Elektrische Entladungsröhre. Die Erfindung bezieht sich auf eine elek trische Entladungsröhre zur Verstärkung, Erregung und Gleichrichtung von elektri schen Schwingungen.
Bei den bekannten Entladungsröhren mit zwischen Anode und Kathode angeordneten Gittern hat man es schon immer als Nach teil empfunden, dass es im allgemeinen nicht möglich ist, eine Röhre so zu konstruieren, dass eine Anodenstrom-Steuergitterspan- nungskennlinie jeder beliebigen, gewünsch ten Form erhalten werden kann. Es ist näm lich in bestimmten Fällen sehr erwünscht, über eine Röhre verfügen zu können, die eine Kennlinie besonders gewünschter Art auf weist; so wäre es zum Beispiel zu Verstär- kerzwecken von grossem Vorteil, eine Röhre zu besitzen, die eine möglichst geradlinige Kennlinie besitzt.
Wiewohl man schon auf verschiedene Wegen versucht hat, auf die Form der Röhrenkennlinie, zum Beispiel mit Hilfe einer bestimmten Röhrenkonstruktion, Einfluss auszuüben, haben diese Versuche bisher noch nicht allgemein zu guten Ergeb nissen geführt. Ein Beispiel eines solchen Versuches ist die Exponentialröhre, bei der durch Änderung der bekannten Elektroden konstruktionen eine Kennlinie mit schlei chender Nullpunktsannäherung erhalten wer den kann.
Wir haben durch Untersuchungen fest gestellt, dass es durch die vorliegende Erfin dung möglich ist, eine Röhre so zu bauen, dass eine Kennlinie jeder beliebigen ge wünschten Form erhalten werden kann. In einer solchen erfindungsgemässen Entla dungsröhre zur Verstärkung, Erregung usw.
von elektrischen Schwingungen werden: die aus der Kathode heraustretenden Elektronen zu einem Bündel vereinigt, das seitwärts ab gelenkt wird und auf mindestens einer Anode auftrifft, wobei Mittel vorgesehen sind, um zu erreichen, dass das Bündel an der Stelle, wo es auf der Anode bezw. den Ano den auftrifft, homogen ist. Unter "homo- gen" ist zu verstehen, dass die Stromdichte an der Auftreffstelle des Bündels über des sen: Querschnitt mindestens nahezu konstant ist.
Mit einem solchen homogenen Bündel ist es nun möglich, eine Röhrenkennlinie jeder beliebigen Form zu erhalten. An erster Stelle ist es dabei wichtig, dass, mit Hilfe der Erfindung eine Verstärkerröhre genommen werden kann, welche eine erhebliche Verbes serung in der Geradlinigkeit der Kennlinie und deshalb eine angenähert lineare Verstär- kung erhalten werden kann.
Bei einer besonderen Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung wird ein Bündel erzeugt, dessen nahezu alle in einer zur Bewegungsrichtung senkrechten Rich tung liegenden Querschnitte gleich gross sind. Die Geradlinigkeit der Kennlinie, besonders am obern und untern Ende derselben, und damit die Verstärkereigenschaften einer sol chen Röhre können: noch verbessert werden, wenn man ein Elektronenbündel, dessen Querschnitt rechteckig ist, verwendet.
Diese Bündelform kann man in sehr vollkommener Weise erhalten, wenn man das Bündel unter Verwendung einer Kathode und einer Sam meleinrichtung, die zusammen ein rechtecki ges Bündel ergeben, noch durch eine Hilfs anode, in der eine rechteckige Öffnung an gebracht ist, hindurchführt.
Es ist sehr wichtig, dass die Form der Kennlinie mit Hilfe der Konstruktion der Röhre beliebig gewählt und vorher bestimmt werden kann; es ist dazu nur notwendig, dar das an sich homogene Elektronenbündel auf mindestens einer Anode vor bestimmter Form auftrifft.
Zur Erreichung eines homogenen Elek tronenbündels kann man an sich bekannte Mittel verwenden; so ist es zum Beispiel möglich, bei Anwendung von Kathoden be sonderer Form, zum Beispiel eine aus der Röntgentechnik bekannten Form, bei der der Heizdraht in einer Aussparung eines als Sammelvorrichtung mit zylindrischer Ober fläche dienenden Hohlkörpers angebracht ist., ein homogenes Elektronenbündel zu erhalten.
In Fig. 1 der ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes darstellenden Zeichnung ist ein Schnitt der Röhre, in Fig. 2 ein Schnitt einer Ausführungsform der Kathode samt Sammelvorrichtung schau bildlich dargestellt.
In der Fig. 1 ist mit 1 die Wand der elektrischen Entladungsröhre angegeben, an welcher sich an jedem Ende eine Quetsch stelle 2 befindet, durch die die Zuführungs leiter der verschiedenen, sich in der Röhre befindenden leitenden Körper nach aussen geführt sind.
Die dargestellte Kathode 3 besteht aus einer Heizspirale, die unten in einer Aus sparung einer Sammelvorrichtung 4 ange- braclit ist, die einen, eine zylindrische Ober fläche aufweisenden Körper besitzt. Mit Hilfe dieses Hohlkörpers werden die aus der Kathode heraustretenden Elektronen. zu einem homogenen Elektronenbündel gesam melt.
Das Bündel fällt dann durch eine in einer Hilfsanode 6 angebrachte Öffnung 5 und tritt dann in den weiteren Teil der Röhre ein. In diesem Röhrenteil wird dann das Bündel durch Ablenkplatten 7 und 8 abgelenkt, worauf das Bündel mehr oder weniger auf einer der zwei Anodenplatten 9 und 10 auftrifft. In dieser Ausführung lässt sieh die Röhre besonders in Gegentakt schaltung verwenden.
Electric discharge tube. The invention relates to an electric discharge tube for amplification, excitation and rectification of electrical vibrations.
In the case of the known discharge tubes with grids arranged between anode and cathode, it has always been felt to be a disadvantage that it is generally not possible to construct a tube so that an anode current control grid voltage characteristic of any desired shape can be obtained can. Namely, it is very desirable in certain cases to be able to have a tube that has a characteristic of a particularly desired type; For example, for amplifier purposes, it would be of great advantage to have a tube with a characteristic that is as straight as possible.
Although attempts have already been made in various ways to influence the shape of the tube characteristic, for example with the aid of a certain tube construction, these attempts have not yet generally led to good results. An example of such an attempt is the exponential tube, in which by changing the known electrode designs, a characteristic curve with schlei-chender zero point approximation can be obtained.
We have found through studies that it is possible through the present invention to build a tube so that a characteristic curve of any desired shape can be obtained. In such a discharge tube according to the invention for amplification, excitation, etc.
of electrical oscillations: the electrons emerging from the cathode are combined into a bundle that is deflected sideways and strikes at least one anode, means being provided to ensure that the bundle at the point where it is respectively on the anode . the anode is homogeneous. “Homogeneous” is to be understood as meaning that the current density at the point of impact of the bundle is at least almost constant over its cross section.
With such a homogeneous bundle it is now possible to obtain a tube characteristic of any shape. In the first place it is important that, with the aid of the invention, it is possible to use an amplifier tube which can achieve a considerable improvement in the straightness of the characteristic curve and therefore an approximately linear amplification.
In a particular embodiment of the subject matter of the invention, a bundle is generated, the cross-sections of which are almost all of the same size in a direction perpendicular to the direction of movement. The straightness of the characteristic curve, especially at the top and bottom of the same, and thus the amplifier properties of such a tube can: be improved if an electron beam whose cross-section is rectangular is used.
This bundle shape can be obtained in a very perfect way if you pass the bundle using a cathode and a Sam meleinrichtung, which together result in a rectangular bundle, still through an auxiliary anode in which a rectangular opening is placed.
It is very important that the shape of the characteristic curve can be chosen arbitrarily with the help of the construction of the tube and can be determined beforehand; it is only necessary for the electron beam, which is homogeneous in itself, to strike at least one anode before a certain shape.
To achieve a homogeneous electron bundle one can use means known per se; For example, when using cathodes of a special shape, for example a shape known from X-ray technology, in which the heating wire is attached in a recess of a hollow body serving as a collecting device with a cylindrical upper surface, a homogeneous electron beam is obtained.
In Fig. 1 of the drawing depicting an embodiment of the subject matter of the invention, a section of the tube is shown, in Fig. 2 a section of an embodiment of the cathode including the collecting device is shown graphically.
In Fig. 1, the wall of the electrical discharge tube is indicated by 1, at which there is a pinch point 2 at each end, through which the supply heads of the various conductive bodies located in the tube are led to the outside.
The cathode 3 shown consists of a heating coil which is braclit below in a recess of a collecting device 4, which has a body having a cylindrical surface. With the help of this hollow body, the electrons emerging from the cathode are. collected into a homogeneous electron bundle.
The bundle then falls through an opening 5 made in an auxiliary anode 6 and then enters the further part of the tube. In this tube part the bundle is then deflected by deflection plates 7 and 8, whereupon the bundle more or less hits one of the two anode plates 9 and 10. In this version you can use the tube especially in push-pull circuit.