DE331424C

DE331424C - Hochvakuumroehre, insbesondere Roentgenroehre

Info

Publication number: DE331424C
Application number: DE1915331424D
Authority: DE
Original assignee: JULIUS EDGAR LILIENFELD DR
Current assignee: JULIUS EDGAR LILIENFELD DR
Priority date: 1915-12-14
Filing date: 1915-12-14
Publication date: 1921-01-07
Also published as: NL5619C

Description

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf Hochvakuumröhren, insbesondere Röntgenröhren mit durchbohrter Elektrode, an deren die Öffnung begrenzenden Wänden durch einen primären Vorgang Elektronen ausgelöst werden und bei welcher die Bahn der Hilfsentladung durch eine Einlage aus hochschmelzendem Isolationsmaterial begrenzt wird.
Bei der eingehenden Durchbildung der Kathode solcher Röhren hat es sich ergeben, daß es von ganz besonderer Wichtigkeit ist, der Öffnung in der schwer schmelzbaren (Quarz-) Einlage ganz bestimmte Verhältnisse gegenüber der Öffnung im Metallkörper der Elektrode zu geben sowie, daß es sehr genau darauf ankommt, für die Öffnung im Metalle eine bestimmte Form zu wählen.

Die Primärentladung, die zwischen der Glühlampe und der Röntgenkathode besteht, muß nämlich ihrer Stromstärke nach möglichst gering sein im Verhältnis zu der Sekundärentladung. Das ist nicht nur deshalb wichtig, weil nur dann eine hohe Belastung des Rohres bei Anwendung eines der Röhre parallelgeschalteten Widerstandes erreicht werden kann, sondern auch, weil, wenn nur ein Bruchteil des von der Kathode seitens der Glühlampe aufgenommenen Entladungsstromes an die Antikathode abgegeben wird, die Kathode bei starker Belastung sich erwärmt.

Es kommt also darauf an, für ein jedes von der Kathode aufgenommene Elektron so viele Elektronen wie nur irgend möglich auszulösen. In der Tat gelingt es, mehr Elektronen auszu-

J5 lösen, als von der Kathode aufgenommen werden, wenn man die Öffnung im Quarz nicht, wie bisher, größer als die anliegende Öffnung im Metall macht, sondern sie dieser gleich oder noch kleiner als diese macht, so daß der Quarzrand über den Metallrand vorsteht. Dadurch vermeidet man den am Quarzrand in der früheren Konstruktion vorhandenen Metallring, der wohl Elektronen aufnehmen, aber keine Elektronen an die Antikathode abgeben kann.

Um nun unter diesen Verhältnissen die beiden Öffnungen genau aufeinander einzuzentrieren, bietet die äußere Schlifffläche S keinen genügenden Halt. Es-ist dann unbedingt nötig, den Metallrand R vorzusehen, der als Halt für die richtige Lage des Quarzkonus Q dient. Am zweckmäßigsten schleift man diesen Rand in die Quarzröhrenöffnung ein.

Unter diesen Bedingungen darf die Bohrung in der Kathode nicht, wie ursprünglich angegeben, zylindrisch sein. Denn ein gewisser Metallquerschnitt muß sich achsial nach der Glühlampe zu in Richtung des Pfeiles hineinprojizieren, damit die primäre Entladung zünden kann.

Also erhält die Bohrung eine konische Form. Der Konus darf aber nicht zu flach sein, da dann wieder mehr Elektronen auf ihm haften bleiben als abgegeben werden, was dann wieder zu den eingangs erwähnten Übelständen führt. Er muß zwischen 4° und 40° liegen.

Die Länge der Bohrung muß aus denselben Gründen in einem gewissen Verhältnis zur Öffnung stehen. Ist sie länger als der doppelte hintere Bohrungsdurchmesser, so bleiben wieder zu viele Elektronen haften. Ist sie aber kürzer als der halbe hintere Bohrungsdurchmesser, so werden die im Loch ausgelösten Elektronen

keine genügende Richtungsbestimmung erhalten, das Rohr liefert dann zu viele gestreute Kathodenstrahlen.

Claims

Patent-Ansprüche :

1. Hochvakuumröhre, insbesondere Röntgenröhre mit durchbohrter Elektrode, an deren die öffnung begrenzenden Wänden durch einen primären Vorgang Elektronen ausgelöst werden, und bei welcher die Bahn der Hilfsentladung durch eine Einlage aus hochschmelzendem Isolationsmaterial begrenzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung in der isolierenden Einlage gleich der anliegenden Öffnung im Metall der Elektrode oder kleiner als diese ist.

2. Vakuumröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die der isolieren den Einlage anliegende Metallfläche ringförmig vertieft ist, so daß die mittlere Erhöhung sich in eine entsprechend gestaltete, die öffnung im Isolator begrenzende Anlagefläche legt.

3. Vakuumröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung im Metall derart konisch ausgebildet ist, daß die Basis des Kegels dem Isolator zugekehrt ist.

4. Vakuumröhre nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegelwinkel zwischen 4° und 40 ° liegt.

5. Vakuumröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der öffnung an der Kegelbasis zur Länge der öffnung -im Verhältnis von 2:1 bis r: 2 steht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.