Elektrische Entladungsröhre. Die Erfindung betrifft eine elektrische Entladungsröhre.
In gewissen Fällen ist eine elektrische Entladungsröhre mit einer Elektrode ver sehen, die scharfe Erhabenheiten, Spitzen oder scharfe Kanten aufweist. Eine solche Elektrode wird in folgendem mit dem Namen "scharfe Elektrode" bezeichnet. Gibt man einer solchen Elektrode eine elektrische La dung, so konzentriert sich das elektrische Feld stark auf diese Erhabenheiten. Auf diese Weise können, wenn die erwähnte Elektrode negativ geladen wird, vom elektri schen Feld Elektronen aus der Oberfläche der Elektrode herausgezogen werden und so kann, bei genügend niedrigem Gasdruck, zwischen zwei kalten Elektroden ein Ent ladungsstrom zustande kommen.
Die Erfindung betrifft eine elektrische Entladungsröhre mit einer scharfen Elek trode, bei der die scharfe Elektrode minde stens einen Teil eines Rotationskörpers bil det. und bei der die wirksame Oberfläche dieser Elektrode im Achsia.lschnitt der Elei@- trode als gezahnt erscheint. Dies hat den grossen Vorzug, dass man eine solche Elek trode mit Hilfe einer Drehbank in einfacher Weise herstellen kann.
Eine solche Elektrode kann als Kathode eines Gleichrichters wirksam :ein, in dem sie mit .einer andern Elektrode zusammenv-ii-kl, die eine glatte, das heisst nicht mit scharfen Vorsprüngen versehene Oberfläche hat, deren Form sich an die der Umdrehungsfläche der scharfen Elektrode anpasst.
Die scharfen Erhabenheiten auf der thode können sich zu Kreisen schliessen; e-s 1-t aber empfehlenswert, ihnen die Form einer Schraubenlinie zu geben. Eine solche Elel@- trode kann auf sehr einfache Weise durch das bekannte Schraubengewindeschneide- verfahren, zum Beispiel durch Verw en dung einer Drehbank mit fortschreitendem Schneidewerkzeug, hergestellt werden.
Die Gestalt der scharfen Elektrode kann zylindrisch sein, aber auch andere lior;itioiis- formen. zum Beispiel die Kugelform, können i'erwendung finden.
Von besonderem Nutzen kann es sein, die Elektrode kegelförmig zu gestalten und in diesem Fall kann der Abstand zwischen den beiden zusammenwirkenden Elel-,troclexiflä- chen dadurch eingestellt werden, dass diese achsial gegeneinander verschoben werden.
Die Entladungsröhre nach der Erfindung kann derart ausgebildet sein, da.ss sie sieh be sonders zur _ Gleichrichtung von ZV ec hsel- strörnen eignet, was zum Beispiel dadurch er reicht wird, dass die scharfe Elektrode an ihrer Oberfläche aus einem Stoff mit grö sserer elektronenemittierender Fähigkeit be steht, als bei gleicher Temperatur die Elek trode, die als Anode wirksam sein soll.
Die Zeichnung veranschaulicht ein Aus führungsbeispiel einer Entladungsröhre nach der Erfindung. Diese Röhre hat einen Glas teil 1. an dem zylindrische Metallelektroden 2 und 3 durch Anschmelzen befestigt sind. Diese Zylinder sind gleichachsig angeordnet und haben einen kleinen Zwischenraum von einigen Millimetern.
Die Elektrode 2, die gleichzeitig einen Teil der Aussenwand des Ganzen bildet, besteht zum Beispiel aus einer Chromeisenlegierung, deren elektronenemit tierende Fähigkeit gegen die meisten andern Metalle verglichen sehr schwach ist und die sich leicht an Glas anschmelzen lässt, sowie wenig porös ist.
Die Elektrode 3 weist gleich falls einen Chromeisenteil auf, der an den Rand des einwärts gebogenen Teils der Glas wand angeschmolzen und von einem Teil -1 ,ins Aluminium umgeben ist, das sich als ein sehr geeigneter Stoff zur Verwendung als Kathodenstoff erwiesen hat, und aus dem Elektronen sich leichter als aus Chromeisen auslösen lassen. Dieser Aluminiumteil ist mit einem scharfen Schraubengewinde versehen, das der flachen Innenwand der Elektrode gegenüberliegt, und bildet den wirksamen Teil der Elektrode 3. Der Chromeisenteil die ser Elektrode dient zur Ermöglichung der Verbindung mit dem Glas.
Zwischen der Anode und den Erhaben- heiten der scharfen Elektrode 3 kommt nun eine Elektronenentladung zustande. wenn zwischen die beiden Elektroden eine Spannungsdifferenz gelegt wird, und zwar fliesst der Elektronenstrom von der Elek- irode 3 nach der Elektrode ?, wenn die zuerst genannte negativ geladen oder wenn eine wechselnde Spannungsdifferenz a.ngclegt wird. Im letzteren Fall wirkt die Röhre also als Gleichrichter.
Nachdem die Röhre bis zu einem so hohen Vakuum entlüftet worden ist, dass merkliche Ionisierung nicht auftreten kann, wobei ge gebenenfalls ein Spülglas benutzt wird, wird sie an der Stelle 5 zugesehmolzen. Die Anode kann erforderlichenfalls mit einem Kühl mantel versehen sein. Die Kathode 3 hat beim Ausführungsbeispiel einen Hohlraum 6, an den ein röhrenförmiger Stromzuführungs- leiter 7 angeschlossen ist. Diese Einrichtung ist für die Abkühlung der Kathode von Be deutung, die durch Einführen einer Flüssig keit oder eines Gases in den Hohlraum ? er folgen kann.
Die Form der Elektrode 3, die beim dar gestellten Beispiel ein Zylinder ist, kann natürlich anders gewählt werden. Gestaltet man die Elektronen 2 und 3 kegelförmig, so kann durch eine achsiale Verschiebung dieser Elektroden gegeneinander der Zwischenraum zwischen den wirksamen Elektrodenflächen eingestellt werden. Die Umdrehungsfläche der Elektrode 3 braucht auch nicht voll ständig zu sein.
Diese Elektroden können zum Beispiel auch aus einem halbkreis- förmigen Zylinder bestehen, so dass in einer einzigen Behandlung zwei Elektroden durch Zerlegen eines vollen Zylinders in zwei Teile hergestellt werden. Auch kann gewünschten falls das Schraubengewinde auf einem Teil des Umfanges entfernt werden.
Die Elektrode ? ist an ihrem untern Ende durch eine Glaskappe 8 abgeschlossen, was die Möglichkeit gibt, die Stellung der Elek troden gegeneinander zu beobachten und zii regele. Über den verschiedenen Schweiss stellen zwischen Metall und Glas sind Metall- beläge 9,<B>10</B> und 11 angebracht, die diese Schweissstellen vor starker elektrostatischer Belastung schützen sollen.
Entladungsröhren der beschriebenen Art können zum Liefern von gleichgerichtetem Strom an Röntgenröhren vorteilhaft verwen det werden, da sie für sehr hohe Spannungen geeignet sind.