Elektronenröhre. Während es bei Elektronenröhren mit ko axialem Elektrodenaufbau für die Zwecke der Verstärkung und Schwingungserzeugung üb lich ist, die Kathode innen und die Anode aussen sowie ein oder mehrere Gitter dazwi schen anzuordnen, ist es bekannt, dass man die Reihenfolge dieser Elektroden auch ver tauschen kann, indem man in der Mitte des Elektrodensystems die Anode anordnet und diese zunächst mit einem Steuergitter und aussen mit einer Kathode umgibt. Letztere Anordnung wurde erdacht, um Kathoden mit grosser Oberfläche und Stromergiebigkeit ver wenden zu können.
Da die Wärmeabstrahl- fähigkeit der Anode bei dieser Anordnung gering ist, muss eine künstliche Kühlung der Anode in Kauf genommen werden. Bei beiden Elektrodenreihenfolgen besteht die Gefahr, dass das zwischen Kathode und Anode befind liehe Steuergitter durch die ihm von der Kathode zugestrahlte Wärme und durch die in ihm selbst durch den Gitterstrom um gesetzte Wärme auf Emissionstemperatur ge- bracht wird und Glühelektroden abgibt.
Die thermische Gitteremission kann man bis zu einem gewissen Grade bekämpfen durch eine chemische Oberflächenbehandlung des Gitters, zufolge welcher der von der Kathodenober fläche auf das Gitter gelangte Emissionsstoff durch chemische Umwandlung seiner Emis sionsfähigkeit beraubt wird. Es stellt sich jedoch dabei anderseits die Gefahr ein, dass diese Überzüge vom Gitter abfallen und die Emissionsfähigkeit der Kathode verschlechtern. Man zieht es daher im allgemeinen vor; die Gitteremission nicht von der stofflichen Seite her, sondern durch Abfuhr der Wärme und Erniedrigung der Gittertemperatur zu be kämpfen.
Zu diesem Zwecke werden vielfach die Gitterhaltestreben aus einem gut wärme leitenden Werkstoff, z. B. Kupfer, hergestellt, damit sie die Wärme von den Gitterdrähten rasch zur Gefässwand ableiten. Es ist ferner bekannt, entweder die Haltestreben des Gitters über das Elektrodensystem hinaus zu ver längern und an den Enden mit Kühlfahnen zu versehen oder am Gitter radial gerichtete Kühlrippen zu befestigen und diese durch einen entsprechenden Schlitz der Anode nach aussen ragen zu lassen.
Diese Massnahmen führen nicht mehr zum Ziel, wenn es sich um Röhren mit gmösserem Leistungsumsatz und insbesondere mit eng zusanimengeba.utein Elektrodensystem handelt. Es ist ferner be kannt, die Gitterhaltestreben oder sogar die Gitterwindungen aus einem Metallrohr her zustellen und durch dieses eine Kühlflüssigkeit hindurchzuleiten; man gelangt jedoch auf diesem Wege zu ungünstigen Gitterformen, weshalb sich diese Anordnung nicht durch setzen konnte.
Neben gitterförmigen Steuerelektroden sind auch plattenförmige Steuerelektroden bekannt, die in den sogenannten Zweiplattenröhren oder Plations verwendet wurden. Es ist auch be kannt, rings um eine Anode plattenförmige Steuerelektroden und zwischen jedem Teil der Steuerelektrode und der Anode eine V- förmige Schleife der Glühkathode anzuordnen. Hierbei hat die Steuerelektrode zwar eine grosse Oberfläche und die Möglichkeit, Wärme nach aussen abzustrahlen, jedoch anderseits eine geringe Steuerwirkung und eine ungünstig verlaufende Steuerkennlinie, so dass sich diese Art von Steuerelektroden nicht durchzusetzen vermochte.
Die Erfindung betrifft eine Elektronen röhre, die insbesondere als Kurzwellensende- röhre ausgebildet sein kann, mit einem ko axialen Elektrodensystem, das eine in der Systemachse befindliche gekühlte Anode, eine diese umschliessende Gitterelektrode und eine ausserhalb des Gitters angeordnete Glüh- kathode enthält, und besteht darin, dass die Gitterelektrode mittels radial gerichteter, sich über die ganze Gitterlänge erstreckender Ver bindungsrippen mit einem das Elektroden system umschliessenden,
zweckmässig einen Teil der Vakuumgefässwand bildenden Metall hohlkörper leitend verbunden ist. Die gekenn zeichnete Anordnung gibt die Möglichkeit, die Wärme von den in der Entladungsbahn liegenden Teilen der Gitterelektrode auf kür- zestem Wege auf eine grosse Fläche zii ver- teilen und dadurch das Gitter auf einer nied rigen, für die Glühemission unzureichenden Temperatur zu halten.
Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeich nung schematisch im Querschnitt dargestellt. In dieser bedeutet 1 eine rohrförmige Anode, von welcher die Verlustwärme durch einen hindurchgeleiteten Flüssigkeits- oder Gasstrom abgeführt wird. Uni den Wärmeübergang von der Anode auf das Kühlmittel zu erleichtern, können an der Innenseite der Anode Kühl rippen 2 angesetzt sein. Unter Umständen ist es auch möglich, die Anode massiv aus zubilden und ausserhalb des Vakuumgefässes mit Kühlrippen zu versehen.
Das aus einem schraubenlinienförmig aufgewickelten Draht oder aus reusenförmig angeordneten Drähten bestehende Gitter 3 ist koaxial zur Anode angeordnet und mittels mehrerer radial gerich teter Rippen 4, die sich über die ganze Gitter länge erstrecken, rnit einem das Elektroden- sy stein unischlief'enden Metallzylinder 5 ver bunden.
Die Rippen werden zweckmäCig aus einem die Wärme gut leitenden Metall und;'oder finit einem so grossen Querschnitt aus geführt, dass sie eine rasche Wii,nieübertragung vom Gitter auf den Metallzylinder gewähr leisten. Zwischen je zwei Rippen ist ein Ka thodenteil 6 vorgesehen, der zweckmässig in direkt geheizt und nur auf der dein Gitter zugekehrten Seite emissionsfähig ist.
Im Bei spielsfalle besteht die Kathode aus prisma- tischen Hohlkörpern, welche je einen Heiz körper unischliel,>en Lind an der dein Gitter gegenüberstehenden und sich dem Verlauf der Gitterfliiclie anschmiegenden Seitenfläche mit einer emissionsaktiven Schicht 7 bedeckt sind, während die übrigen Seitenflächen nicht emit tieren und so behandelt, beispielsweise blank gelassen sind, dass sie wenig Wärme abstrahlen.
Uni den Entladungsstrom noch wirksamer gegen das Gitter züi richten, können zu beiden Seiten der Kathodenteile Schirmflächen 8 mit Kathodenpotential oder einem festen negativen Potential vorgesehen werden. Die Elektroden können an der Gefässwand so starr befestigt werden, dass sie die richtigen Abstände von einander haben oder gegeneinander mittels Isolierbrücken aus Glas, Glimmer oder Ke ramik abgestützt werden.
Zweckmässig bildet der Metallzylinder einen Teil der Wand des Vakuumgefässes und ist in diesem Falle oben und unten durch nicht dargestellte Deckel aus keramischer Isoliermasse, Glas oder Metall, durch welche die Anoden- und Kathodenanschlüsse hindurch geführt sind, abgeschlossen. Der Zylinder 5 braucht übrigens nicht aus Vollmetall zu beste hen, sondern kann auch ein an der Innenseite metallisierter Körper aus Graphit oder einer keramischen Masse mit guter Wärmeleitfähig keit sein. Um die Abstrahlung der zum Metall zylinder 5 übertragenen Wärme zu verstärken, kann dieser mit Kühlrippen 9 ausgestattet werden.
Die Kühlrippen können an den einer Kühlung besonders bedürftigen Stellen, bei spielsweise in der Umgebung der Ansatzstellen der Verbindungsrippen 4, in grösserer Anzahl je Flächeneinheit vorhanden sein als an weniger stark erwärmten Stellen.
Die beschriebene Röhre wird zweckmässig in der sogenannten Kathodensteuerschaltung betrieben, bei welcher das Gitter und die mit ihm leitend verbundenen Teile auf einem festen Potential gehalten werden und die Steuer wechselspannung zwischen dem Gitter und der Kathode angelegt wird. Diese Schaltung ist für alle Wellenlängen brauchbar, ganz besonders aber für Kurzwellenbetrieb geeignet, weil die die Eingangs- und die Ausgangs wechselspannung führenden Teile auch ohne Anordnung eines besonderen Schirmgitters durch eine Elektrode mit festem Potential getrennt sind.