DE428547C - Highly evacuated discharge tubes - Google Patents

Highly evacuated discharge tubes

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DE428547C
DE428547C DEH95711D DEH0095711D DE428547C DE 428547 C DE428547 C DE 428547C DE H95711 D DEH95711 D DE H95711D DE H0095711 D DEH0095711 D DE H0095711D DE 428547 C DE428547 C DE 428547C
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J25/00—Transit-time tubes, e.g. klystrons, travelling-wave tubes, magnetrons
    • H01J25/50—Magnetrons, i.e. tubes with a magnet system producing an H-field crossing the E-field
    • H01J25/52—Magnetrons, i.e. tubes with a magnet system producing an H-field crossing the E-field with an electron space having a shape that does not prevent any electron from moving completely around the cathode or guide electrode

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  • Discharge Lamp (AREA)

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBENAM 7. MA11926ISSUE 7 MA11926

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

Vr 428547 KLASSE 21 g GRUPPE 13VR 428547 CLASS 21 g GROUP 13

(H951U VIIIj2IgJ(H 951 U VIIIj 2 IgJ

Erich Habann in Berlin.Erich Habann in Berlin.

Hochevakuierte Entladungsröhre.Highly evacuated discharge tube.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 12. Januar 1924 ab.Patented in the German Empire on January 12, 1924.

Die Erfindung betrifft eine hochevakuierte Entladungsröhre (Elektronenröhre), bei der die Entladungsstrecke von mindestens einem konstanten elektrischen Felde und mindestens einem diesem hinsichtlich seiner Wirkung auf die bewegten Elektronen entgegenwirkendenThe invention relates to a highly evacuated discharge tube (electron tube) in which the Discharge path of at least one constant electrical field and at least one counteracting this in terms of its effect on the moving electrons

konstanten magnetischen Felde derart beeinflußt wird, daß sie als negativer Widerstand wirkt.constant magnetic field is influenced in such a way that it acts as a negative resistance works.

Gegenstand der Erfindung ist nun eine solche Ausbildung derartiger Röhren, daß in denselben möglichst in sich geschlossene MetallgebildeThe invention is such a design of such tubes that in the same preferably self-contained metal structures

42&54742 & 547

vorhanden sind, welche eine Berührung der Elektronen mit der Glaswand und die damit verbtmdenen Nachteile (Fluoreszenzerscheinungen, Gasabgabe usw.) ausschließen und infolge ihrer mehr oder weniger symmetrischen Gestalt die Herstellung der Röhren und die Pumparbeit erleichtern.are present, which a contact of the electrons with the glass wall and which thereby Eliminate the associated disadvantages (fluorescence phenomena, gas release, etc.) and as a result their more or less symmetrical shape the manufacture of the tubes and the Make pumping work easier.

Erreicht wird dies dadurch, daß die Glühkathode zwischen zwei einander gegenüberliegenden Anoden angeordnet ist und die Entladungsstrecke in an sich bekannter Weise beiderseits ihrer durch die Längenausdehnung der Glühkathode bedingten Ebene von zwei Hilfselektroden, einer positiven und einer negativen, beeinflußt wird. Diese Hilfselektroden ergänzen sich mit den beiden Anoden zu einem mindestens an vier Seiten im wesentlichen geschlossenen Rahmen oder Hohlkörper. Mit dieser Bauweise wird auch noch der weitere Vorteil erreicht, daß gewissermaßen eine Doppelröhre mit gemeinsamer Glühkathode geschaffen ist, so daß lediglich durch Umpolung des magnetischen Feldes abwechselnd die eine oder die andere Anode in Benutzung genommen werden kann.This is achieved by placing the hot cathode between two opposite ones Anodes is arranged and the discharge path in a manner known per se on both sides of it by the linear expansion The level of two auxiliary electrodes, one positive and one negative, depends on the hot cathode, being affected. These auxiliary electrodes complement each other with the two anodes to form one frame or hollow body that is essentially closed on at least four sides. With this construction also has the further advantage that, to a certain extent, a double tube is created with a common hot cathode, so that only by reversing the polarity of the magnetic field alternately one or the other anode can be used.

Die Abbildungen veranschaulichen schematisch mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung. The figures schematically illustrate several exemplary embodiments of the invention.

Abb. ι und 2 zeigen zunächst in Seitenansicht und Draufsicht die bekannte Röhre, welche in der Patentschrift 39176 beschrieben ist, und zwar mit einer in letzterer als möglich erwähnten negativen Hilfselektrode d, die der positiven Hilfselektrode c gegenüberliegt und die Wirkung dieser auf die von der Glühkathode α nach der Anode δ übergehende Entladung, die gleichzeitig von der Magnetspule e beeinflußt wird, unterstützt. Letztere ist zur Vereinfachung in den übrigen Abbildungen fortgelassen. Um nun das durch die Erfindung angestrebte Ziel zu erreichen, kann zunächst die Bauweise nach Abb. 3 gewählt werden. Hier ist gegenüber der Anode δ eine zweite Anode b1 angeordnet. Die Glühkathode α liegt in der Mitte zwischen δ und δ1 und die plattenförmigen Hilfselektroden c und d sind bis über die Glühkathode α hinaus so verlängert, daß sie zusammen mit den Anoden δ und b1 einen nur an kurzen Strecken unterbrochenen, vierseitig geschlossenen Rahmen bilden, dessen Breite senkrecht zur Bildebene etwa der Länge der Glühkathode α entspricht. Diese Bauweise ist also gewissermaßen nur eine Verdoppelung der bekannten Röhre nach Abb. 1 unter Verwendung einer einzigen Glühkathode. In dieser Röhre wirken sich das elektrische und das magnetische Feld nur mit Bezug auf die von der Kathode a nach der Anode b übergehenden Elektronen entgegen, nicht dagegen mit Bezug auf die von α nach δ1 übergehenden. Die Anode δ1 erhält bei geeigneter Wahl der Felder überhaupt keinen Strom, vielmehr werden alle Elektronen aus dem unteren Teil der Röhre in den oberen zurückgebogen. Durch Umpolung des magnetischen Feldes können die Rollen der Anoden b und b1 gegeneinander vertauscht werden.Fig. Ι and 2 first show in side view and top view the known tube, which is described in the patent 39176, with a negative auxiliary electrode d mentioned as possible in the latter, which is opposite the positive auxiliary electrode c and the effect of this on the of the Hot cathode α after the anode δ passing discharge, which is simultaneously influenced by the magnetic coil e , supports. The latter has been omitted from the other figures for the sake of simplicity. In order to achieve the goal sought by the invention, the construction according to Fig. 3 can first be selected. Here, a second anode b 1 is arranged opposite the anode δ. The hot cathode α lies in the middle between δ and δ 1 and the plate-shaped auxiliary electrodes c and d are extended beyond the hot cathode α in such a way that, together with the anodes δ and b 1 , they form a frame that is only interrupted at short distances and is closed on four sides , the width of which corresponds approximately to the length of the hot cathode α perpendicular to the image plane. This construction is, so to speak, only a doubling of the known tube according to Fig. 1 using a single hot cathode. In this tube, the electric and magnetic fields only work against each other with respect to the electrons passing from the cathode a to the anode b , but not with respect to those passing from α to δ 1. With a suitable choice of fields, the anode δ 1 receives no current at all, rather all electrons from the lower part of the tube are bent back into the upper part. By reversing the polarity of the magnetic field, the roles of the anodes b and b 1 can be interchanged.

Die Ausführungsform, die in Abb. 4 in Seitenansicht und in Abb. 5 in Draufsicht dargestellt ist, unterscheidet sich von derjenigen nach Abb. 3 dadurch, daß die Glühkathode in die Längsachse der Röhre gelegt ist und die Hilfselektroden c und d rund gebogen sind. Letztere bilden also zwei einander gegenüberliegende j Hohlzylinderteile, deren Zwischenräume durch die streifenförmigen Anoden δ und b1 im wesentliehen ausgefüllt sind. Mittels dieser Röhre sind besonders gute Leistungen zu erzielen.The embodiment, which is shown in side view in Fig. 4 and in plan view in Fig. 5, differs from that according to Fig. 3 in that the hot cathode is placed in the longitudinal axis of the tube and the auxiliary electrodes c and d are rounded. The latter thus form two hollow cylinder parts lying opposite one another, the spaces between which are essentially filled by the strip-shaped anodes δ and b 1. Particularly good performance can be achieved with this tube.

Bei der Ausführungsform, welche in Aufsicht durch Abb. 6 dargestellt ist, ist die negative Hilfselektrode d als Gitter ausgebildet, und es sind die Anoden δ und δ1 zu einem konzentrisch zu diesem Gitter und zwischen diesem und der Glaswand liegenden halben Hohlzylinder δ2 vereinigt.In the embodiment, which is shown in top view by Fig. 6, the negative auxiliary electrode d is designed as a grid, and the anodes δ and δ 1 are combined to form a half hollow cylinder δ 2 concentric to this grid and between this and the glass wall .

Umgekehrt kann auch, wie in Abb. 7 dargestellt ist, diese kombinierte Anode δ2 gitterförmig gestaltet sein und die negative Hilfselektrode d außerhalb der ersteren und konzentrisch dazu liegen. Da bei dieser Bauweise die Elektronen von der Kathode α tatsächlich nur an den stark ausgezeichneten Teil f des Anodengitters δ2 wandern oder bei Umpolung des Magnetfeldes an den ihmgegenüberliegenden, so wird dieser Teil leicht glühend. Das kann vermieden werden, wenn man das Gitter an dieser Stelle aus dickerem oder zwecks Vergrößerung seiner wärmeabgebenden Oberfläche aus wellen- oder zickzackförmig gefalztem Blech herstellt, wie es an sich zur Vergrößerung der Gesamtoberfläche von Anoden bekannt ist.Conversely, as shown in FIG. 7, this combined anode δ 2 can also be designed in the form of a grid and the negative auxiliary electrode d can lie outside the former and concentric to it. Since with this construction the electrons from the cathode α actually only migrate to the strongly marked part f of the anode grid δ 2 or, if the magnetic field is reversed, to the opposite one, this part becomes slightly glowing. This can be avoided by making the grid at this point from thicker sheet metal or, for the purpose of enlarging its heat-emitting surface, from wave-shaped or zigzag-shaped folded sheet metal, as is known per se for enlarging the total surface area of anodes.

Am zweckmäßigsten ist es aber, das Glühendwerden der beiden von den Elektronen je nach der Polung des magnetischen Feldes getroffenen Teile f und f des Anodengitters δ2 gemäß Abb. 8 durch Anbringung von Kühlrippen g und g' an diesen Stellen zu verhindern, wie es ebenfalls zur Kühlung von Elektroden in Vakuumröhren bekannt ist. However, it is most expedient to prevent the two parts f and f of the anode grid δ 2 as shown in Fig. 8 that are hit by the electrons, depending on the polarity of the magnetic field, from becoming glowing by attaching cooling fins g and g 'at these points, as is also the case for cooling electrodes in vacuum tubes is known.

In allen Ausführungsformen braucht, wie gefunden wurde, die negative Hilfselektrode d nicht mit einer besonderen Stromquelle verbunden zu sein, sie kann vielmehr auch frei bleiben'und lädt sich dann im Laufe der Zeit infolge gelegentlich auf sie treffender Elektronen selbsttätig negativ auf, was eine Vereinfachung in der Herstellung und dem Betriebe der Röhre bedeutet.In all embodiments, as has been found, the negative auxiliary electrode d does not need to be connected to a special power source, it can rather remain free and then automatically becomes negatively charged over time as a result of electrons occasionally striking it, which is a simplification in the manufacture and operation of the tube.

Abb. 9 endlich zeigt in Draufsicht eine Röhre, die zwar einen geringeren Nutzeffekt hat, aber sich dafür durch ganz außerordentliche Einfachheit auszeichnet. Hier ist die Kathode a lediglich von zwei nur in geringen AbständenFinally, Fig. 9 shows a top view of a tube which, although it has a lower efficiency, is characterized by its extraordinary simplicity. Here the cathode a is only of two only at short intervals

von einander liegenden Hohlzylinderhälften umgeben, von denen die eine die positive Hilfselektrode c und die andere die Anode b3 bildet. Bei den Ausführungen nach Abb. 4 bis 9 können naturgemäß der Glühfaden und die Zylinderachse auch quer zur Längsachse der Röhre liegen. Unter Umständen ist es zweckmäßig, die offenen Stirnseiten der Hohlkörper in an sich bekannter Weise wie in Abb. 10 in Verbindung mit der Zylinderform dargestellt ist, j durch mit einer negativen Spannungsquelle verbundene oder zur Aufladung sich selbst überlassene Deckel k1, k2 im wesentlichen abzuschließen. surrounded by lying hollow cylinder halves, one of which forms the positive auxiliary electrode c and the other forms the anode b 3 . In the designs according to Figs. 4 to 9, the filament and the cylinder axis can of course also lie transversely to the longitudinal axis of the tube. Under certain circumstances it is useful to open the open end faces of the hollow bodies in a manner known per se, as shown in Fig. 10 in connection with the cylindrical shape, essentially by means of covers k 1 , k 2 connected to a negative voltage source or left to charge themselves complete.

Claims (9)

Patent-Ansprüche:Patent Claims: 1. Hochevakuierte Entladungsröhre, bei der die Entladungsstrecke von mindestens einem konstanten elektrischen Felde und mindestens einem diesem hinsichtlich seiner Wirkung auf die bewegten Elektronen entgegenwirkenden konstanten magnetischen Felde derart beeinflußt wird, daß sie als negativer Widerstand wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Glühkathode zwischen zwei einander gegenüberliegenden Anoden angeordnet ist und die Entladungsstrecke in an sich bekannter Weise beiderseits ihrer durch die Längenausdehnung der Glühkathode bedingten Ebene von zwei entgegengesetzt geladenen Hilfselektroden beeinflußt wird, und daß die Hilfselektroden und die beiden Anoden derart gebaut und angeordnet sind, daß sie sich zu einem mindestens an vier Seiten im wesentlichen geschlossenen Rahmen oder Hohlkörper ergänzen.1. Highly evacuated discharge tube with a discharge distance of at least a constant electrical field and at least one of this with regard to its Effect on the moving electrons counteracting constant magnetic fields is influenced in such a way that they are considered more negative Resistance acts, characterized in that the hot cathode between two opposing anodes is arranged and the discharge path in a known manner on both sides of it due to the linear expansion of the hot cathode plane of two opposite charged auxiliary electrodes is influenced, and that the auxiliary electrodes and the two anodes are constructed and arranged in this way are that they are essentially closed to form at least four sides Complete frame or hollow body. 2. Entladungsröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die plattenförmigen Anoden und die plattenförmigen Hilfselektroden einen nur an den Ecken unterbrochenen rechtwinkligen Rahmen bilden, in dessen Mitte die Glühkathode liegt.2. Discharge tube according to claim 1, characterized in that the plate-shaped The anodes and the plate-shaped auxiliary electrodes form a rectangular frame that is only interrupted at the corners, in the middle of which the hot cathode is located. 3. Entladungsröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glühkathode I in der Achse eines Hohlzylinders liegt, ■ welcher aus den zu diesem Zweck ge- j krümmten Hilfselektroden und den mit ge- ; ringen Zwischenräumen zwischen ihnen angeordneten Anoden besteht.3. Discharge tube according to claim 1, characterized in that the hot cathode I lies in the axis of a hollow cylinder, which is made up of the for this purpose ge j curved auxiliary electrodes and the with; wrestle spaces arranged between them Anodes. 4. Hochevakuierte Entladungsröhre, bei , der die Entladungsstrecke von mindestens | einem konstanten elektrischen Felde und I mindestens einem diesem hinsichtlich seiner Wirkung auf die bewegten Elektronen entgegenwirkenden konstanten magnetischen Felde derart beeinflußt wird, daß sie als negativer Widerstand wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die positiv geladene Hilfselektrode und eine gitterförmig ausgebildete negativ geladene Hilfselektrode sich zu einem Hohlzylinder ergänzen, in dessen Achse die Glühkathode liegt, und daß die Anode aus einem halben Hohlzylinder besteht, der die gitterförmige Hilfselektrode außerhalb umgibt.4. Highly evacuated discharge tube with which the discharge distance of at least | a constant electrical field and I at least one of this with regard to its Effect on the moving electrons counteracting constant magnetic fields is influenced in such a way that they are considered more negative Resistance acts, characterized in that the positively charged auxiliary electrode and a grid-shaped negatively charged auxiliary electrode complement each other to form a hollow cylinder in which Axis the hot cathode lies, and that the anode consists of half a hollow cylinder, which surrounds the grid-shaped auxiliary electrode outside. 5. Hochevakuierte Entladungsröhre, bei der die Entladungsstrecke von mindestens einem konstanten elektrischen Felde und mindestens einem diesem hinsichtlich seiner Wirkung auf die bewegten Elektronen entgegenwirkenden konstanten magnetischen Felde derart beeinflußt wird, daß sie als negativer Widerstand wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die positive Hilfselektrode und die aus einem Gitter bestehende Anode sich zu einem Hohlzylinder ergänzen, in dessen Achse die Glühkathode liegt, und daß die negative Hilfselektrode die .gitterförmige Anode außerhalb umgibt. '5. Highly evacuated discharge tube with a discharge distance of at least a constant electrical field and at least one of this with regard to its Effect on the moving electrons counteracting constant magnetic fields is influenced in such a way that they as negative resistance acts, characterized in that the positive auxiliary electrode and the anode consisting of a grid complement each other to form a hollow cylinder, in the axis of which is the hot cathode, and that the negative auxiliary electrode is the .gitteriform Surrounding anode outside. ' 6. Entladungsröhre nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Elektronen getroffenen Teile des Anodengitters verstärkt und zwecks Vergrößerung ihrer wärmeabgebenden Oberfläche Zickzack- oder wellenförmig ausgebildet oder mit Kühlrippen versehen sind.6. Discharge tube according to claim 5, characterized in that the of the Electrons hit parts of the anode grid reinforced and for the purpose of enlargement their heat-emitting surface zigzag or wave-shaped or with Cooling fins are provided. 7. Entladungsröhre nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die negative Hilfselektrode von keiner fremden Stromquelle gespeist wird, sondern sich selbsttätig während des Betriebes auflädt.7. Discharge tube according to claim 1 to 6, characterized in that the negative Auxiliary electrode is not fed by any external power source, but automatically charges during operation. 8. Hochevakuierte Entladungsröhre, bei der die Entladungsstrecke von mindestens einem konstanten elektrischen Felde und mindestens einem diesem hinsichtlich seiner Wirkung auf die bewegten Elektronen entgegenwirkenden konstanten magnetischen Felde derart beeinflußt wird, daß sie als negativer Widerstand wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode von zwei in geringen Abständen voneinander liegenden Hohlzylinderhälften umgeben ist, von denen die eine die positiv geladene Hilfselektrode und die andere die Anode bildet.8. Highly evacuated discharge tube with a discharge distance of at least a constant electrical field and at least one of this with regard to its Effect on the moving electrons counteracting constant magnetic fields is influenced in such a way that they are considered more negative Resistance acts, characterized in that the cathode of two lying at a small distance from one another Hollow cylinder halves is surrounded, one of which is the positively charged auxiliary electrode and the other forms the anode. 9. Anordnung zum Betrieb der Entladungsröhren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetische Feld derart umpolbar eingerichtet ist, daß wahlweise die eine der Anoden oder die eine Seite der Anode oder die andere in Benutzung genommen werden kann.9. Arrangement for operating the discharge tubes according to claim 1 to 8, characterized characterized in that the magnetic field is set up so that the polarity can be reversed that either one of the anodes or one Side of the anode or the other can be used. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.1 sheet of drawings.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE747904C (en) * 1937-11-11 1944-10-20 Two-slot magnetron for generating centimeter or decimeter waves
DE746147C (en) * 1937-11-16 1944-12-16 Blaupunkt Werke Gmbh Magnetic field tubes
DE915350C (en) * 1938-04-21 1954-07-19 Dr Heinrich Wigge Device for generating high-frequency vibrations

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