DE341462C

DE341462C - Anordnung zur Erzeugung hochfrequenter Wellen mittels einer gas- oder dampfgefuellten Entladungsroehre

Info

Publication number: DE341462C
Application number: DE1920341462D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1920-02-13
Filing date: 1920-02-13
Publication date: 1921-10-03

Description

Für die Erzeugung¹ hochfrequenter Wellen mittels Entladungsröhren sind Schaltungen bekannt, bei welchen die gas- oder dampfgefülite Röhre im einen von einer Batterie gespeisten Kreis und zugleich in einen Sdhwingiungskreis geschaltet ist (vgl. Patent 301241 Fig. 1).

Gemäß der Erfindung wird die Verbindung zwischen dem Schwingungskreis und der Röhre derart hergestellt, daß im Schwingungskreis nur ein Teil der Entladiungsstrecke der Röhre liegt, welcher entweder von der Anode und einer eingeschobenen Hilfselektrode oder von zwei solchen Hilfselektroden begrenzt ist. Im Schwingungskreis liegen hierbei der genannte Teil der Entladungsstrecke, eine Kapazität und eine Selbstinduktion, in Reihe miteinander. Die Röhre kann dabei anstatt mit Gleichistrom auch mit niederfrequentem Wechselstrom gespeist werden, der den beiden Endelektroden zugeführt wird. Letztere dienen abwechselnd als Anode und Kathode, wenn die erwähnten heideni Hilfselektroden benutzt werden, was vorteilhaft ist.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird die Hysterese, die an der Kathode auftritt (s. Physikalische Zeitschrift 1912, S. 634 u. f.) derart verringert, daß man nunmehr höhere Frequenzen als bisher erzeugen kann. Auf der Zeichnung sind zunächst in Fig. 1 und 2 zwei der bekannten Schaltungen dargestellt. Dieselben unterscheiden sich voneinander durch einen anderen Anschluß der Batterie B an den Schwingimgskreis C₁, L₁. Der ³^ letztere ist bei beiden Figuren beispielsweise induktiv mit einer Antenne At gekoppelt, die bei E geerdet ist und die Selbstinduktion bzw. Kopplungsspule L₂ und) einen ReguE'arkondensator C₂ enthält. Die Spulen L₁, L₂ sind, wie ferner auch der Kondensator C₁ variabel. Ein Vbrschaltwiderstand W dient zur Regelung des Batteriestromesi. Mit K ist die Kathode, mit A die Anode der Röhre bezeichnet und es ist ersichtlich, daß die gesamte ⁴S Entladungsstrecke der Röhre im Sdhwingungskreis L₁, C₁ liegt.

Die Fig. 3 bis 7 zeigen die erfindungsgemäße Anordnung. Die mit Fig. 1 bzw. 2 identischen Teile der Schaltung sind mit denselben Bezugszeichen wie dort bezeichnet. W₁, W₂ sind Vorschaltwiderstände wie W, die vorteilhaft als Drosselspulen ausgebildet werden. Durch starke Linien ist der Schwingungskreis hervorgehoben und es ist unmittel- ⁵^ bar ersichtlich., daß derselbe stets nur einen Teil der Entladungsstrecke der Röhre einschließt. In Fig. 3 bis 6 liegt dieser Teil zwischen der Anödet und einer Hilfselektrode S, die als Gitter, Sieb oder Spirale in der üblichen Art ausgebildet ist, während in Fig. 7 zwei derartige Hilfselektroden verwendet sind. In Fig. 3 bis 5 ist durchweg die Grundschaltung nach' Fig. 1 verwendet, d. h. ■ die Batterie ist direkt einerseits an die Anode, anderseits an die Kathode angeschlossen.

Eine der Grundschaltung- nach Fig. 2 ähnliche Anordnung· wird in allen Fällen ohne weiteres dadurch erhalten, daß der positive Batteriepol nicht an die Anode, sondern an einen Punkt A- zwischen dem Kondensator C₁ und der SpUIeL₁ des Schwingungskreises angeschlossen wird. Beide Schaltmöglichkeiten bestehen auch für Fig. 6, wo eine Wechselstromquelle statt der Batterie benutzt ist. Dagegen kommt für Fig. 7 nur die Verbindung der Wechselstromquelle mit den beiden Endelektroden E₁, E₂ in Betracht.

In Fig. 3 ist die Hilfselektrode 5" außer an 'den Sdhiwingungskreis noch an einen mittleren Batteriepunkt y angeschlossen. Zum· Anschluß an ein städtisches Netz wäre es erforderlich, einen Spannungsteiler zwischen die Anschlußklemmen zu legen, um den Punkt y in diesem Fall zu erhalten. Indessen reicht für einen gewissen Frequenzbereich die Fig. 4 aus, wo der Anschluß an den Punkt y fortgelassen fet. Die Entladung zwischen K und S ist ein kontinuierliches Glimmlicht oder ein kontinuierlicher Glimmbogen, je nach der Stromstärke, die durch die Spannung von B„ und den Widerstand W₂ bestimmt wird¹. Die Entladung zwischen 5" und A ist dagegen diskontinuierlich, also, im rotierenden Spiegel betrachtet, intermittierend;. Die Einregulierung¹ der letzteren Entladung findet in derselben Weise wie bei den Grundschaltungen Fig. ι und 2 statt (s. Phys. Zeitschrift a. a. O, und u. A. Marx, Handbuch der Radiologie 1916, Bd III, S. 197). Dies gilt auch für die weiteren, nachstehend beschriebenen Schaltungen.

In Fig*. 5 ist eine weitere Elektrode S₂ zwischen¹ der Kathode K und der den Schwingungskreis anschließenden Hilfselektrode S₁ eingefügt. Die Elektrode ,S₁ ist hier an die Batterie derart angeschlossen, daß zwischen S₁ und S₂ ein Gegenfeld entsteht. Hierbei kann entsprechend der vergrößerten Durchbruchspannung zwischen A und S₁ die Spannung der Batterie B₁ + F₃ und somit die Leistung der Senderöhre erhöht werden.

Fig. 6 ist ähnlich der Fig. 3 und unterscheidet sich von ihr nur dadurch, daß die Röhre, anstatt mit Gleichstrom, mit niederfrequentem Wechselstrom gespeist wird. Zum Anschluß des mittleren Spannungspunktes y \ an das Sieb 6" ist ein Abzweigtransformator T , parallel zur, Wechselstromquelle geschaltet. In 1 Fig. 7 sind! zwei solche Abzweigungen für | zwei Siebelektroden des Schwingungskrei'ses vorgesehen, wobei in jede Abzweigung ein Widerstand bzw. Drosselspule d eingeschaltet ist. Bei letzterer Schaltung werdem beide Hälften· der Wechselstromwellen ausgenutzt. Die Füllung der Röhre kann aus eimern J Gas (insbesondere Edelgas) oder. Metall- \ dampf (Quecksilber, Alkalimetall usw., auch Legierungen) bestehen. In Fig. 8 und 9 sind zwei Ausfüharungsformen der Röhre veranschaulicht Bei der Röhre nach! Fig. 9 ist beispielsweise eine Neonfüllung- von- 0,2 mm Druck, eine Kathode K aus Kalium, eine Anode A z. B. aus Eisen und zwei Gitter (S₁, S₂) gemäß Fig. 5 aus Eisen, Wolfram, Molybdän u. dgl. schwer schmelzbarem und wenig zerstäubendem Material angenommen. Die Entladung hat die Form dies Glimmlichts. Die Röhre nach Fig. 9 besitzt eine Neonfüllung von ibeispielsweise 0,5'mm Dtruck, eine Kathode K aus 90 Volumprozenten Quecksilber und 10 Volumprozenten einer Kalium-Natrium-Legierung, die im Molekulargewichtsverhältnis zusammengesetzt ist, ferner eine Anode A aus Eisen und zwei Gitter S₁, S₂ aus demselben· Material wie bei Fig. 8. Hier tritt eine Glimtnibogenentladung zwischen K und S₂ auf, die an K einen weißglühenden Ansatzpunkt, an S₂ ein Glimmlicht zeigt. Es ist eine besondere Zündanode Z_A vorgesehen und die Elektroden A, S₂, S₁ sind in einem seitlichen Ansatz der Röhre angeordnet, um für die Glimmbügenenitlafdung einen Dampfkondensationsraium D zu haben. Die Kathode K ist von einem Schutzzylinder aus Porzellan oder Quarz umgeben, um den Glimmbogenansatzpunkt von der empfindlichen Röhrenwand fernzuhalten. Die Elektroden A₁S₂, S₁ befinden sich in Glaszylindern, um einen Kurzschluß durch herabrollende Quecksilbertropfen zu vermeiden und möglichst überhaupt die Kondensation auf die luftgekühlte Außenwand zu -beschränken. Das Material der Kathode ist im allgemeinen beliebig; es können daher die bekannten Metalle oder Legierungen benutzt werden.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Anordnung zur Erzeugung hochfrequenter Wellen mittels einer gas- oder i°5 dampfgefüllten Entladungsrohre, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Schwingungskreis, der eine Kapazität (C₁) in Reihe mit einer Selbstinduktion (L₁) enthält, ferner nur ein durch eine oder zwei Hilfselektroden abgetrennter Teil (S_A) der Entladungsstrecke der Röhre eingeschaltet und 'die Röhre derart einreguliert wird, daß zwischen der Kathode (K) und der nächstliegenden Hilfselektrode (S) eine von den Vorgängen im Schwingungskreis wenig oder gar nichtbeeinfiußteEntladüng, dagegen in dem abgetrennten Teil (Sa) eine intermittierende oszillierende Entladung unterhalten wird,
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Speisung

der Röhre eine niederfrequente Wechselstromquelle, gegebenenfalls mit spannungteilender Spule (T) benutzt wird (Fig. 6).
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Kathode (K) und dem Hilfssiöb (S₁) ein zweites Sieb (S₂) behufs Herstellung eines Gegenfeldes angeordnet ist (Fig. 5).
4. Anordnung nach! Anspruch 3, dadurch

gekennzeichnet, daß Wechselstrom den beiden Endelektroden· (E₁, B₃) der Röhre zugeführt wird, während durch Siebe (S₁, S₂), die mit spannungteilenden Punkten einer Spule (T) über Drosselspulen (D) verbunden sind, der in den Schwingungskreis (C₁, L₁) einzuschaltende Teil der Entladungsstrecke abgegrenzt wird (Fig- 7).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

Berlin gedruckt in der reichsdwiikerei.