CH295515A - Gas or vapor-filled electrical discharge vessel. - Google Patents

Gas or vapor-filled electrical discharge vessel.

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CH295515A
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CH
Switzerland
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discharge vessel
discharge
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cathode
dependent
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German (de)
Inventor
Aktiengesellschaft Siem Halske
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Siemens Ag
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J17/00Gas-filled discharge tubes with solid cathode
    • H01J17/50Thermionic-cathode tubes
    • H01J17/52Thermionic-cathode tubes with one cathode and one anode
    • H01J17/54Thermionic-cathode tubes with one cathode and one anode having one or more control electrodes

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  • Electron Sources, Ion Sources (AREA)

Description

  

  Gas- oder dampfgefülltes elektrisches Entladungsgefäss.    Die Erfindung betrifft ein gas- oder  dampfgefülltes elektrisches     Entladun-gsgefäss     mit einer Steuerelektrode und metallischer,  zylindrischer     Gefässwand.    Das Entladungs  gefäss ist für die Steuerung grösserer Ströme,  z. B. von<B>1</B> bis<B>5</B> Ampere     fbestimmt,    wobei es  besonders darauf ankommt, zwar eine mög  lichst raumsparende Konstruktion zu     schal-          èn,    trotzdem aber eine hohe Leistung und  ,grosse Sperrspannung zu erzielen.  



  Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäss die  Steuerelektrode als eine zur     Röhrenaehse     parallele, mit ihren Längsrändern an die  zylindrische Gefässwand eingeschweisste, ge  schlitzte Metallplatte ausgebildet. Ferner sind  die innerhalb des Gefässes unterzubringenden  Teile des     Entlaclungssystems    auf einem     fla-          eben    Metallfuss montiert, der mit dem Rand  der     zyjincl-rischen    Gefässwand     versehweisst    ist.

    Die     Verschweissung    der eigentlichen Steuer  elektrode mit der zylindrischen Metallwand       bezweekt    in erster     Linie,die    Gewinnung einer       ,olrossen        Wärmeabstrahlfläche,    um auf diese  Weise eine wirksame Kühlung der unter  dem     Einfluss    der Entladung sieh erhitzenden  Steuerelektrode zu erzielen.  



  Eine beispielsweise     Ausführungsforiii    des  Erfindungsgegenstandes ist in der     beigeffig-          ten    Zeichnung dargestellt.  



       Fig.   <B>1</B> zeigt     perspektiviseh    die     Gefässwand     und die damit     verbundene'Steuerelektrode    des       Entladunggsgefässes,     <B>C</B>         Fig.    2 das     Elektrodensystem    desselben im       Quersehnitt    und die       Fig.   <B>3</B>     und    4 Einzelheiten des     Elektroden-          Systems.     



  In     Fig.   <B>1</B> ist die Röhrenhülle dargestellt,  die als Metallzylinder<B>1</B> mit einem aufge  schweissten Deckel 2 ausgebildet ist. In diesem  Metallzylinder ist die flache     ISteuerelektrode   <B>3</B>  eingeschweisst, die mit einem     iSchlitz    4 für den  Durchtritt der Entladung versehen ist.

   Die  Steuerelektrode<B>3,</B> deren     Längsränder   <B>5</B> und  <B>6</B> mit dem Zylinder<B>1</B> verschweisst sind, reicht  auf der einen Seite bis zum Deckel 2, so     dat     an dieser Stelle ein vollkommener     Abschluss     der beiden     Räame   <B>7</B> und<B>8</B> gegeneinander     ent-          ste        ht.    Am andern Ende, an welchem der Fuss  angebracht wird, endet die Steuerelektrode  ein kurzes Stück vor der     Kante'la    der zylin  drischen Mantelwand,

   so     dass    eine gewisse     Ver-          bindLing    zwischen den Räumen<B>7</B> und<B>8</B> her  gestellt wird. Die beiden Räume<B>7</B> und<B>8,</B> von  denen der erstere den Anodenraum darstellt,  während der letztere für die Aufnahme der  Kathode bestimmt ist, sind so weitgehend von  einander getrennt,     dass    irgendein Umgreifen  der     Entladuno,    um die Steuerelektrode herum  verhindert wird.

   Man     muss    also den Schlitz  zwischen     SteuereleIztrode    und Röhrenfuss so,  schmal machen,     dass        andieser    Stelle eine Be  hinderung der Entladung bei dem betriebs  mässigen     Gasdr-Liek    oder Dampfdruck erzielt  wird.     Auf    diese Weise gelingt es, eine sehr  hohe     Sperrspannung,des    Rohres     zu.erreichen.,         Im Kathodenraum<B>8</B> sitzt die     bililar    ge  wickelte wendelförmige Kathode<B>9,</B> die an  ihrem -unteren Ende von den zwei Zufüh  rungen<B>10</B> Lind<B>11,</B> die vom     Heizstioin    durch  flossen werden, gehaltert wird.

   Der obere     Um-          kehrp-tuikt    der     bifilar    gewickelten Wendel  wird durch eine gekröpfte Halterung 12     ge-          txagen,    welche zugleich als Zuleitung für den  Entladungsstrom dient-.

   Alle diese Haltestäbe  sind durch den metallischen (vorzugsweise aus  Eisen bestehenden) flachen Röhrenfuss     init,     Hilfe von     #Glaseinschmelzungen   <B>13,</B> 14     usw.          va'ku-Lundicht        hindurehgeführt.    Die Kathoden  wendel<B>9</B> steht parallel oder annähernd par  allel zur Röhrenachse.     Inder,Steuerelektrode   <B>3</B>  ist ein Schlitz 4 vorgesehen, dessen Breite  zweckmässig gleich oder ungefähr gleich dem  Durchmesser der     Kathodenwendel    ist. Die  Anode<B>15</B> ist gleichfalls an zwei Haltestäben  <B>1,6</B> und<B>17</B> befestigt.

   Mit Hilfe einer weiteren  Durchführung im     Kathodenraum   <B>8</B> ist eine       stabförmige        Hilfsanode   <B>1.8</B> eingeführt, die sich  in der Nähe der Glühkathode befindet. Mit  Hilfe dieser Hilfsanode<B>18</B> -Lind der     Glüh-          hathode   <B>9</B> wird eine     Entladungsstreeke    gebil  det, durch welche die Betriebswechselspannung  gleichgerichtet wird. Diese, gleichgerichtete  Spannung wird durch die Verbindung der  Hilfsanode mit der     SteLierelektrode    (der     Ge-          lässwand)    dem Steuergitter aufgedrückt.

   Das  Rohr erzeugt also die konstante     Vorspannung     ,der Steuerelektrode selbst. Da diese     Hilfsent-          ladungsstrecke    ständig )brennt, ist es zweck  mässig, den     Hilfsentladungsraum    gegenüber  dem     Hauptentladungsrauin    abzuschirmen, da  mit nicht durch die     Ionenerzeugung    im     Hilfs-          entladungsra-um    irgendein unerwünschter und       unkontrollieribarer        Einfluss        auf    die Vorgänge  im     Hauptentladungsratun    ausgeübt wird.

   Hier  zu dient ein     #Sehirin   <B>1-9,</B> der aus Blech ausge  bildet ist und einerseits an dem zur Röhren  achse parallelen Teil der zugleich als Strom  zuführung für den     Entladungsstrom    dienen  den     Kathodenhalterang    12 durch Schweissen  -Lind anderseits an der 'Stromzuführung für  die     Hilfsanode   <B>18</B> isoliert befestigt ist. Dieser  Schirm ist so ausgebildet,     dass    er die     Hil19-          anode   <B>18</B> und den zu ihr     aehörigen        Entla-          C            dungsraum    umschliesst.

   Die Kanten 20 Lind 21  des Schirmes reichen bis nahe an die Kathode  heran, so     dass        eili    wirksamer     Abschluss    des       Hilfsentladungsraumes    gegenüber dem     Haupt-          entladungsraum.    erzielt wird.  



  Um im     Hilfsentladungsraum    eindeutige  Verhältnisse zu haben, empfiehlt es sieh, ge  mäss     Fig.   <B>3</B> den die     Hilfsanade   <B>18</B> tragenden  Durchführungsstab<B>292</B> mit einer keramischen  Hülle<B>23</B> zu -umgeben, wodurch man Sicher  heit erlangt,     dass    die Entladung tatsächlich       nur    an der     1-1.ilisanode   <B>18</B> ansetzen kann. Auch  das obere Ende der Hilfsanode kann gemäss       Fig.    4     wirksani    abgeschirmt werden, z.

   B. in  der Weise,     dass    man aus dem Blech<B>19</B> einen  Lappen 20 ausstanzt und, diesen so biegt,     dass     er das obere Ende der Hilfsanode<B>18</B> ab  schirmt.  



  Das Entladungsgefäss zeichnet sich durch       eiiien    äusserst einfachen Aufbau aus, Die Mon  tage macht nicht die geringsten     Seliwierig     <B>Zn</B>     ZD          keiten,    da man zunächst das einfache, in     Fig.   <B>1</B>  dargestellte Gebilde     fertigstellen    und dann  von der andern Seite den Fuss aufsetzen kann     ',     auf der zuerst ohne jede     Sehwierigkeit   <B>die</B>       Aliode,    die Kathode und die andern Zubehör  teile aufmontiert worden sind.

   Der flache  Röhrenfuss wird mit dem Rand     la,    der  zylindrischen     GefÜsswand        versehweisst.        Iii     elektrischer Hinsicht ist das Rohr     bezüglieli     der Sperrspannung sehr vorteilhaft, die trotz  kleiner Dimensionen der ganzen     Anordnun--          erreicht    wird. In thermischer Hinsicht     brin---t     die     vorzügliche'Steuerelektrodenkühluing    Vor  teile.

   Mann kann eine übermässige Erwärmung  der Steuerelektrode in einfacher Weise     da-          dureh    vermeiden,     dass    man ihren !Schlitz so  gross macht,     dass    die     Elektrodenkanten    nur  wenig Wärme aus der Entladung aufnehmen  und daher nicht heiss werden, während der  gewünschte Durchgriff durch eine entspre  chende Abstandswahl zwischen Kathode und  Steuerelektrode erreicht werden kann.



  Gas or vapor-filled electrical discharge vessel. The invention relates to a gas or steam-filled electrical discharge vessel with a control electrode and a metallic, cylindrical vessel wall. The discharge vessel is used to control larger currents, such. B. from <B> 1 </B> to <B> 5 </B> amperes, whereby it is particularly important to switch a construction that is as space-saving as possible, but still a high output and a large reverse voltage achieve.



  For this purpose, according to the invention, the control electrode is designed as a slotted metal plate parallel to the tube neck, with its longitudinal edges welded to the cylindrical vessel wall. Furthermore, the parts of the discharge system to be accommodated within the vessel are mounted on a flat metal base which is welded to the edge of the cylindrical vessel wall.

    The main purpose of welding the actual control electrode to the cylindrical metal wall is to obtain an olive-sized heat-radiating surface in order to achieve effective cooling of the control electrode, which is heated under the influence of the discharge.



  An example of an embodiment of the subject matter of the invention is shown in the accompanying drawing.



       FIG. 1 shows in perspective the vessel wall and the control electrode of the discharge vessel connected to it, FIG. 2 shows the electrode system of the same in cross section and FIG. 3 / B > and 4 details of the electrode system.



  In Fig. 1, the tube casing is shown, which is designed as a metal cylinder <B> 1 </B> with a cover 2 welded on. The flat control electrode <B> 3 </B> is welded into this metal cylinder and is provided with an iSlit 4 for the discharge to pass through.

   The control electrode <B> 3 </B>, whose longitudinal edges <B> 5 </B> and <B> 6 </B> are welded to the cylinder <B> 1 </B>, extends up to on one side to cover 2, so that at this point there is a perfect seal between the two spaces <B> 7 </B> and <B> 8 </B>. At the other end to which the foot is attached, the control electrode ends a short distance before the edge of the cylindrical jacket wall,

   so that a certain connection is made between rooms <B> 7 </B> and <B> 8 </B>. The two spaces <B> 7 </B> and <B> 8, </B> of which the former represents the anode space, while the latter is intended to accommodate the cathode, are so largely separated from one another that there is some sort of encompassing the discharge around the control electrode is prevented.

   So you have to make the slit between the control electrode and the tube base so narrow that the discharge is prevented at this point with the normal gas pressure or steam pressure. In this way it is possible to achieve a very high reverse voltage of the tube., The bililarly wound, helical cathode <B> 9 </B> is located in the cathode compartment <B> 8 </B>, and the one at its lower end is held by the two feeds <B> 10 </B> and <B> 11 </B>, which flow through from the heating station.

   The upper reversal part of the bifilar wound coil is secured by a cranked holder 12, which at the same time serves as a feed line for the discharge current.

   All of these holding rods are guided through the metallic (preferably made of iron) flat tubular foot init, with the help of #Glaseinschmelzungen <B> 13, </B> 14 etc. va'ku-Lundicht. The cathode coil <B> 9 </B> is parallel or approximately parallel to the tube axis. A slot 4 is provided in the control electrode 3, the width of which is expediently equal to or approximately equal to the diameter of the cathode coil. The anode <B> 15 </B> is also attached to two holding rods <B> 1,6 </B> and <B> 17 </B>.

   With the help of a further bushing in the cathode space <B> 8 </B>, a rod-shaped auxiliary anode <B> 1.8 </B> is inserted, which is located near the hot cathode. With the help of this auxiliary anode <B> 18 </B> -Lind the incandescent hathode <B> 9 </B>, a discharge path is formed through which the operating AC voltage is rectified. This rectified voltage is applied to the control grid by the connection of the auxiliary anode with the steering electrode (the wall of the vessel).

   The tube thus generates the constant bias voltage, the control electrode itself. Since this auxiliary discharge path burns continuously, it is advisable to shield the auxiliary discharge space from the main discharge area, since there is no undesirable and uncontrollable influence from the ion generation in the auxiliary discharge area is exercised on the processes in the main discharge council.

   A #Sehirin <B> 1-9 </B> which is made of sheet metal is used here and on the one hand on the part parallel to the tube axis which also serves as a power supply for the discharge current, the cathode holder rod 12 is welded on the other the 'power supply for the auxiliary anode <B> 18 </B> is insulated. This screen is designed in such a way that it encloses the auxiliary anode 18 and the discharge space belonging to it.

   The edges 20 and 21 of the screen come close to the cathode, so that the auxiliary discharge space is effectively closed off from the main discharge space. is achieved.



  In order to have unambiguous conditions in the auxiliary discharge space, it is recommended, according to FIG. 3, that the lead-through rod <B> 292 </B> carrying the auxiliary anade <B> 292 </B> with a ceramic shell < B> 23 </B>, which ensures that the discharge can actually only start at the 1-1.ilisanode <B> 18 </B>. The upper end of the auxiliary anode can be effectively shielded according to FIG.

   B. in such a way that you punch out a tab 20 from the sheet metal <B> 19 </B> and bend it so that it shields the upper end of the auxiliary anode <B> 18 </B>.



  The discharge vessel is characterized by an extremely simple structure. The assembly does not make the slightest selection, since the simple structure shown in FIG. 1 is first completed and then put on the foot from the other side, on which <B> the </B> aliases, cathodes and other accessories have first been mounted without any visual difficulty.

   The flat tubular foot is welded to the edge la, the cylindrical vessel wall. In electrical terms, the tube is very advantageous with regard to the reverse voltage, which is achieved despite the small dimensions of the entire arrangement. From a thermal point of view, the excellent control electrode cooling has advantages.

   Excessive heating of the control electrode can be avoided in a simple manner by making its slot so large that the electrode edges absorb only a little heat from the discharge and therefore do not get hot, while the desired penetration is achieved by selecting the appropriate distance between Cathode and control electrode can be reached.

 

Claims (1)

PATENLTANSPRUCH Gas- oder dampfgefülltes elektrisches Ent ladungsgefäss, mit Steuerelektrode -und metal lischer, zylindrischer Gefässwand, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Steuerelektrode als eine zur Röhrenachse parallele, mit ihren Längs rändern an die zylindrische Gefässwand ein geschweisste und mit einem Schlitz versehene Metallplatte ausgebildet ist und dass die in- nerlialb des Gefässes unterzubringenden Teile des Entladungssystems auf einem flachen Metallfuss montiert sind, der mit dem Rand der 7ylindrisehen Gefässwand verschweisst ist. PATENT CLAIM Gas or steam-filled electrical discharge vessel, with control electrode and metallic, cylindrical vessel wall, characterized in that the control electrode is designed as a metal plate parallel to the tube axis, with its longitudinal edges welded to the cylindrical vessel wall and provided with a slot and that the parts of the discharge system to be accommodated inside the vessel are mounted on a flat metal foot which is welded to the edge of the cylindrical vessel wall. UNTE RANSPRÜCHE -. 1.. Entladungsgefäss nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dassdie Stromzufüh- rungs- und Halterungsteile mit Hilfe von Glasdiehtungskörpern in geeignete Öffnungen des flachen Metallfusses eingeschmolzen sind. BELOW CLAIMS -. 1 .. Discharge vessel according to claim, characterized in that the power supply and mounting parts are melted into suitable openings in the flat metal base with the aid of glass sealing bodies. 2, Entladungsgefäss nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Röhren- aehse parallele Kathode aus einer bifilaren Wendel besteht, die an den beiden untern Wendelenden mittels der Ileizstromzuführun- gen und an dem obern Ende durch eine wei tere gekröpfte Stromzuführung gehaltert ist. 2. Discharge vessel according to patent claim, characterized in that the cathode parallel to the tube axis consists of a bifilar helix which is held at the two lower helix ends by means of the Ileizstromzuführun- and at the upper end by a further cranked power supply. <B>3.</B> Entladungsgefäss nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die platten18r- mige, rechteckige Anode auf zwei Halterungs- stäbe aufgeschweisst ist, die parallel zur Röh renachse liegen, und von denen der eine zu- gleieli als Stronizuführung dient. 4. Entladungsgefäss nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in der Nähe der Kathode eine auf einen Halterungsstab mon tierte Hilfsanode vor-esehen ist. <B> 3. </B> Discharge vessel according to patent claim, characterized in that the plate-shaped, rectangular anode is welded onto two holding rods which are parallel to the tube axis and one of which also serves as a power supply . 4. Discharge vessel according to claim, characterized in that an auxiliary anode mounted on a support rod is provided in the vicinity of the cathode. <B>5.</B> Entladungsgefäss nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet" dass ein Schirm vor gesehen ist, der den Entladungsraum zwischen Hilfsanode and Kathode gegenüber dem Hauptentladungsraum. albschirmt. <B>6.</B> Entladungsgefäss nach Unteranspruch<B>5,</B> dadurch gekennzeichnet, <B> 5. </B> Discharge vessel according to dependent claim 4, characterized in that a screen is provided which shields the discharge space between the auxiliary anode and cathode from the main discharge space. <B> 6. </B> Discharge vessel according to the dependent claim < B> 5, </B> characterized by dass der Schirm einer seits an der Halterung für das obere Katho denende durch Schweissen und anderseits an dem Haltestab für die Hilisanode isoliert befestigt ist und dass die Enden des Schirm- bleelies in Richtung auf die Kathode zu abge-- bogen sind. that the screen is fastened on the one hand to the holder for the upper end of the cathode by welding and on the other hand to the holding rod for the Hili anode and that the ends of the screen bleel are bent towards the cathode. <B>7.</B> Entladungsgefäss nach Unterauspruch 4, dadurch- gekennzeichnet, dass der Haltesta# für die Hilfsanode mit einer Keramikhülle versehen ist, <B>8.</B> Entladungsgefäss nach Unteranspruch.<B>5,</B> dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Schirm blech ein Lappen ausgestanzt und derart um gebogen ist, dass er das obere<B>Ei</B> nde der Hilfs anode abschirmt. <B> 7. </B> Discharge vessel according to dependent claim 4, characterized in that the holding rod # for the auxiliary anode is provided with a ceramic cover, <B> 8. </B> Discharge vessel according to dependent claim. <B> 5, < / B> characterized in that a tab is punched out of the shielding sheet and bent around in such a way that it shields the upper <B> egg </B> ends of the auxiliary anode.
CH295515D 1943-09-10 1944-10-18 Gas or vapor-filled electrical discharge vessel. CH295515A (en)

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