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Elektronenröhre mit einer elektronenaussendenden Kathode, einer Anode,
einem Steuergitter und einem Abschirmgitter, die alle gleichachsig angeordnet sind
Vorliegende Erfindung betrifft Elektronen-Entladungsvorrichtungen derjenigen Art,
die mit vier Elektroden versehen ist. Die Erfindung bezweckt, eine Anordnung zu
schaffen, in welcher die kapazitive Wirkung zwischen dem Steuergitter und der Anode
so weit herabgedrückt wird, daß sie auf die Wirkung der Vorrichtung bzw. der Röhre
keinen tvesentlichen Einfluß ausübt. Dieser Zweck läßt sich auf verschiedene Weise
erreichen. Es kann z. B. ein abschirmendes Gitter, das wesentlich länger als das
Steuergitter und die Anode ist und um ein beträchtliches Stück über die beiden Enden
des Kontrollgitters und der Anode hinausragt, vorgesehen sein. Das Schirmgitter
kann auch auf andere Weise so eingerichtet sein, daß die elektrostatischen Kraftlinien,
die sich über die beiden Enden des Steuergitters und der Anode hinaus ausbreiten,
in wirksamer Weise unterbunden werden. Um eine kapazitive Wirkung zwischen den Stromzuführungen
zu verhindern, wird die Steuergitterzuführung vorzugsweise an dem Ende der luftentleerten
Röhre herausgeführt, das dem Anodenstromeinführungsende entgegengesetzt ist. In
Fällen, wo es nicht erwünscht ist, die Stromzuführungen an den beiden Enden der
Röhre herauszuführen, kann die Gitterzuführung durch eine geerdete Metallwand umgeben
sein, die von der Gittereinführung isoliert ist. Auf diese Weise können alle Stromzuführungen
an demselben Ende der Röhre herausgeführt werden, unter gleichzeitiger Beseitigung
der kapazitiven Wirkung zwischen dem Gitter und der Anode. Andere Ausführungsformen
der Anordnung zur Erreichung desselben Zweckes sind im nachfolgenden näher erläutert.
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Es ist zur Vermeidung einer Rückkopplung zwischen Anoden- und Gitterverbindungsstücken
an Sockel und Fassung von Entladungsröhren bereits vorgeschlagen worden, zwischen
diesen Verbindungsstficken Metallleiter anzuordnen, die mit einem Pol der Heizbatterie
unmittelbar oder über geringe Widerstände verbunden sind; hierdurch gelingt es,
die Kapazität zwischen den eigentlichen Steckstiften und der Fassung auszugleichen,
ohne daß jedoch die Kapazität der Leiter vom Quetschfuß bis zu Sockel und Fassung
ausgeglichen wird, die infolge der in der Regel geringeren Entfernung dieser Leiter
unter Umständen erheblich größer ist als die zwischen den Stiften.
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Die Erfindung ist in den Abbildungen dargestellt.
Abb.
i zeigt einen Aufriß mit teilweise ausgebrochener Wand und mit einer Gitterstromzuführung,
die an einem der Anodenstromzuführung entgegengesetzten Ende eingeführt ist.
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Abb. -2 zeigt eine andere Ausführungsform, in welcher sämtliche Zuführungen
an einem und demselben Ende der Röhre herausgeführt sind.
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Abb. 3 zeigt eine Ausführungsform, die von derjenigen der Abb. i etwas
abweicht.
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Abb. 4 -neigt eine abgeänderte Ausführungsform des Gitters.
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Die in der Abb.. i veranschaulichte Elektronenröhre besteht aus einen
luftleeren Rehälter i, in welchem eine V-förmige Fadenkathode 2, ein Steuergitter
3, eine Anode q. und ein Abschirmgitter 5, das sich zwischen ,lein Steuergitter
und der Anode befindet, untergebracht sind. Die Stromzuführungen 7 und 8 zur Kathode
sind durch den Quetschfuß 6 hindurchgeführt. Das von dem Quetschfuß 6 entfernt liegende
Ende der Kathode 2 wird durch eine Feder 9 gehalten, die an dem Ende eines Tragstiftes
io befestigt ist. Das entgegengesetzte Ende des Tragstiftes io ist in einem Klotz
i i aus Isoliermaterial eingebettet, der auf den Stützen 12 und 13 befestigt ist.
Die entgegengesetzten Enden der Stützen 12 und 13 sind in dem Quetschfuß 6 eingebettet.
Das Abschiringitter 5 ist durch die Querstützen 1q. mit den Längsstützen 12 und
13 verbunden. Die Stütze 12 geht durch den Quetschfuß 6 hindurch und bildet eine
Verlängerung der . Einführungsleitung 15, durch welche 'das Abschirmgitter gespeist
wird. Die Stützen 16 und. 17 des Steuergitters sind ebenfalls in dem Klotz i i aus
Isoliermaterial eingebettet, und die Stütze 17 geht durch den Klotz hindurch und
führt zur Einführungsleitung 18, durch welche das Steuergitter Strom erhält. Die
Anode ist durch Stützen ig und 2o mittels des Quetschfußes ö gehalten, und die Stütze
:2o ist mit der Anodenstromzuführung--i verbunden.
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Es ist ersichtlich, daß bei der beschriebenen Anordnung sämtliche
Elektroden gleichachsig. sind, und daß das Abschirmgitter über die beiden Enden
des Steuergitters und der Anode q. hinausragt, so daß das Abschirmgitter die elektrostatischen
Kraftlinien, die über die Enden dieser Elektroden hinausgehen, unterbindet, Die
Steuergitterstromzuführung ist am oberen Ende der Röhre und die Anodeneinführung
am entgegengesetzten Ende der Röhre eingeführt, so daß irgendwelche nicht abgeschirmte
kapazitive Wirkung zwischen den beiden Einführungen nicht auftreten kann. Durch
diese Anordnung ist die Anwendung des üblichen Vier-Elektrodensokels 22 am einen
Ende dier VorrichtunZ zusammen mit einer beliebigen einfachen Klemmenart am entgegengesetzten
Ende für die Steuergitterzuführung ermöglicht.
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Bei der in der Abb. 2 dargestellten Ausführungsform sind sämtliche
Elektroden durch den Quetschfuß 6 gestützt. In diesem Falle ist das Abschirmgitter
mit einer Stromeinführungsleitung 23 verbunden, die durch den Quetschfuß 6 hindurchgeht.
Die Einführung 24 zum Steuergitter ist in das Ende einer röhrenförmigen metallischen
Wandung 25 isoliert eingeschmolzen oder durch eine passende Dichtung gehalten. Eine
der Kathodenstützen 26 ist mit dein Metallschirm 25 verbunden, und der Metallschirm
25 ist seinerseits in den Quetschfuß 6 eingeschmolzen und dient als Stromzuführung
zur Kathode. Da eine der Kathodenstr omzuführungen für gewöhnlich geerdet ist, hat
der Schirm 25 das Potential der Erde oder ein konstantes Potential in bezug auf
die Erde, so daß der Schirm eine gegenseitige Beeinflussung der Gitterzuführung
24 und der Anodenzuführung zz verhindert.
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Die in der Abb. 3 dargestellte Anordnung ist .derjenigen der Abb.
i ähnlich. Die innere Wandung des Behälters der Abb. 3 ist jedoch finit einer an
sich bekannten Metallbelegung 27 versehen, die gemäß der Erfindung durch einen Ring
28 mit de- Stütze z2 des Abschirmgitters verbunden ist. Die metallische Belegung
kann gegebenenfalls die ganze -innere Wandung des Behälters i :decken. - Sie dient
dazu, elektrostatische Kraftlinien, die von der Anode ausgehen und vielleicht um
das Ende des Abschiringitters herum nach elem Steuergitter gelangen könnten, zu
unterbiniden. Die Belegung bildet also ein weiteres Hilfsmittel für die Abschirmung
einer zwischen dein Steuergitter und der Anode stattfindenden elektrostatischen
Wirkung.
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111 der Abb.4 ist eine abgeänderte Ausführungsform einer Abschirmgitteranordnung
gezeigt, in welcher das A.bschirmgitter aus flachen Ringen z9 besteht, die auf Stützstangen
3o aufgefädelt sind. Ein in dieser Weise hergestelltes Gitter ist als Abschirmgitter
besonders wirksam, behindert aber den Elektr onenfluß zur Anode nicht mehr als ein
Gitter aus Drähten gleicher Dicke. Am oberen Ende des Abschirmgitters befindet sich
bei dieser Ausführungsform eine Scheibe 31, deren Durchmesser dem inneren Durchmesser
des Behälters i beinahe gleichkommt. Solche Scheiben können erforderlichenfalls
an beiden Enden des Abschirmgitters vorgesehen sein. Bei dieser Anordnung werden
die von der Anode ausgehenden Kraftlinien besonders wirksam unterbunden. Die in
den Abb. i und 3 gezeigten Stützen 14 können gewünschtenfalls als Scheiben wie -31
der Abb. q. ausgebildet sein.
Durch die beschriebenen Einrichtungen
kann jede kapazitive Wirkung zwischen Anode und Steuergitter in solchem Maße unterbunden
werden, daß dieselbe ganz vernachlässigbar ist. Bekannte Abschirmgitter haben nur
die elektrostatischen Kraftlinien unterbunden, die sich unmittelbar zwischen Anode
und Steuergitter zu bilden suchten. Durch die erfindungsgemäßen, oben beschriebenen
Anordnungen sind jedoch Einrichtungen geschaffen, die nicht nur zur Unterbindung
der unmittelbar zwischen Anode und Steuergitter verlaufenden Kraftlinien dienen,
sondern auch die elektrostatischen Kraftlinien unterdriikken, die gebogene Pfade
zwischen den beiden Elektroden beschreiben und auch diejenigen, die von der Anode
zur Steuergitterstromzuführung oder von der Anodenstromzuführung nach der Steuergitterstromzuführung
verlaufen. Das Potential, das zur Erzeugung einer Abschirinwirkung an das Abschirmgitter
angelegt wird, ist vorzugsweise ein konstantes Potential, das so gewählt ist, daß
es auf die normale Wirkung der Vorrichtung keinen schädlichen Einfluß ausübt. Im
Falle des Schirens 25 der Abb.. 2 oder einer als Schirm auf die Wandung des Gefäßes
verteilten Belegung, die entweder, wie in der Abb. 3 gezeigt, innen oder außerhalb
angebracht werden kann, wird Erdpotential oder ein Potential, das .dein Erdpotential
sehr nahe ist, an die Abschirinwand 25 o. dgl, gelegt. Das Potential des Abschirmgitters
selbst hat vorzugsweise einen Wert, der in bezug auf die Kathode zu jeder Zeit mehr
positiv ist als das Potential des Steuergitters.