CH281879A - Gasgefüllte elektrische Entladungsröhre mit kalter Kathode. - Google Patents

Gasgefüllte elektrische Entladungsröhre mit kalter Kathode.

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CH281879A
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Ag Standard Telephon Und Radio
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Standard Telephon & Radio Ag
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    • HELECTRICITY
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  • Gas-Filled Discharge Tubes (AREA)

Description


  Gasgefällte elektrische Entladungsröhre mit kalter Kathode.    Die vorliegende Erfindung betrifft eine  gasgefüllte Entladungsröhre mit kalter Ka  thode der Art, in welcher     di#        Zündspannutul-          einer        Entladungsstreeke    durch das Vorhan  densein einer Entladung in einer     benaehbar-          ten        Entladungsstreeke    in demselben Röhren  kolben herabgesetzt wird.  



  Die     erfindun--s-emässe    Röhre, welche min  destens ein Paar     Entladungsstreeken    aufweist,  ist dadurch gekennzeichnet,     dass    deren Elek  troden derart angeordnet und ausgebildet sind,       (lass    bei geeigneten Betriebsspannungen, die  bei einer selbstständigen Entladung entste  henden     lonisationsprodukte    von der einen       Streeke    A leichter zur andern Strecke B wan  dern     als    in     -Lim"ekebrter    Richtung,     wodureh     die Zündspannung an der andern Strecke B  durch die Entladung der einen Strecke<B>A</B> er  niedrigt wird,

   aber die     Zündspannun---    der  einen Strecke<B>--1</B> praktisch unabhängig von  der Entladung der andern Strecke B und von  deren     Anodenspannung    ist.  



  Obschon für derartige Röhren zahlreich-,  Anwendungsmöglichkeiten bestehen, so eignen  en  sie sieh besonders als     Fol-eentladungsröhreii,     <B>C</B>  wobei zwei oder mehr Reihen von     Entladunas-          strecken    in einem einzigen Kolben unter".<B>-</B>  <I>n</I>       ne     bracht sind, zwischen denen eine     Ionisations-          kopplung    praktisch nur in einer     Riehtun,--    vor  handen ist.

       Folgeentladungsröhren    sind     aLis     dem Schweizer Patent     Nr.    271240 bekannt, sie  enthalten eine Reihe von     Entladunusstreeken,     die so angeordnet sind,     dass,    wenn eine Ent-         ladangsstrecke    zündet, die     Ionisationsprodukte     zur benachbarten Strecke wandern und deren  Zündspannung erniedrigen.

       Auf    diese Weise  können     aufeinanderfolgende        Spannangsim-          pulse,    die gemeinsam an die Elektroden der  Reihe angelegt werden, die     aufeinanderfol-          (Yende    Zündung der Strecken von einer gege  benen     Startstreeke    aus veranlassen. Solche  Röhren können unter anderem als elektrische       Zählereinrichtungen    in Rechenmaschinen oder  als     Naehrichtenspeieher    in automatischen     Te-          lephonstromkreisen    verwendet werden.

   Wenn,  erwünscht, kann ständig eine Spannung     zwi-          sehen    die Anoden und die Kathoden der  Strecken der Reihen angelegt werden, so     dass     eine Strecke nach erfolgter Zündung dauernd  im     EntladLingszustand    verbleibt. Um die     Ent-    i       ladungen        zu    löschen,     muss    die genannte     Span-          nun-    entfernt, oder lange genug unter einen  kritischen Wert (Brennspannung) herabge  setzt werden, damit eine     EntionisierLing    ein  treten kann.

   Wenn     ZählLin---en    bei hohen     Ge-          sehwindigkeiten    beabsichtigt sind, kann es  daher notwendig werden, wechselweise ein  Paar Röhren     zü    verwenden, von denen eine  den Zählvorgang ausführt, während die  andere     entionisiert    wird. Es können z. B. zwei  oder mehr Entladungsreihen in einer einzigen  Röhre untergebracht und so ausgebildet und  angeordnet sein,     dass    die     Ionisationskupplung     zwischen den Reihen eine zweite Zählreihe be  fähigen kann, die Zählung von der ersten  Reihe zu übernehmen und weiterzuführen,      während die Entladungen der ersten Reihe  gelöscht werden.  



  Ein als     Folgeentladungsröhre    ausgebil  detes Ausführungsbeispiel der erfindungs  gemässen Röhre wird mindestens zwei Reihen  von Entladungsstrecken aufweisen, von denen  jede eine Anzahl Kathoden und eine oder  mehrere mit diesen zusammenarbeitende An  oden     umfasst,    wobei diese Elektroden derart  ausgebildet und angeordnet sind,     dass    eine  Entladungsfolge längs einer der Reihen<B>A</B>  unabhängig von den Entladungen der andern  Reihe B stattfinden kann, während die Zünd  folge der     Entladungsstreeken    der andern  Reihe durch den Zustand der Entladungen in  der Reihe<B>A</B> bestimmt ist.

   In einer     solehen     Röhre können die Entladungsreihen so ausge  bildet sein,     dass    irgendein     Br-Liehteil    der     Cle-          samtzahl    der Strecken der Reihe<B>A</B> gezündet  und während einer unbeschränkten Dauer im  Entladungszustand belassen werden kann,  während welcher eine Entladungsfolge längs  der Reihe B stattfinden kann, wodurch eine  Angabe über die Anzahl der in der Reihe<B>A</B>  gezündeten Strecken gewonnen werden kann.  



  Im oben erwähnten Patent wurde kein  Unterschied zwischen einer mittels Elektronen  oder Ionen erfolgenden Kopplung     gemaeht.     Alle     Ionisationsprodukte    wurden allgemein  als Ionen betrachtet. Bestimmte     Ausführun.ors-          formen    der vorliegenden Erfindung beruhen       auf    der unterschiedlichen Wanderung der posi  tiven Ionen und der Elektronen zwischen den       Entladtingsstreeken.    So erreicht man,     dass    in  einem Beispiel durch die Wahl geeigneter Be  triebsspannungen Ionen von einer Entladungs  strecke<B>A</B> nach einer Strecke B wandern, wäh  rend Ionen der Strecke B daran verhindert  werden, nach der Strecke<B>A</B> zu wandern.

   In  andern Ausführungsbeispielen wird eine nur  in einer Richtung auftretende Elektronen  kopplung verwendet, wobei die ebenfalls auf  tretende     Ionenkopplung        vernachlässigbar    ist.  



  In folgendem -werden Ausführungsbeispiele  der Erfindung mit Bezugnahme auf die bei  liegende Zeichnung näher beschrieben.  



  In der     Fig.   <B>1</B> weist die gasgefüllte Ent  ladungsröhre<B>1</B> zwei Reihen von Entladungs-         strecken    2 und<B>3</B> auf, von denen jede eine  gemeinsame Anode 4     bzw.    4' und vier ein  zelne Kathoden<B>5, 6, 7, 8</B>     bzw.   <B>Y, 6', V,</B>     S'     aufweist. Ausserdem ist eine getrennte Ka  thode<B>9</B> vorhanden,     -welehe    als Hilfskathode  dient und mit der Anode 4' eine     Hilfsent-          ladungsstreeke    bildet, so     dass    die Kathoden  <B>5, 5'</B> in ihren Reihen als erste zünden kön  nen.

   Die Anode 4' ist mit einer Quelle kon  stanter Spannung<B>10,</B>     welehe        sehematiseh    als  Batterie in Reihe mit einem     Entkopplangs-          widerstand    dargestellt ist, sowie mit der  Klemme<B>11</B> verbunden, an     -welehe    die ankom  menden Signale angelegt werden. Die     Katlio-          den   <B>Y, 6, 7'</B> und<B>8'</B> sind     !!her    individuelle       Strombegrenzungswiderstände    12 mit Erde  verbunden, wobei in die Zuleitung zur Ka  thode<B>S'</B> ausserdem     noeh    ein Impulstransfor  mator<B>1.3</B>     eingesehaltet    ist.

   Die Kathoden<B>5,</B>  <B>6, 7</B> und<B>8</B> sind über individuelle Wider  stände 14 mit der negativen Klemme einer  stabilisierten Spannungsquelle<B>15</B> verbunden,  deren positiver Pol über die     Sekundärwiek-          lung    des     Impalstransformators   <B>16</B>     mit    der  Anode 4 verbunden ist. Ein einstellbarer  Punkt der Quelle<B>15</B> ist über die Batterie<B>15'</B>  geerdet, -so     dass    die Kathoden<B>5, 6, 7</B> und<B>8</B>  in     bezug    auf die Kathoden<B>Y, 6', 7'</B> und<B>8'</B>  positiv vorgespannt werden können.

   Die Ka  thode<B>9</B> ist über einen variablen Widerstand  <B>17</B> und die     Vorspannbatterie   <B>1.8</B> an Erde an  geschlossen. Alle Kathoden bestehen     z-,veek-          mässigerweise    aus     Niekelstiften,        welehe    mit  Ausnahme ihrer der Anode zugewandten  Spitze mit     Aluminiiimoxvd    oder einer andern  eine Entladung verhindernden Substanz über  zogen sind. In der Praxis werden die beiden  Kathodenreihen parallel zueinander und unter  den Anoden angeordnet, wie dies die     Fig.    2  schematisch im Schnitt     senkreeht    zu den An  odenstäben zeigt..

   Die von den Quellen<B>10</B>  und<B>1.5</B> gelieferten Spannungen sind so     be-,     messen,     dass    sie nicht genügen, um irgendeine       Entladungsstreeke    der beiden Reihen zu zün  den. Diese Spannungen genügen jedoch, um  eine Entladung, wenn sie einmal gezündet  hat,     aufreehtnierhalten.    Von der Kathode<B>9,.</B>  geht dauernd eine Entladung aus.      Die in     Fig.   <B>1</B> dargestellte Schaltung ar  beitet wie folgt. Eine Reihe positiver, nach  folgend als Wählimpulse bezeichneter Impulse  wird an die primären Klemmen des Trans  formators<B>16</B> gelegt.

   Diese Impulse sollten in  ihrer Amplitude und Dauer so begrenzt sein,       dass    beim ersten Impuls eine Entladung     z-,vi-          schen    der Kathode<B>5</B> und der Anode 4 ein  tritt. Dabei wird diese Entladung teilweise  durch die Hilfsentladung an der Kathode<B>9</B>  erregt. ]Durch den ersten Impuls sollen keine  weiteren Strecken gezündet werden. Durch  die Spannung der Quelle<B>15</B> kann diese Ent  ladung aufrechterhalten werden. Ein zweiter  Impuls     veranlasst    die Zündung der von der  Kathode<B>6</B> ausgehenden Strecke.

   Der dritte  Impuls     veranlasst    die Zündung der Strecke  mit der Kathode<B>7</B> und der vierte diejenige  der     Streeke    mit der Kathode<B>8.</B> An der  Klemme<B>11</B> werden periodisch     Impulsfolgen     wie sie bei<B>19</B> gezeigt sind, angelegt. Jede  dieser Impulsfolgen     umfasst    eine Reihe posi  tiver Impulse, welchen ein negativer Impuls  folgt.

   Die positiven Impulse bringen die     Ent-          ladungsstreeken    der Reihe<B>3</B> zur Zündung,  welche im nachfolgenden Zählreihe genannt  wird, während der negative Impuls die Span  nung der Anode 4' genügend lang     auf    einen  unter der     Brennspannung    liegenden Wert er  niedrigt,     dass    alle Entladungen dieser Reihe  löschen. Die zeitliche Lage oder die Breite  jedes positiven Impulses kann moduliert sein.  Die mittlere Impulsdauer kann eine Mikro  sekunde betragen.

   Die Wiederholungsfrequenz  der positiven Impulse an der Klemme<B>11</B> kann  <B>100</B>     Izl-Iz    sein, während die     Wählimpulse    mit  einer Frequenz von 12 Hz an den Transfor  mator<B>16</B> angelegt werden mögen. Es soll an  genommen werden,     dass    jeder der an die Zähl  reihe angelegten positiven Impulse einem be  stimmten Sprechkanal zugeordnet sei. Es sei  weiter angenommen,     dass    zwei Wählimpulse  an den Transformator<B>16</B> angelegt werden.  Diese werden die Strecken mit den Kathoden  <B>5</B> und<B>6</B> zünden und in diesem Zustand erhal  ten.

   Wenn nun der erste Impuls der Impuls  reihe<B>19</B> an die Klemme<B>11</B> gelegt wird, zün  den die beiden den Kathoden<B>5'</B> und<B>6'</B> züi-    geordneten Strecken, sofern die Anordnung  so getroffen ist,     dass    die Ionisation der Wahl  strecken die unmittelbar benachbarten Zähl  strecken für die Zündung vorbereiten. Der  zweite Impuls zündet daher die über die Ka  thode<B>7'</B> führende Strecke und der dritte     Im-          pals    die über die Kathode<B>8'</B> führende Strecke.

    Durch die Entladung der über die Kathode<B>8'</B>  führenden Strecke entsteht ein entsprechen  der Impuls an den sekundären Klemmen des  Transformators<B>13.</B> Der vierte und letzte posi  tive Impuls hat keinen weiteren     Einfluss,    da  bereits alle Strecken der Zählreihe     geAndet     sind. Der negative Impuls löscht dann die  Entladungen     -und    die Zündfolge wird wieder  holt. Daher erscheint in jeder     aufeinander-          folgenden    Impulsreihe der dritte Impuls an  den Ausgangsklemmen des Transformators<B>13.</B>  In der gleichen Weise würde, wenn z.

   B. 4  Wählimpulse an die primäre     Wieklung    des  Transformators<B>16</B> angelegt würden, der erste  Impuls der Reihe<B>19</B> an der Ausgangskathode  <B>8'</B> erscheinen. Wenn also, allgemein     ausge-          drüekt,    die Röhre m Zündstrecken in der       Wähl-    und Zählreihe aufweist und n Wähl  impulse angelegt werden, so erscheint der  Impuls an der Ausgangskathode.  Die dargestellte Schaltung weist zudem eine  für diese Art von Schaltungen äusserst     wün-          sehenswerte    Eigenschaft auf.

   Wird nämlich  die Zählfolge in irgendeiner Impulsreihe  durch Überlagerung oder aus andern momen  tanen Gründen gestört, so tritt die Störung  in den folgenden Impulsreihen nicht mehr  auf, da die     Wählimpulse    für einen dauernden  Wählzustand sorgen.     Selbstverständlieh    könn  ten in der in     Fig.   <B>1</B> gezeigten Röhre die  Kathoden<B>5, 6, 7, 8</B> auch innerhalb der Röhre  miteinander verbunden sein.  



  Nachstehend soll nun der praktische Auf  bau der Röhre der     Fig.   <B>1</B> betrachtet werden,  damit sie die bereits im Zusammenhang mit  der Arbeitsweise der Schaltung der     Fig.   <B>1</B>  kurz erwähnten Eigenschaften aufweist. Zu  nächst ist     zu    bemerken,     dass    eine grosse Diffe  renz zwischen den     Arbeitsgesehwindigkeiten     besteht, welche für die beiden     Entladereihen     erforderlich sind. Eine der Reihen arbeitet      mit einer Geschwindigkeit, die der Wahlfre  quenz von 12 Hz entspricht und die andere  mit einer Geschwindigkeit, die der     Impuls-          wiederholungsfrequenz    von<B>100</B> kHz ent  spricht.

   Wie im Schweizer Patent     Nr.    271240  erklärt ist, sind die Dimensionen und<B>Ab-</B>  stände der     Zündstreeken    in     Folgeentladeröhren     weitgehend durch die erforderliche     Zählge-          sehwindigkeit    bestimmt. Anderseits sollte, um  eine Kopplung     zwisehen    entsprechenden  Strecken in zwei Reihen zu erzielen, der<B>Ab-</B>  stand der Strecken für alle derselbe sein.

   Um  die  Selbstzündung , das heisst die     aufein-          anderfolgende    Zündung,     veranlasst    durch       Ionisationsausbreitung    ohne zusätzliche Signal  impulse     züi    verhüten,     muss    der Abstand     zwi-          sehen    den Kathoden in der Wählreihe für eine  bestimmte     Gasmisehung    und eine     Impulsspan-          nang    so gross und der Kathodenstrom so klein  wie möglich gemacht werden.

   Vor der Fest  legung der Dimensionen für die Entladungs  strecken, ist es empfehlenswert, die andern  zu überwindenden Schwierigkeiten in     Be-          traeht    zu ziehen.  



  Wenn angenommen wird,     dass    das Problem  des Aufbaues von zwei Reihen von     Entla-          dungsstreeken    mit gleichen Kathodenabstän  den gelöst sei, die befähigt sind, einzeln mit  sehr verschiedenen Zählgeschwindigkeiten zu  arbeiten,     muss    die Frage der gegenseitigen  Beeinflussung zwischen den zwei Reihen von       Entladungsstreeken    betrachtet werden, wenn  sie     -leiehzeitiy    im Betrieb stehen.

   Das erste  sieh stellende Problem ist dasjenige der Vor  bereitung der Zündstrecken der Zählreihe  durch die Entladungen, welche in der Wähl  reihe     daaernd    brennen, ohne     dass    Entladungen  in der Zählreihe die Wählreihe vorbereiten  und dadurch die Tendenz der     Selbst7ündung     in der Wählreihe zu vergrössern. Es werde  wieder der Fall betrachtet, in welchem zwei  W     ählstrecken    gezündet sind.

   Wenn während  der     Zählimpalsfolge,    welche an die Reihe<B>3</B>  angelegt wird, die Strecken mit den Kathoden  <B>7'</B> und<B>8'</B> gezündet werden, besteht die Ge  fahr,     dass    diese Entladungen entweder eine oder  die beiden letzten     Zündstreeken    der Reihe 2  ionisieren, so     dass    Entladungen in der Reihe    2 das Bestreben haben, sieh mit der Entla  dungsfolge in der Reihe<B>3</B> auszudehnen.  Einige Abhilfe in dieser Richtung kann da  durch geschafft werden,     dass    man die Katho  den der Reihe<B>2</B> so vorspannt,     dass    sie     in          bezug    auf diejenigen der Reihe<B>3</B> immer posi  tiv sind.

   Auf diese Weise sind positive     Tonen     einer Anziehung durch die Kathoden niedri  geren Potentials unterworfen, während die  Elektronen bestrebt sind, den direkten Ent  ladungsweg von der Kathode zur Anode ein  zuhalten. Dieser Umstand vergrössert aber  seinerseits eine weitere Schwierigkeit, nämlich  diejenige der Querkopplung. Daher müssen  Entladungen z. B. zwischen Kathode<B>7</B> Lind  Anode 4' oder zwischen Kathode<B>7'</B> und Anode       4.    verhütet werden, da sonst eine Selbstzün  dung auch an der Zählreihe auftreten kann.  Diesen Schwierigkeiten     muss    daher eine be  sondere Aufmerksamkeit     -esehenkt    werden.  



  An Hand der     Fig.    2 sollen die Verhält  nisse bei einer Anordnung mit zwei Reihen  von     Entladangsstreeken    betrachtet werden.  Für diesen Zweck sollen die Anoden 4, 4'     und     die Kathoden<B>5,</B>     5,*    die Elektroden irgendeines  Paares von     Entladungsstreeken    darstellen, bei  denen eine Kopplung nur in einer Richtung  vorhanden ist.  



  Die Anordnung der     Fig.    2 weist vier Ent  ladungswege auf, nämlich die direkten Wege  5-4 und     5---4'    und die kreuzweise verlau  fenden Querwege     5-4'    und 5-4. Die     Brenn-          spannungen    dieser Wege sollen       V4,.5"        T74"5,    und     V4"5"        V4"5     sein.

   Als grobe Annäherung kann angenom  men werden,     dass    die     Brennspannung    V für       Entladunggsstreeken    verschiedener Längen sieh  nach folgender Gleichung ändert:       V,l#   <B><I>=</I></B>     V"   <B><I>+</I></B>     lid     Dabei sind<B>k</B> und     V"    Konstanten und<B>d</B> die  Länge der     Entladungsstreeke.    Da verlangt  wird,     dass    die Strecken 4-5 und 4-5'  dauernd brennen, wenn sie einmal gezündet  wurden, kann man     annehmer,

          dass    die     Brenn-          spannungen        V4"        und        v4',5'    für die Strecken  4-5 und     4#-5'    durch äussere Batterien ge  liefert werden. Damit keine Entladung in der      Strecke 4-5 aufrechterhalten werden kann,  müssen die folgenden Bedingungen     erfÜllt     sein:       y4,5'   <B>></B>     Y4',5'+    P4     Und        V4',5   <B>></B> y4,5  wobei     P-1    die an die Anode 4 angelegte Im  pulsspannung ist.

   Analoge Bedingungen gel  ten für die     Zündstrecke    4-5'. Daher ist für  einen wegebenen Wert     P-1    die minimale       1)istanz        d4'"    sowie die maximale Distanz von       d4,5'    bestimmt.  



  Zieht man in Betracht,     dass    die Wähl  kathoden in     bezug    auf die Zählkathoden posi  tiv vorgespannt sind, um die     lonisationskopp-          hin,-    von der     Wähl-    zur Zählstrecke     -rösser          züi    machen als in umgekehrter Richtung-,<B>füh-</B>  ren die     obi--en        Betraehtunuen    im allgemeinen       züi    verschiedenen Längen der     Wähl-    und Zähl  strecken.

   Ein anderes Verfahren zur     Erzie-          1-Lin--        dei-        -ewünsehten        Beziehunu    zwischen den  Elektroden besteht darin, die Anodendrähte  zu staffeln oder zu versetzen, so     dass    die     Ent-          ladungsstreeken    4-5 und     4#--5'    nicht mehr  parallel zueinander sind.  



  Um     züi    erreichen,     dass    sieh nur in einer  Richtung eine Kopplung ergibt, wird vom  Umstand Gebrauch gemacht,     dass    während       cler        1"'iltla#cltin--    ein     -rosser    Teil des Spannungs  abfalles     7wisehen    Anode und Kathode auf den       Kathodendunkelrauni    entfällt, welcher sich  bei der     betraehteten    Röhrenart nur ganz       wenh)-    weit von der Kathode aus erstreckt Lind  im     Kathodenglimmlieht    endigt.

   In und um  das     Kathodenglinimlieht    besteht eine     Ionen-          rauniladung,    während der Strom von der  Kathode zu dieser     Raumladungsregion    vor  wiegend elektronisch ist.

   Daher besteht eine  minimale elektronische Kopplung in der     Rieh-          C          tun-o-    von der     7,ihlstrecke    zur     Wählstreeke,     wenn die Kathode der     Zählstreeke    von der  Anode der     Wählstreeke    nicht  gesehen  wer  den kann, während, wenn die Wählkathode in       bezug    auf die Zählkathode positiv ist, Ionen       %-on    der     Wählstreeke        zür        Zählstreeke        zu        wan-          derri    versuchen.

    



  Eine bevorzugte Anordnung für     Zähl-          und        Wählstreeken    ist in der     Fig.   <B>3</B>     -,ezei5",t,     in     weleher    die Dimensionen     beträehtlieh    ver-         grössert    sind, um die Hauptmerkmale klar  zum Ausdruck zu bringen. Alle Elektroden  bestehen aus Nickel, die Anoden sind runde  Drähte, welche längs jeder Reihe verlaufen  und die Kathoden sind Stifte von ungefähr  <B>1</B> mm     Durehmesser,        welehe    mit Aluminium  oxyd überzogen sind.

   Vom     Cberzug    ausgenom  men sind die eigentlichen     Entladungsober-          fläehen    20, 20'. Die Oberfläche 20' an der  Kathode<B>5'</B> ist     abgesehrägt,    damit sie     dureh     die obere Kante der Kathode von der Anode  4 abgeschirmt ist. Die Anode 4' ist so ange  ordnet,     dass    sie auf einer Normalen zur     Ober-          fläehe'->0'    liegt, während die zwei Entladungs  strecken in senkrechter Richtung gegenein  ander versetzt sind.

   Für ein     Gasgemiseh,    be  stehend aus<B>92</B> % Neon,<B>7</B>     1/o    Wasserstoff und  <B>1</B>     1/o        Ar(Yon   <B>-</B> bei einem Druck von<B>100</B> mm  Quecksilber und für eine     Wählgesehwindig-          keit    entsprechend 12 Hz und eine     Zählge-          sehwindigkeit    entsprechend<B>100</B>     kI-Iz,    beträgt  der     'Mittenabstand        zwisehen        Wähl-    und Zähl  kathoden 2 mm, während die Strecken 4-5  und     4#--5'    je<B>1</B> mm lang sind.

   Der Abstand  von Kathode zu Kathode längs jeder Reihe  kann<B>1.</B> mm betragen.  



  Eine weitere Anordnung ist in der     Fig.    4       -ezeiat    in welcher die Kathode<B>5</B> die Anode 4  von der Kathode<B>5'</B> abschirmt und daher eine  Elektronenkopplung, von der Strecke     4#-5'     zur Strecke 4-5 verhindert.  



  Eine praktische Ausführungsform einer  Entladungsröhre nach der Erfindung ist in  der     Fig.   <B>5</B> gezeigt. In dieser Röhre befinden  sieh zwei Reihen von Kathoden 21 und 22,  von denen jede vier     Niekelstifte   <B>23</B> von<B>1</B> mm       Durehmesser    aufweist, welche an die in den  Glaskolben     eingesehmolzenen    Stäbe 24     ange-          sehweisst    sind. Die Kathodenstifte werden       dureh    ein Paar     Glimmerseheiben   <B>26</B> und<B>27</B>  getrennt gehalten und bilden gleichzeitig eine       Tragvorriehtung    für diese Scheiben.

   Diese  tragen ihrerseits drei Tragstifte 28, auf     wel-          ehen    zwei obere     Glimmerseheiben   <B>29</B> und<B>30</B>  befestigt sind. Diese obern     Glimmerscheiben     bilden die Halterung für die beiden Anoden  <B>31</B> und<B>32,</B> welche aus glatten     Niekelstäben     bestehen und so gebogen sind,     dass    sie drei      Seiten eines Rechteckes bilden, das in den       Glimmerplatten   <B>29</B> und<B>30</B> festgehalten wird.  Die     Anschlussleiter    der beiden Anoden sind zu  den     Ansehlusskappen   <B>33</B> und 34 auf der Röh  renoberseite geführt.

   Die prinzipielle Anord  nung der Elektroden ist derjenigen der     Fig.    4  ähnlich. Die     Mittenabstände    der Stifte<B>23</B> in  jeder Kathodenreihe betragen<B>je 3</B> mm, wäh  rend die Entladungsstrecke zwischen der     An-          Ode   <B>31</B> und den Kathoden der Reihe 21 eine  Länge von<B>1</B> mm aufweist. Die Länge der  Entladungsstrecken der Reihe 22 ist<B>1,5</B> mm.  Die Reihe 21 befindet sich in einer Entfer  nung von 4 mm von der Reihe 22. Die Anode  <B>32</B> liegt senkrecht über ihrer Kathodenreihe  22, während die Anode<B>31</B> etwas seitlich ver  schoben ist.

   Die     Entladungsoberfläehen    der  Stifte<B>23</B> sind flach und     elektrolytiseh    poliert,  während alle andern Oberflächen und innern  Zuführungen,     auisgenommen    die Anoden<B>31,</B>  <B>32</B> und ihre Zuführungsleiter, mit Aluminium  oxyd überzogen sind, um     unerwünsehte    Ent  ladungen     züi    verhindern. Nach dem Evakuie  ren der Röhre durch den Stutzen<B>35,</B> wird die  Röhre mit dem bereits erwähnten Gemisch  aus Neon, Wasserstoff und Argon gefüllt.  



  In dieser Röhre ist keine besondere Hilfs  kathode vorgesehen, da die Röhre für     Drei-          kanalbetrieb    entwickelt wurde. Die Aufgabe  der Hilfskathode kann von einer der äusser  sten Kathoden der Kathodenreihe übernom  men werden.  



  In den bisher beschriebenen Röhren wurde  die einseitig gerichtete oder     unsymmetrisehe     Kopplung durch die geometrische Anordnung  der     Entladungsstreeken    erzielt. Dies erfor  dert das Einhalten ziemlich enger Toleran  zen hinsichtlich der Konstruktion und der  Arbeitsbedingungen der Röhre. In den nach  folgend beschriebenen     Auisführungsbeispielen     sind neue Konstruktionselemente eingeführt,  welche eine     einfaehere    Konstruktion ergeben  und weitere Toleranzen zulassen.  



  Wie oben angedeutet, besteht eine der  grössten     Sch-wierigkeiten,    die in Verbindung  mit einer einseitig gerichteten Kopplung zwi  schen den     Entladungsstreeken    entsteht, in der   Querzündung  zwischen einer Anode einer    Reihe und der Kathode einer andern Reihe.

    Die Gefahr einer     Querzündung    kann, wie oben  beschrieben, dadurch vermieden -werden,     dass     man die eine oder die andere der beiden  Kathoden als Schirm wirken     lässt.    Das un  mittelbare Verfahren     zür    Abschirmung be  steht in der     Anbringung    eines isolierenden  Schirmes zwischen den beiden Reihen von       Entladungsstreeken,    welcher einen direkten  Weg zwischen den beiden Kathoden frei     lässt,     so     dass    eine     Ionisationskopplung    stattfinden  kann.

   Dadurch,     dass    man eine Kathode     be-          züglieh    der andern vorspannt, kann erreicht  werden,     dass    eine Kopplung     mir    in einer     Rieh-          tung    auftritt. Eine solche Anordnung, welche  ein befriedigendes Ergebnis gezeitigt hat,  wenn sie in einer Röhre nach     Fig.   <B>1</B> angewen  det wird, ist in     Fig.   <B>6</B> gezeigt. In dieser sind  die Strecken<B>36</B> und<B>37</B> von gleicher Länge,  und eine     Glimmerplatte   <B>39</B> ist zwischen den  beiden Anoden<B>-10</B> und 41 angebracht.

   Der  Glimmer erstreckt sieh nicht bis     auf    die Höhe  der Spitzen der Kathoden 42 und 43. In einer  andern, befriedigende Ergebnisse zeitigenden  Röhre, die im übrigen derjenigen der     Fig.   <B>5</B>  ähnlich ist, erstreckt sieh die     Glimmerplatte     bis 2 mm unterhalb der durch die beiden  Anoden bestimmten Ebene und bis auf<B>0,5</B> mm  unterhalb der durch die Spitzen der Kathoden  bestimmten Ebene. Die zwei Kathodenreihen  weisen einen     Mittenabstand    von 2 mm auf,  während die Kathodenstifte der einzelnen       Reiflen    einen     Mittenabstand    von<B>3</B> mm auf  weisen.

   Es hat sieh gezeigt,     dass    man noch  bessere Ergebnisse mit nur geringem     Einfluss     auf die     Ionisationskopplung    erhält, wenn die       Glimmerplatte    sieh bis unter ;die Kathoden  erstreckt und eine     öffnung    aufweist, welche  gerade genügt,     dass    eine     Kathodenentladungs-          fläche    von der andern      .-esehen     werden kann.

    Diese Anordnung ist in     Fig.   <B>7</B> dargestellt, in  welcher die Elektroden dieselben     Bezugszif-    i  lern aufweisen wie in der     Fi   <B>g. 6</B> Lind die  Isolationsplatte 44 ein kreisförmiges Loch  45 besitzt, das mit den Spitzen der Kathoden  42 und 43 ausgerichtet ist und denselben  Durchmesser hat, wie deren     Entladungs-          fläehen.         Eine beträchtliche Verbesserung der ein  seitig gerichteten Kopplung kann durch Ver  wendung von elektronischer Kopplung im  Gegensatz zu     lonenkopplung    erreicht werden.

    Zum Verständnis der dabei auftretenden Vor  gänge soll die Wirkung auf das elektrische  Feld in der Umgebung einer     Glimmentladung-          betrachtet    werden, wenn eine leitende Platte  parallel zur     Entladungsstreeke    angeordnet  und auf einem Potential gehalten wird, wel  ches zwischen demjenigen der Anode und dem  jenigen der Kathode der     Entladungsstreeke     liegt. Die     Fig.   <B>8</B> zeigt angenähert die Art, wie  die     Äquipotentiallinien    unter dem     Einfluss     einer stationären Entladung verzerrt werden.

    Die Anode 40 und die Kathode 42 weisen       solehe    Spannungen auf,     dass    zwischen diesen  eitle Entladung aufrechterhalten wird. Die  leitende Platte 46 liegt parallel     zur    Strecke  40-42 und wird auf einer     Spannung.gehal-          ten,    welche unter derjenigen liegt, die nötig  ist, um von der Kathode 42 aus eine Entla  dung     aufreehtzuerhalten.    Wie bereits erwähnt  wurde, ist der grösste Teil des Spannungsab  falles zwischen Anode und Kathode auf eine  sehr kurze Entfernung von der Kathodenober  fläche beschränkt.

   Die     Äquipontentiallinien    47  sind in der     Fig.   <B>8</B> viel weiter von der     Katho-          denoberfläehe    entfernt dargestellt, als sie sieh  in Wirklichkeit befinden. Die schematische  Darstellung zeigt jedoch, wie sie durch die  benachbarte Platte 46 abgelenkt werden, be  sonders zeigt, sieh ein grosser Potentialgradient  in der Nähe der Kathode     auf    der Seite der  Platte 46. Infolgedessen ist der Entladungs  weg selbst beträchtlich verzerrt, wie dies die  gestrichelte Linie 48 darstellt. Einige Elek  tronen aus dem Bereich des     Kathodenglimm-          lichtes    werden versuchen, gegen die Platte 46  zu wandern.

   Insbesondere, wenn eine Öffnung  49 auf der Höhe des steilsten Potentialgra  dienten in die Platte gebohrt und ein Be  schleunigungsfeld auf der andern Seite der  Platte vorhanden ist, werden die Elektronen  durch die     öffnungen    in Richtung des Gra  dienten     desBesehleunigungsfeldes    gezogen.

   Für  eine gegebene Dicke der Platte 46 und eine  gegebene Spannungsverteilung links der Platte    ergibt sich ein kritischer Wert, für das     Be-          sehleunigungsfeld    oder besser gesagt für den  Gradienten dieses Feldes auf der rechten Seite  der Platte, unter welchem Wert die Anzahl  der Elektronen, welche durch die Öffnung 49  dringen,     vernaehlässigbar    ist, und über     wel-          ehem    ein beträchtlicher Elektronenstrom  durch die     öffnung    geht.  



       Die    beschriebene Erscheinung     lässt    sich  zur Erzielung einer einseitig gerichteten  Kopplung anwenden, Bei Verwendung einer       Elektrodenanordnung,    wie sie     Fig.   <B>9</B> zeigt, er  hält man einen hohen Grad von gerichteter  Kopplung. In der     Fig.   <B>9</B> bilden die Anoden  40 und 41 mit den entsprechenden Kathoden  42 und 43 ein Paar     Entladungsstreeken,    wie  in den vorangehenden Beispielen.

   Die Platte,  46, die jedoch näher bei der     Entladungsstreeke     40-42 als bei der Strecke     41--43    liegt, trennt  diese Strecken mit Ausnahme der über die  Öffnung 49 stattfindenden Kopplung vonein  ander.     Auf    diese Weise wird eine Anordnung  erreicht, in welcher die Entladung der Strecke  40-42 tatsächlich unabhängig von den Ver  hältnissen in der Strecke 41-43 ist, bei     wel-          eher    jedoch, wenn eine genügend hohe Impuls  spannung an die Anode 41 gelegt wird, die  Elektronen, die auf dem Wege<B>50</B> wandern,  die Strecke 41-43 ionisieren.

   Anderseits kann  die Anordnung auch so getroffen werden,     dass     die Entladungen an der Zählstrecke 41-43  keinen     Einfluss    auf die     Wählstreeke    40-42<B>1</B>  haben.    Eine     Folgeentladungsrähre,    welche eine       Elektrodenanordnung    benützt, wie sie kurz  im Zusammenhang mit     Fig.   <B>9</B> beschrieben  worden ist, ist schon mit einigem Erfolg ver  wendet worden. An Stelle dieser Anordnung  soll nun eine andere, heute bevorzugte An  ordnung beschrieben werden.  



  In der     Fig.   <B>9</B> dient die Platte 46 lediglich  als Hilfselektrode für die Entladungsstrecken  40-42 und     41--43.    Es zeigt sieh jedoch,       dass    es möglich ist, die Anode 40 wegzulassen  und die Platte 46 als     Wählanode    wirken zu  lassen. Die bevorzugte Anordnung der     Elek--          troden    ist in der     Fig.   <B>10</B> im Schnitt gezeigt,      und eine entsprechende Schaltung ist in der       Fig.   <B>11</B> schematisch dargestellt. In der     Fig.   <B>10</B>  ist eine Zählanode 41 mit einer der Zählkatho  den 43 dargestellt.  



  Die Kathoden der Wählreihe, von denen  die Kathode 42 gezeigt ist, stehen senkrecht  zur Platte 46, während die Zählkathoden 43  parallel zu dieser liegen. Entsprechende ein  zelne Kathoden 42 und 43 sind so angeordnet,       dass    eine Ebene senkrecht zur     Zeiehnungs-          ebene    durch die Kathode 42, die Öffnung 49  und durch die entsprechende Kathode 43  knapp unter deren obern Fläche verläuft.  Auf der Seite der Wählkathoden ist die Platte  46 von einer     Glimmerplatte   <B>51</B>     abgedeekt,     welche Öffnungen<B>52</B> aufweist, die angenähert  den doppelten Durchmesser wie die Öffnungen  49 haben und gegenüber jeder Wählkathode  eine ringförmige Fläche der Platte 46 frei  lassen.

   Der     Zweek    der     Glimmerplatte   <B>51</B> wird  später erklärt. Ihre Anwendung ist für die  Erfindung nicht wesentlich, erweist sieh<B>je-</B>  doch als zweckmässig, wenn niedrige     Wähl-          impulsfrequenzen    verwendet werden.  



  In der     Fig.   <B>11</B> sind die Elektroden mit  denselben Bezugsnummern bezeichnet wie in  der     Fig.   <B>10.</B> Jede Zählkathode 43 ist durch  einen Widerstand<B>53</B> mit Erde verbunden.  Der Ausgangskreis der letzten Kathode ent  hält überdies einen Impulstransformator (in  der     Zeiehnung    nicht dargestellt) oder ein  anderes Mittel zur Weiterleitung der Ent  ladungsimpulse nach einem weiteren Strom  kreis. Die Zählanode 41, welche allen     Zählent-          entladungsstreeken    gemeinsam ist<B>,</B> ist direkt  mit der Kathode des Kathodenverstärkers 54  verbunden, dessen Anode an einer Spannungs  quelle<B>55</B> liegt.

   Dem Gitter des Kathodenver  stärkers 54 wird eine Impulsspannung zuge  führt, deren Wellenform der bei<B>56</B> gezeigten  Wellenform ähnlich ist, welche die Wellen  form an der Anode 41 darstellt. Die     INTähl-          anode    46 wird     dureh    die Batterie<B>57</B> auf einer  konstanten positiven Spannung V2 in     bezug     auf Erde gehalten. Die Kathode 42 ist über  den. Widerstand<B>58</B> mit, dem Leiter<B>59</B> ver  bunden, welcher zu den übrigen     Wählkatho-          denwiderständen    führt.

   Vom Leiter<B>59</B> führt    eine Verbindung über die stabilisierte     Gleich-          spannungsquelle   <B>60</B> und die     Sekundärwiek-          lung    des Transformators<B>61</B>     zar    Anode 46.

    Die Spannungsquelle<B>60</B> dient, als Batterie  zur     Aufrechterhaltun-    der     Entladunuen    der  Wählreihe und liefert eine konstante mittlere  Spannung V3     zwisehen    der Anode 46 und  dem Leiter<B>59.</B> Die     Wählinipulse    werden von  den Klemmen<B>62</B> über die     Primärwicklun,-    des  Transformators<B>61-</B>     zu-eführt.    Die Anode 41  wird durch den Kathodenstrom von 54 auf  einer     Gleiehspannung   <B>l',</B> in     bezug    auf Erde  gehalten. Diese Spannung wird während der  Zählimpulse auf die Spannung     Yl+P    erhöht.

    Die     Zählimpulsfolge    enthält einen negativen       Lösehimpuls   <B>63</B> zum     Zweeke    der     Lösehung     der Entladungen in der Zählreihe nach jedem  Arbeitszyklus.  



  Bei einer Arbeitsweise sind individuelle       Hilisentladungsstreeken        (niellt    dargestellt),  wie sie in Verbindung mit der     Fig.   <B>1</B>     besehrie-          ben    worden sind, sowohl für die     Wähl-    als  auch die Zählreihe     vorIgesehen.    Die Impuls  amplitude P wird dann so eingestellt,     dass    die  Zählreihe normalerweise, ohne     dass    Entladun  gen in der     Wählreilie    vorkommen, arbeitet.

    Die Spannungen V, und     _V.    sind so bemessen,       dass    in Abwesenheit von     Z#lilinipulseii    den  Wählkathoden kein Strom entnommen wird,  wenn die     -'##7ählstreeken    im     Entladun-87ustand     sind.

   Mit andern Worten     ausgedrüekt    heisst  das,     dass    der     Spannungsgradient        zwisehen    46  und 41     nieht    gross     genug-ist,    uni die Elektronen       dureh    die Öffnungen 49 zu ziehen.

       Diesei.-          Umstand    wird durch die     Tatsaehe    unterstützt,       dass    die Kathoden     411)        un-efähr   <B>1</B> min über  den entsprechenden     Öffnüngen    49 liegen, so       dass    sie dazu neigen, ein Verzögerungsfeld zu  erzeugen. W ehrend der Zählimpulse genügt  jedoch die erhöhte Spannung- an der Anode 41,  uni einen Strom     dureh        ir--endeine    der Öffnun  gen 49, die vor einer gezündeten Wählkathode  liegt, zu bewirken.

   Die Spannung     Vl+P-_V"          muss    dann grösser sein, als der Anodenspan  nungsabfall für eine Strecke der Länge     d,    wel  che die     geometrisehe    Anordnung der     Fig.   <B>10</B>  aufweist, wo<B>d</B> der Abstand zwischen 41 und  der     entspreehenden    Öffnung 49 ist.

       Ein    Elek-           tronenstrom    fliesst dann- zwischen der Kathode  42 und der Anode 41 und ionisiert die Strecke  41-43, so     dass    eine<B>U,</B>     ntladung    auftritt, ob die  Strecke nun durch eine Entladung in einer  benachbarten Zählstrecke oder in einer Hilfs  strecke ionisiert wird oder nicht,. Daher zünden  beim ersten Impuls der Impulsfolge<B>56</B> die  jenigen Zählstrecken, welche den gezündeten       Wählstreeken    gegenüberliegen. Die übrigen       Zählstreeken,    sofern solche vorhanden sind,  zünden dann in normaler Zündfolge bei     auf-          einanderfolgenden    Impulsen der Zählfolge.  



  Auf den ersten Blick könnte es scheinen,       dass    die nichtgezündeten     Wählstreeken    durch  die Impulse, welche an die Anode<B>1</B> gelegt  werden gezündet werden könnten. Es ist denk  bar,     dass    dies eintreten würde, wenn eine  konstante Spannung     Vj+P    an der Anode 41  liegen würde. Es     muss    jedoch daran erinnert  werden,     dass    in einer     Crasentladung    die Span  nung an der     Entladungsstreeke    während einer  endlichen Zeit (Formationszeit) angelegt wer  den     muss,    bevor die Zündung erfolgen kann.

         L,     Die     linpulsamplitude    P ist so gewählt,     dass    die  Formationszeit für die Strecke 41-42 länger  ist, als die Dauer eines     Z#lilimpulses.    Die     Ent-          ladungsstreeken    der Wählreihe können dann  durch Zählimpulse nicht gezündet werden.  Wenn anderseits eine     Wählstreeke    gezündet  hat, ist keine weitere Energie von der Span  nung der Anode 41 her erforderlich, als die  jenige, die nötig ist, um genügend Elektronen  durch die Öffnung 49     züi    saugen, um die       Streeke        41-43        züi    ionisieren.

   Damit ist dann  tatsächlich keine     Formations7eit    für die Aus  dehnung der Entladung von der Platte 46       zür    Anode 41 notwendig.  



       1)ank    der hohen Wiederholungsfrequenz  der     Zählinipulse    und des Umstandes,     dass    der       Streekenabstand    der langsameren     Wählge-          .wliwindigl#eit        angepasst    ist, entstehen in der  Zählreihe keine Schwierigkeiten durch selbst  tätige Ausbreitung der Zündung.

   Diese       1-1,obwierigkeiten    können in der Wählreihe  aus folgenden Gründen     auftreten-          1.    Der Strom, der durch die Öffnung 49       zur    Anode 41 fliesst, wirkt derart,     dass    er die         Ionisationskopplung    längs der Wählseite der  Röhre vergrössert.  



  <B><U>9.</U></B>     Beini    Fehlen einer     GIimmerplatte   <B>51</B>  entsteht eine lang dauernde     Ionisationskopp-          lung    zwischen den Strecken der Wählreihe       un--eaehtet    des Arbeitens der Zählreihe. Dies  bedeutet in etwas anderer Form eine Wieder  holung des     ursprüngliehen    Problems, das in!  der Beschreibung mit, Bezug auf die     Fig.   <B>1</B>  bis<B>5</B> erwähnt wurde.

   Der Umstand,     dass    die  Anode eine Platte, statt ein Draht ist,     ver-          sehlimmert    das Problem, weil sich daraus ein  weniger konzentriertes Feld in den Anoden-,  Kathodenstrecken der Reihe und folglich eine  grössere Ausbreitung der     Ionisationsprodukte     ergibt.  



  Die Wirkung von<B>1</B> ist weniger ernst als  diejenige von 2 und kann weitgehend durch,  die     geometrisehe    Form der Strecken und die  angewandten Spannungen eliminiert werden.  Die Wahl der     geometrisehen    Anordnung wird  wesentlich vereinfacht,     dureh    die Massnahmen       zur    Behebung der Mängel von Punkt 2. Die  lang andauernde     Ionisationskopplung    2 äussert  sieh als Neigung zur     Unstabilität    der festge  stellten Wählnummer, nachdem die Röhre zwei  oder drei Minuten im Betrieb war.

   Die     Glim-          merplatte   <B>51,</B> welche die Entladung auf einen  bestimmten Bereich der Anode beschränkt, be  wirkt eine genügende Abhilfe. Die Platte<B>51.</B>  nimmt besonders längs des Randes der<B>Öff-</B>  nung<B>52,</B> welche die Öffnung 49 umgibt, eine  beträchtliche     statisehe    Ladung an, welche die       lonisationskopplung    zwischen den     Wählkatho-          den    vermindert und dadurch die Wirkung der  lange andauernden     Ionisationskopplung        be-          gren7t.     



  Im Bestreben, die Wirkung<B>1</B>     zu    eliminie  ren, kann man beispielsweise dafür sorgen,       dass    der gesamte Strom an der     Wählstreeke     von der Wählanode zur Zählanode verlagert  wird. Daher gehen mit einem angemessenen  Feld     auf    der andern Seite der Platte alle  Elektroden eher durch die Öffnung 49,     als          dass    sie durch die Platte 46 gesammelt wür  den. Diese Tatsache wird in der folgenden  Tabelle dargestellt, in welcher Elektroden-      Spannungen und Ströme verglichen werden.

    In der Tabelle ist:  IDO der Strom der Wählkathode (Elektrode  42 in     Fig.   <B>10</B> und<B>11),</B>  <B>,DA</B> der Strom der Wählanode (Elektrode 46  in     Fig.   <B>10</B> und<B>11),</B>       ICA    der Strom der Zählanode (Elektrode 41  in     Fig.   <B>10</B> und<B>11),</B>       Veba    die Spannung der Zählanode gegen Erde,  VD), die Spannung der Wählanode gegen Erde.

    
EMI0010.0006     
  
    <B>IDC <SEP> DA <SEP> ICA <SEP> VCA <SEP> VDA</B>
<tb>  400 <SEP> <B>/,iA</B> <SEP> 400,uA <SEP> <B>- <SEP> 160</B> <SEP> V <SEP> <B>100</B> <SEP> V
<tb>  450,uA <SEP> <B>-</B> <SEP> 450,uA <SEP> <B>193</B> <SEP> V <SEP> <B>100</B> <SEP> V
<tb>  <B>550</B> <SEP> liA <SEP> 60yA <SEP> 610,uA <SEP> <B>260</B> <SEP> V <SEP> <B>100</B> <SEP> V       Es ist ersichtlich,     dass    für einen<B>100</B> Volt  Impuls an der     Zählanode    der Strom der  Wählkathode nur eine Zunahme von<B>150</B>     pA     erfährt.

   Da die Abstände der Entladungs  strecken<B>-</B> welche den in Verbindung mit  der     Fig.   <B>5</B> angegebenen entsprechen<B>-</B> so be  messen sind,     dass    die     Ionisationskopplung     zwischen den Strecken in Abhängigkeit des       Entladungsst,romes    für     Entladeströme    in der  Grössenordnung von 400     jiA    nur wenig ändert,  so ist die Neigung     zur    selbsttätigen Reihen  zündung weitgehend beseitigt.  



  Es ist erwähnt worden,     dass    für eine der  Arbeitsweisen sowohl die     Wähl-    als auch die  Zählreihe mit     Vorbereitungs-    oder Hilfs  strecken versehen werden könnten, um den  allgemeinen     Ionisationspegel    in beiden Reihen  so zu steuern,     dass    die Entladungsfolgen an  der ersten Strecke jeder Reihe beginnen. Die  ,Spannungen der Impulsfolge<B>56</B>     (Fig.   <B>11)</B>  waren in einem solchen Beispiel so bemessen,       dass    die Zählreihe in Abwesenheit von Ent  ladungen an der Wählreihe normal zählten.  Eine solche Betriebsart erweist sieh als befrie  digend, wenn nur eine geringe Anzahl von  Strecken, z. B. vier, in jeder Reihe vorhanden  sind.

   Mit Reihen, die befähigt sind, höhere  Anzahlen zu wählen und zu zählen, können in  der Zählreihe einige Schwierigkeiten auftre  ten, die dadurch<U>bedingt</U> sind,     dass    der all  gemeine     Ionisationspegel    mit dem Abstand  von der dauernd im     Entladungs7ustand        be-          findliehen    Hilfsstrecke am Ende der Reihe         expontentiell    abnimmt.

   Infolgedessen werden  wegen der,     Formierungsverzögerung,    wenn sieh  verschiedene     Wählstreeken    im Entladungs  zustand befinden, die entsprechenden Zähl  strecken bei Anlegung des ersten Impulses  der Impulsfolge<B>56</B> nicht alle im genau     glei-          ehen    Augenblick zünden. Es zeigt sieh,     dass     sie das Bestreben haben, nacheinander zu zün  den, zum Nachteil der genauen Zeit, in     wel-          eher    die     Ausgangszählstreeke    infolge der  Änderung der     Formierungsverzögerung    ge  zündet wird.

   Wo dieser     Einfluss    bedeutend  ist, wird die Hilfsstrecke für die, Zählreihe  vorzugsweise weggelassen. Daraus folgt dann,       dass    eine Zählung nur stattfindet, wenn  mindestens eine der Wählstrecken gezün  det ist, wobei die Kopplung zwischen     Wähl-          und        Zählstreeken    genügt, um den Zähl  vorgang einzuleiten. Alle Zählstrecken, die  gegenüber im Entladungszustand     befindliehen     Wählstrecken liegen, zünden dann gleichzeitig.  



  Obschon die mit Bezugnahme auf die       Fig.   <B>9, 10</B> und<B>11</B> beschriebenen Entladungs  röhren so ausgebildet sind,     dass    sie den An  forderungen einer     Folgeentladungsröhre    ge  nügen, wie sie in Verbindung mit der     Fig.   <B>1</B>  erwähnt worden ist, können die Vorgänge,  welche bei der elektronischen Kopplung zwi  schen     Entladungsstreeken    durch eine Öffnung  49 auftreten, auch in andern Röhrenarten  verwendet werden. Die     Fig.   <B>9</B> und<B>10</B> können  auch als Anordnungen mit nur einem einzigen  Paar von     Entladungsstreeken    betrachtet wer  den, zwischen denen eine Elektronenkopplung  auftritt.

   Man kann beispielsweise die Verhält  nisse derart wählen,     dass,    wenn die Anode  41 auf einer konstanten     Gleiehspännung    ge  halten und die Spannung der Platte 46 er  höht wird, der     Stromfluss    zur Anode 41. ab  nehmen kann trotz des zusätzlichen Stromes,  welcher von der Kathode 42     zur    Elektrode  46 fliesst. Auf gleiche Weise nimmt der Strom  an der Elektrode 46 ab, wenn diese auf einer  gleichbleibenden Spannung gehalten wird  und diejenige der Elektrode 41 ansteigt.  Daraus folgt,     dass    die Röhre als negativer  Widerstand wirken kann.

   Für zahlreiche  Zwecke könnte die Kathode 43 weggelassen      und die Röhre dann als Triode mit negativer  Steilheit betrachtet werden, wobei die Elek  trode 41 als Anode und die Elektrode 46  als Steuergitter oder umgekehrt arbeiten  würde. Ein solcher Aufbau ist     demjengen     nicht unähnlich, der in Röhren mit einer       sogenannten         Plasma -Kathode    verwendet  wird, wo ein mit Öffnungen versehener  Schirm den Querschnitt der Entladung ver  engt und eine Verarmung an positiven Ionen  im Anodenraum ermöglicht, wodurch sieh  negative Widerstandseigenschaften zwischen  der      Plasma -Kathode    und Anode ergeben.

    Das Arbeiten einer solchen Röhre ist jedoch  von demjenigen der     obengenannten    Röhren  verschieden, da Ströme von der Grössenord  nung von<B>50A</B> oder mehr auftreten,     ver-          gliehen    mit den     yA    oder mA, welche bei den  Ausführungsbeispielen der vorliegenden Er  findung auftreten.  



  Man erhält damit eine gasgefüllte elektrische  Entladungsröhre, welche eine     Kaltkathoden-          entladungsstrecke    zwischen festen     Elektroden-          oberfläehen    aufweist und einen     Metallsehirm,     welcher eine Öffnung hat und welcher die  Kathode der genannten Strecke von der  Anode oder Steuerelektrode trennt. Die Elek  troden sind so angeordnet,     dass    Elektronen  von der genannten Kathode unter dem     Ein-          fluss    des Feldes zwischen dem Schirm und  der weiteren Elektrode durch die Öffnung  zu der weiteren Elektrode gezogen werden.  



  Es ist ersichtlich,     dass    eine solche Röhre  so ausgeführt werden kann,     dass    sie ähnlich  arbeitet wie eine Elektronenröhre, und     dass     weitere Elektroden eingebaut werden können,  damit sie wie eine     Mehrgitter-Elektronen-          röhre    arbeitet.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH: Gasgefüllte elektrische Kaltkathoden-Ent- ladunggsröhre mit mindestens einem Paar Ent- ladungsstreeken, dadurch gekennzeichnet, dass deren Elektroden derart angeordnet und ausge bildet sind, dass bei geeigneten Betriebsspan nungen die bei einer selbständigen Entladung entstehenden Tonisationsprodukte von der einen Strecke<B>(A)</B> leieher zur andern Strecke (B) wandern als in umgekehrterRichtung, wodurch die Zündspannung an der andern Strecke(B)
    durch die Entladung der einen Strecke<B>(A)</B> erniedrigt wird, aber die Zündspannung der einen Strecke<B>(A)</B> praktisch unabhängig von der Entladung der andern Strecke (B) und von deren Anodenspann-ung ist. UNTERANSPRÜTCHE:
    <B>1.</B> Röhre nach Patentansprueh mit min destens zwei Reihen von Entladungsstrecken, wobei jede Reihe eine Anzahl Kathoden sowie mindestens eine mit diesen zusammenarbei tende Anode aufweist, dadurch gekennzeieh- net, dass die Elektroden derart ausgebildet und angeordnet sind, dass eine Folge von Ent ladungen längs einer der genannten Reihen <B>(A)</B> -unabhängig von den Entladungen der andern Reihe (B) vor sich gehen kann, wäh rend die Zündfolge der Entladungsstreeken der andern Reihe (B) durch den Zustand der Entladungen in der ersten Reihe<B>(A)</B> be stimmt ist. 2.
    Röhre nach Patentansprueh, gekenn zeichnet durch Mittel, die eine Wanderung von positiven Ionen nur von der einen Strecke<B>(A)</B> zur andern Strecke (B) gestatten. <B>3.</B> Röhre nach Patentansprueh, gekenn zeichnet durch Mittel, die eine Wanderung von Elektronen von einer Strecke zur andern nur in einer Richtung gestatten, wobei die durch positive Ionen bewirkte Kopplung ver- nachlässigbar ist. 4.
    Röhre nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kathoden und An oden der genannten Strecken<B>(A,</B> B) so an geordnet sind, dass die Spannung zur Auf rechterhaltung einer Entladung von der Kathode der einen Strecke (B) zur Anode der andern Strecke<B>(A)</B> höher ist, als die Spannung zur Aufreehterhaltung einer Ent ladung von der Kathode zur Anode der Strecke (B) und auch höher ist als die maxi male, während des Betriebes an die zweite Strecke<B>(A)</B> angelegte Spannung.
    <B>5.</B> Röhre nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kathoden der beiden Strecken<B>(A</B> und B) aus Stiften bestehen, wel- ehe so behandelt sind, dass nur an den ihren zugehörigen Anoden zugewandten Stirn- fläehen eine Entladung ansetzen kann und dass der Zwischenraum zwischen den Anoden der beiden Strecken grösser ist als der<B>Ab-</B> stand zwisehen den Kathoden, während die Ent,ladungsoberfläehen der letzteren in ver- sehiedenen Ebenen liegen.
    <B>6.</B> Röhre nach Unteranspr-Lieh <B>5,</B> dadurch gekennzeichnet, dass die Entladungsoberfläehe der Kathode der einen Strecke (B) von der andern Strecke<B>(A)</B> abgekehrt ist, wobei die Kante der abgekehrten Kathode die Entla- dungsoberfläche dieser Kathode von der An ode der andern Strecke<B>(A)</B> abschirmt.
    <B>7.</B> Röhre nach T-Tnteransprueh <B>5,</B> dadurch gekennzeichnet, dass die Kante der Entla- dungsoberfläehe der Kathode der einen Strecke<B>(A)</B> die EntladungsoberfIflehe der Kathode der andern Streeke (B) vom Feld der Anode der ersteren Strecke<B>(A)</B> ab schirmt.
    <B>8.</B> Röhre nach TTnteransprueh <B>5,-</B> gekenn zeichnet durch einen Schirm aus Isoliermate rial, welcher eine Entladung von der Kathode der einen Strecke (B) zur Anode der andern Strecke<B>(A)</B> und 'von der Kathode dieser Strecke<B>(A)</B> zur Anode der andern Strecke (B) praktisch verhindert, während er die Wanderung positiver Ionen zwischen den ge nannten Kathoden erlaubt. <B>9.</B> Röhre nach TTnteranspriieh <B>8,</B> dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Schirm zwi- sehen den beiden Strecken liegt, und Öffnun gen aufweist, welche mit den Kathodenent- ladungsfl3ehen praktisch in einer Linie liegen.
    <B>10.</B> Röhre nach Unteranspruch<B>5,</B> dadurch gekennzeiehnet, dass die beiden Entladung.9- strecken durch einen leitenden mit Öffnungen versehenen Schirm getrennt sind, welcher so ausgebildet ist, dass Elektronen von der Ka- thocle der einen Strecke<B>(A)</B> zur Anode der andern Strecke (B)- wandern können, wodurch eine Entladung in der Strecke<B>(A)</B> die Zünd- spannung der Strecke (B) herabsetzt.
    <B>11.</B> Röhre nach Patentanspruieh, mit zwei Reihen von Enfladungsstreeken, gekennzeieh- 'Pet durch<U>zwei</U> Sätze<U>von</U> Kathoden, welche längs zweier paralleler Linien angeordnet sind, wobei jeder Satz dieselbe Anzahl par alleler unter sieh gleiche Abstände aufweiseii- der Stifte aufweist, welche gegenüber den ent sprechenden Kathoden des andern Satzes ange ordnet, sind, weiter durch je eine jeder Katho denreihe gegenüberliegende Anode, welche aus einem Paar Stäben bestehen, welche parallel zu den genannten parallelen Linien verlaufen,
    und durch eine Glimmerplatte zwisehen den zwei Anoden und den beiden Sätzen von Kathoden, wobei diese Glimmerplatte öffnun- gen aufweist, welche praktisch auf den Ver bindungslinien der Entladungsoberflgehen entsprechender Kathoden der beiden Sätze liegen. 12.
    Röhre nach Patentanspriiell, mit zwei Reihen von Entladungsstreeken, gekennzeieh- net durch zwei Sätze von Kathoden, die längs zweier paralleler Linien angeordnet sind, wo bei jeder Satz dieselbe Anzahl paralleler unter sieh gleiche Abstände aufweisender Stifte auf weist, sowie durch je eine jeder Kathoden reihe gegenüberliegende Anode, welche aus einem Paar Stäben bestehen, welche parallel zu den genannten parallelen Linien verlaufen, und durch eine Platte aus leitendem Material, welche zwischen den beiden Anoden und den beiden Sätzen von Kathoden liegt, wobei die genannte Platte Öffnungen a uifweist,
    die prak- tiseh auf den Verbinduneslinien der Entla- dungsoberfläehen einander -gegenüberliegen den 'Kathoden der beiden Sätze liegen.
    <B>13.</B> Röhre nach Patentanqprueh, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Entladun,-s- strecken durch eine Kathode (42, Fig. <B>10)</B> und eine Anode (46) in der Form einer leiten den Platte -gebildet wird, welche die andere Entladungsstrecke von der genannten Kathode (42# abschirmt, und dass die genannte Platte Öffnungen (49) aufweist, welche eine Ent ladung zwisehen der genannten Kathode (42) und der Anode (41) der andern Entladungs strecke ermöglieht. 14.
    Röhre nach Patentanspraeh, gekenn zeichnet durch eine erste Reihe von Kathoden, mindestens eine mit diesen 7iisammenarbei- tencie Anode, eine zweite Wathodenreihe, wel- ehe parallel zur ersten Reihe angeordnet ist und dieselbe Anzahl von -unter sieh gleiche Abstände aufweisende Kathoden aufweist, und durch eine Platte aus leitendem Material, welche die erste Kathodenreihe mit ihrer Anode von der zweiten Kathodenreihe trennt, wobei die genannte Platte mit Öffnungen ver sehen ist,
    welche eine Entladung von den ent sprechenden Kathoden der ersten Kathoden reihe zur Anode der zweiten Reihe von Ent- ladungsstreeken ermöglichen. <B>15.</B> Röhre nach Unteranspruch<B>10,</B> dadurch gekennzeichnet, dass eine Platte aus Isolier- iiiaterial zwischen dem leitenden Sehirm und der Kathode, von welcher aus eine Entladung durch die Öffnung im leitenden Schirm statt findet, angebracht ist,
    wobei die Platte aus Isoliermaterial eine der Anzahl der im leiten den Schirm vorhandenen Öffnungen entspre- ehende Anzahl zu diesen konzentrisehe <B>Öff-</B> nungen aufweist. <B>16.</B> Röhre nach Patentanspruch, gekenn- zeiehnet durch eine stabförmige Kaltkathode, welche praktisch senkrecht zu einer Platte aus leitendem 31aterial angeordnet ist, welch letz tere auf der der Kathode zugewandten Seite init einer Platte aus Isoliermaterial bedeckt ist,
    wobei die beiden Platten in der Verlänge rung der Kathodenachse eine Öffnung auf weisen und die Öffnung in der Isolierplatte grösser als die Öffnung in der leitenden Platte ist, so dass in der leitenden Platte eine die Öffnung unigebende Fläche frei bleibt, welche <B>M</B> eine Anode bildet, die dem Ende des genann ten Kathodenstabes gegenübersteht und init diesem eine erste Entladungsstreeke bildet, ferner durch einen zweiten Kathodenstab, der auf der andern Seite der Platten und par allel züi diesen angeordnet ist und durch eine Anode, welche mit der zweiten Kathode eine zweite Entladungsstrecke bildet,
    deren Zünd- spannun,-,- durch die Elektronen, welche von der l,',iitlacliiiig an der ersten Strecke herrühren und dureh die genannten Öffnungen wandern, herabgesetzt ist.
    <B>17.</B> Röhre nach Unteranspruch <B>16, -</B> mit zwei Reihen von Entladungsstrecken, wobei die Strecken jeder Reihe nacheinander zün den, wenn aufeinanderfolgende Spannungs impulse gemeinsam an alle Strecken der Reihe angelegt werden, dadurch gekennzeichnet, dass jede aufeinanderfolgende Strecke der einen Reihe zusammen mit der entsprechenden Strecke der andern Reihe das genannte Paar von Entladungsstrecken bildet, zwischen dem eine Kopplung nur in einer Richtung vorhan den ist.
    <B>18.</B> Röhre naeh Unteranspruch<B>17,</B> dadureh gekennzeichnet, dass die genannten Platten ans isolierendem und leitendem Material einer Anzahl der genannten Paare von Strecken ge meinsam angehören, und dass getrennte<B>Öff-</B> nungen für jedes Paar vorhanden sind. <B>19.</B> Röhre nach Patentansprueh, gekenn zeichnet durch eine zusätzliche Hilfsentlade- strecke zur Steuerung des Ionisationspegels in der Röhre. 20.
    Röhre nach Patentansprueh, wie in den Fig. <B>5</B> der Zeichnung dargestellt und in bezug darauf beschrieben. 21. Röhre nach Patentanspruch, gekenn zeichnet durch mindestens ein Paar Entla dungsstrecken gemäss Fig. <B>3</B> der Zeichnung. 22. Röhre nach Patentanspruch, gekenn zeichnet durch mindestens ein Paar Entla- dLingsstreeken gemäss Fig. 4 der Zeichnung.
    <B>23.</B> Röhre nach Patentansprueh, gekeiin- zeichnet durch mindestens ein Paar Entla dungsstrecken gemäss Fig. <B>6</B> der Zeichnung. 24. Röhre nach Patentanspr-uteh, gekenn zeichnet durch mindestens ein Paar Entla dungsstrecken gemäss Fig. <B>7</B> der Zeichnung. <B>25.</B> Röhre nach Patentanspruch, gekenn zeichnet durch mindestens ein Paar Entla dungsstrecken gemäss Fig. <B>9</B> der Zeichnung.
    <B>26.</B> Röhre nach Patentansprueh, gekenn zeichnet durch mindestens ein Paar Entla- dungsstreeken. gemäss Fig. <B>10</B> der Zeichnung.
CH281879D 1948-01-22 1949-01-19 Gasgefüllte elektrische Entladungsröhre mit kalter Kathode. CH281879A (de)

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