DE515054C

DE515054C - Discharge tubes in which a gas discharge serves as the electron source

Info

Publication number: DE515054C
Application number: DES66997D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1924-09-04
Filing date: 1924-09-04
Publication date: 1930-12-23

Description

Die Erfindung betrifft eine Entladungsrohre für ähnliche Zwecke wie die bekannten Glühkathodenröhren. Bei den letzteren erfolgt die Stromleitung durch die Elektro-S nen, welche aus dem Glühfaden infolge der hohen Temperatur desselben austreten. Es ist schwierig, auf diese Weise hohe Anodenstromstärken zu erreichen, und die Lebensdauer der Glühfäden ist eine beschränkte.The invention relates to a discharge tube for purposes similar to the known ones Hot cathode tubes. In the latter case, the power is conducted through the Elektro-S which leak out of the filament due to the high temperature of the same. It is difficult to achieve high anode currents in this way, and life the filament is a limited one.

Dabei ist eine beträchtliche Energie, die sogenannte Heizleistung, aufzuwenden, was den Wirkungsgrad der Röhre auf einen niedrigeren Wert begrenzt.A considerable amount of energy, the so-called heating power, has to be expended, which is the Efficiency of the tube limited to a lower value.

Bei einer Entladung mit leitender Gasstrecke ist es in einer viel wirtschaftlicheren Weise möglich, große Ströme aufrechtzuerhalten; im besonderen kann man in der Bogenentladung leicht hohe Stromstärken erzielen. Allerdings versagen wiederum bei denIn the case of a discharge with a conductive gas path, it is in a much more economical manner Way possible to maintain large currents; in particular one can use the arc discharge easily achieve high currents. However, they again fail

ao dann erforderlichen höheren Drucken jene Methoden zur Steuerung des Anodenstromes, welche bei den Hochvakuumröhren Verwendung finden.ao higher pressures then required those methods to control the anode current, which are used in high vacuum tubes.

Die Erfindung betrifft nun eine Entladungsröhre mit Mitteln zur Steuerung des Stromes zwischen Anode und Kathode auf elektrostatischem oder elektromagnetischem Wege, die einerseits eine große Stromstärke zwischen Anode und Kathode bei geringen Verlusten in der Röhre besitzt, anderseits auch eine gute Steuerung dieses Stromes gestattet. Es dient dabei eine Gasentladung als Elektronenquelle, und der Einlaß vom Kathodenraum in den Raum, in dem die Steuerung vor sich geht, erfolgt durch verengte Stellen (etwa durch enge Röhren oder Spalte). Erfindungsgemäß sind Mittel vorgesehen, um aus dem Steuerraum die Gasreste abzupumpen. Die große Stromstärke ist dabei durch die Anordnung einer Gasentladung als Elektronenquelle bedingt, die gute Steuerung des Stromes durch das Hochvakuum im Steuerraum. Die Steuerung kann dabei in der bei Hochvakuumröhren gangbaren Weise erfolgen. Man erhält so eine Röhre mit den Vorteilen der Hochvakuumröhre mit Glühkathode, ohne die erwähnten Nachteile derselben. Dadurch, daß man auch die Anode oder mehrere im Vakuumraumteil unterbringt, wird die Umkehr des Anodenstromes ebenso wie bei Hochvakuumröhren auch bei hohen Spannungen verhindert.The invention now relates to a discharge tube with means for controlling the current between anode and cathode in an electrostatic or electromagnetic way, which on the one hand a large current between Has anode and cathode with low losses in the tube, on the other hand also allows good control of this current. A gas discharge serves as the electron source and the inlet from the cathode compartment into the room in which the control takes place is carried out through narrowed areas (e.g. through narrow tubes or crevices). According to the invention means are provided to from the Control room to pump off the gas residues. The great amperage is due to the arrangement a gas discharge as an electron source, the good control of the current through the high vacuum in the control room. The control can take place in the manner that is feasible with high vacuum tubes. This gives a tube with the advantages the high vacuum tube with hot cathode, without the disadvantages mentioned of the same. Through this, the fact that the anode or several are also accommodated in the vacuum space part is the reverse of the anode current as well as with high vacuum tubes also with high voltages.

Die Abbildungen stellen zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dar. Abb. 1 zeigt in schematischer Darstellung ein Entladungsgefäß mit der Kathode 1, der Anode 2 und dem Steuergitter 7. Der Druckunterschied zwischen der Umgebung der Kathode 1 und dem Raum, in dem die Steuerung des Anodenstromes mit Hilfe des Gitters 7 erfolgt, wird dadurch aufrechterhalten, daß die beiden Räume 3 und 4 durch ein enges Rohr 5 miteinander verbunden sind, durch welches das Gas, das bei 6 wieder zugeleitet wird, aus der Umgebung der Kathode nach dem Raum 4 strömt, von wo es abgepumpt wird. In dem Raum, in dem sich die Anode und das Steuergitter befinden, ist also ebenfalls Hochvakuum.The figures show two exemplary embodiments of the invention schematic representation of a discharge vessel with the cathode 1, the anode 2 and the Control grid 7. The pressure difference between the environment of the cathode 1 and the room in which the anode current is controlled with the aid of the grid 7, this maintains, that the two rooms 3 and 4 are connected to one another by a narrow pipe 5 are, through which the gas, which is fed back in at 6, flows from the vicinity of the cathode to the space 4, from where it is pumped out. In the room where the anode and the control grid are located, is also high vacuum.

Abb. 2 zeigt eine Entladungsröhre, bei der als Steuerraum der Saugraum einer Quecksilberdampfstrahl- oder Diffusionspumpe dient, in deren Niedrigvakuumraum sich die Kathode befindet, ι ist der Niedrigvakuumraum der Quecksilberdampfstrahlpumpe, aus. dem dei Quecksilberdampf in den Raum 2 strömt, wo er infolge Kühlung dieses Raumes kondensiert wird und über eine HilfsleitungFig. 2 shows a discharge tube in which the control chamber is the suction chamber of a mercury vapor jet or diffusion pump is used, in whose low vacuum space the cathode is is located, ι is the low vacuum chamber of the mercury vapor jet pump, from. to the The mercury vapor flows into space 2, where it condenses as a result of cooling this space and via an auxiliary line

ίο wieder in den unteren Teil des Raumes ι als flüssiges Quecksilber zurückkommt. Die Dampf strömung zwischen den Räumen ι und 2 wird dabei durch eine Hilfsentladung mit der Kathode 6¹ und der Anode 6² erzeugt. Der Raum 3 stellt einen wie bei Quecksilberdampf strahl- oder Diffusionspumpen mit dem Raum ι in Verbindung stehenden Saugraum der Pumpenanordnung dar, in dem sich das Steuergitter 4 und die Anode 5 der Hauptentladung befinden. Die Elektrode 6¹ dient gleichzeitig auch als Kathode für diese Hauptentladung. Es könnte aber auch die Elektrode 6² als Kathode für diese Entladung dienen.ίο again in the lower part of the room ι comes back as liquid mercury. The steam flow between the spaces ι and 2 is generated by an auxiliary discharge with the cathode 6 ¹ and the anode 6 ² . The space 3 represents a jet or diffusion pumps with the space ι in connection with the suction chamber of the pump arrangement, in which the control grid 4 and the anode 5 of the main discharge are located. The electrode 6 ^{1 also} serves as a cathode for this main discharge. However, the electrode 6 ² could also serve as a cathode for this discharge.

An sich ist bereits ein elektrisches Entladungsgefäß mit Steuergitter bekannt, bei dem eine Hilfsentladung zwischen zwei Quecksilberelektroden als Kathode für die durch das Steuergitter zu beeinflussende Hauptentladung dient. Die Anordnung ist derart, daß die beiden Quecksilberelektroden der Hilfsentladung in zwei ballonförmigen Räumen untergebracht sind, zwischen denen ein Verbindungskanal angeordnet ist, durch den die Hilfsentladung hindurchgeht. Dieser Verbindungskanal steht durch eine Öffnung mit einem dritten ballonförmigen Raum in Verbindung, in dem sich die Anode und das Steuergitter der Hauptentladung befinden. Bei dieser Anordnung sind aber keinerlei Mittel vorgesehen, um aus dem Steuerraum der Hauptentladung die Gasreste abzupumpen. Dementsprechend wird auch bei dieser Anordnung keine erhebliche Druckdifferenz zwischen dem Kathodenraum und dem Steuerraum erreicht.An electrical discharge vessel with a control grid is already known per se which an auxiliary discharge between two mercury electrodes as a cathode for the through the control grid is used to influence the main discharge. The arrangement is such that the two mercury electrodes of the auxiliary discharge in two balloon-shaped spaces are housed, between which a connecting channel is arranged through which the Auxiliary discharge passes through. This connecting channel is through an opening with a third balloon-shaped space in connection, in which the anode and the control grid of the main discharge are located. In this arrangement, however, no means are provided to get out of the control room the main discharge to pump off the gas residues. This also applies accordingly Arrangement no significant pressure difference between the cathode compartment and the control room achieved.

Claims

Patent claims:

1. Discharge tube, in which a gas discharge serves as the electron source, with means for controlling the current between cathode and anode on electro-

, static or electromagnetic path, in which the inlet from the cathode compartment into the room in which the control takes place, through narrowed areas (for example through narrow tubes or gaps), characterized in that means are provided in order to pump the gas residues out of the control room.

2. Discharge tube according to claim 1, characterized in that the control room the suction chamber of a steam jet or diffusion pump is used in whose The cathode is located in the low vacuum space.

1 sheet of drawings