DE484586C - Gitter fuer Elektronenroehre - Google Patents

Description

• Gitter für Elektronenröhre Die Güte einer Dreielektrodenröhre für Verstärkerzwecke ist nach der Definition von Barkhausen gleich dem Produkt von reziproker Wert des Durchgriffs und Steilheit. Beide Faktoren nehmen bei Annäherung des Gitters an den Glühfaden zu. Bei den bisherigen Konstruktionen ist dieser Annäherung jedoch eine Grenze gesetzt; zunächst durch die Gefahr einer Berührung zwischen Glühfaden und Gitter bei Verbiegung der Haltedrähte, sodann durch das Auftreten von Gitterströmen.
• Aus dem erstgenannten Grunde ist es bei handelsgängigen Elektronenröhren nicht möglich gewesen, den Abstand Glühfaden - Gitter unter i Millimeter herabzudrücken.
• Der zweite Punkt hingegen spielt eine wesentliche Rolle bei allen freitragenden Gitterkonstruktionen, z. B. Spiralgittern, gestanzten Gittern usw. Bei diesen kann die Stärke des Materials und damit die dem Elektronenstrom ausgesetzte Fläche aus Gründen der Formbeständigkeit nicht unter eine gewisse Grenze herabgesetzt werden. Bei Drähten, die auf Zug beansprucht sind, fällt dieses Hindernis weg. Nun sind zwar Konstruktionen bekannt geworden, bei denen zwischen zwei Blechringen Gitterdrähte ungefähr parallel zum Glühfaden ausgespannt sind, aber bei diesen wird der Vorteil der dünnen Gitterdrähte durch den großen Querschnitt der Verbindungsstege wieder aufgehoben, die die beiden Ringe gegeneinander stützen. Außerdem tritt die zuerst genannte Schwierigkeit unverhindert auf. Andere diesbezügliche - Versuche haben zu keinem präkti- 1 scheu Erfolg geführt, weil die vorgeschlagenen umständlichen Spannvorrichtungen und die Einzelbefestigung der Gitterdrähte keine wirtschaftliche Erzeugung zuließen.
• Alle obenerwäbnten Nachteile werden der Erfindung gemäß dadurch behoben, daß bei Gittern, die den Glühfaden allseitig umgeben und aus dünnen auf Zug beanspruchten Drähten bestehen, die von Isolierkörpern sowie Metallhäkchen nach Art des Glühfadens in Glühlampen gehalten werden, die genannten Drähte derart windschief gespannt sind, daß der senkrechte Abstand- dieses Gitters vom Glühfaden in der Mitte merklich kleiner ist als an den Enden desselben.
• Die Abb. i und 2 (vergrößert gezeichnet) zeigen den Grundgedanken der Anordnung. Die Glühfadenzuleitungsdrähte i tragen an ihren Enden aufgeschmolzene Tropfen 2 aus Isoliermaterial, zweckmäßig Quarz oder Glas. In diese Tropfen sind ähnlich wie in die Linsen der Metallfaden Glühlampenhäkchen 3 eingesteckt, jedoch derart, daß kein Kontakt mit der Heizdrahtzuleitung eintreten kann. Diese Häkchen (z. B. aus Molybdän) dienen als Träger des zickzackförmig gespannten Gitterdrahtes q.. Die Anordnung des Gitterdrahtes erinnert an die des Glühdrahtes in einer Metallfadenlampe. Die Befestigung des Gitters an den Isoliertropfen verbürgt eine einwandfreie Distanzierung vom Glühfaden 5. Es ist unmöglich, daß eine nachträgliche Verbiegung der Haltedrähte zu Berührungen führt.
• Durch die feste mechanische Verankerung tritt ein weiterer bedeutender Vorteil ein. Das bekannte Klingen der Röhre, das in Schwingungen des Glühfadens relativ zum. Gitter infolge von Erschütterungen seine Ursache hatte und bei manchen Konstruktionen zu einem, wahren Glockengeläute Anlaß gab, ist durch die vorliegende Erfindung beseitigt.
• Der Querschnitt der Gitterdrähte kann beliebig klein gewählt werden, wodurch die Gitterströme selbst bei positiv geladenem Gitter verschwindend klein werden. Der sich daraus ergebende Vorteil ist von größter praktischer Tragweite, denn bisher konnte für eine verzerrungsfreie Niederfrequenzverstärkung nur jener Teil der Gitterspannungs-Anodenstrom-Kennlinie ausgenutzt werden, der im Bereiche negativer Gitterspannungen verläuft. Bei der vorliegenden Konstruktion hingegen ist die ganze Charakteristik bis zur Sättigung ausnutzbar; dadurch entfällt die Notwendigkeit, hohe Anodenspannungen zur Verschiebung der Charakteristik gegen negative Werte anzuwenden und eine eigene Gittervorspannungsbatterie oder Spannungsabfälle u. dgl. zu benutzen.
• Die geringen erforderlichen Materialmengen ermöglichen es ferner, hochwertige Metalle, wie Molybdän oder Wolfram, für die Gitterdrähte zu wählen, die sich leicht entgasen lassen und die Gefahr des Durchschmelzens ausschließen.
• Vom werkstattechnischen Standpunkt ist es wichtig, daß durch eine derartige Anordnung eine Glaseinschmelzung im Füßchen erspart wird. Während ein freitragendes Gitter im allgemeinen zwei Einschmelzstellen aufweist, ist hier nur eine zur Durchführung des Zuleitungsdrahtes erforderlich.
• Durch Lösung der Aufgabe, das Gitter näher an. dem mittleren Teil des Glühfadens heranzubringen als an die. Endteile, die bekanntlich, wesentlich schwächer emittieren, gemäß der Erfindung wird unter gleichzeitiger Erhöhung der Steilheit die Anbringung der Gitterdrähte erleichtert. Der Wicklungsschritt, mit dem diese Wirkung erzielt werden kann, ist in einem Ausführungsbeispiel in Abb. 2 zu sehen. Die Gitterdrähte sind nicht achsenparallel geführt, sondern windschief zur Achse. Die von ihm eingehüllte Kegelfläche ist ein Rotationshyperboloid, dessen Mitteleinschnürung um so enger ausfällt, je schräger die Einzeldrähte geführt sind.
• Besonders hohe Anforderungen werden an die mechanischen Eigenschaften von Elektrodenaufbauten bei Mehrgitterröhren gestellt, weil die Wahrscheinlichkeit gegenseitiger Kurzschlüsse erheblich größer ist. Hier ist es besonders wichtig, die Elektroden starr gegeneinander abzustützen. Auch die Frage des Querschnittes der Gitterelemente, den diese dem Elektronenstrom entgegenstellen, gewinnt erhöhte Bedeutung, da die Hilfselektroden meist positiv geladen sind (Raumladungsgitter, Voranode). Die vorstehend entwickelte Gitteranordnung eignet sich daher auch sehr gut für Doppel-und Mehrgitterröhren. Dabei ist es ohne weiteres möglich, die Häkchen für beide Gitter in dem gleichen Isoliertropfen einzustecken.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: x. Gitter für Elektronenröhre, das den Glühfaden allseitig umgibt, bestehend aus dünnen auf Zug beanspruchten Drähten, die von Glaslinsen oder ähnlichen Isolierkörpern sowie Metallhäkchen nach Art des Glühfadens in Glühlampen gehalten werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Drähte derart windschief gespannt sind, daß der senkrechte Abstand dieses Gitters vom Glühfaden in der Mitte des Glühfadens merklich kleiner ist als an den Enden des Glühfadens.
2. 2. Elektronenröhre mit Doppelgitter, bei der beide Gitter den in Anspruch = gekennzeichneten Aufbau erhalten, dadurch gekennzeichnet, daß für beide Gitter getrennte Isolierkörper vorgesehen sind.
3. 3. Elektronenröhre mit Doppelgitter nach Anspruch x, dadurch gekennzeichnet, daß für beide Gitter auf jeder Zuleitung des Glühfadens ein gemeinsamer Isolierkörper vorgesehen ist, der zwei Reihen von Häkchen trägt.