechselstromnetz der üblichen Spannung, zum Beispiel an ein Stadtnetz, angeschlossen werden kann. Der Transfor mator, der nur eine sehr geringe Leistung zu übertragen hat, kann einfacher Bauart sein.
In dem Anodenkreis ist eine Batterie 23 und ein Fernsprecher 25 aufgenommen, wäh rend in dem Gitterkreis ein regelbarer Kon densator 26 und parallel zu ihm eine regel bare Induktanz 24 angebracht sind, von denen letztere zum Beispiel mit der An tenne gekoppelt sein kann.