DE528910C - Gasentladungsverstaerker - Google Patents

Description

Es sind schon vielfach Versuche gemacht worden, die starken und bequem erzielbaren raumladungsfreien Ströme, die in Gasentladungen, insbesondere in Quecksilberdampf- und Edelgasentladungen auftreten, stetig zu steuern und so zu Verstärkerzwecken zu verwenden. Soweit diese Versuche sich auf relativ geringe Gasdichten und nur teilweise Unterdrückung der Raumladung beziehen,

ίο haben sie unter den Schwankungen des Gasinhalts und der dadurch bedingten Inkonstanz sowie der immer noch ziemlich begrenzten Stromstärke zu leiden gehabt. Bei höheren Gasdichten und größeren Stromstärken, welche für das Mittelgebiet der Entladung die Bedingung der Ouasineutralität erfüllen und damit eine weitgehende Unabhängigkeit von Schwankungen der Gasdichten gewährleisten, treten zwei Schwierigkeiten auf. Die

ao erste besteht darin, daß die in den Entladungsraum eingeführte Steuerelektrode, der man ein gegen die Umgebung negatives Potential zu geben pflegt, sogleich vollständig von positiven Ionen eingehüllt wird, so daß ihre Potentialschwankungen sich schon in sehr geringer Entfernung nicht mehr geltend machen und die Steuerwirkung ausbleibt. Dieser Effekt wird vermieden, wenn man, wie bereits vorgeschlagen, die Steuerelektroden aus der primären Entladungsbahn heraussetzt und eine besondere Verstärkeranode hinter ihr anordnet. Auch dann noch besteht in dem Raum zwischen Steuerelektrode und Verstärkeranode, der man, um eine größere Leistungsfähigkeit zu erhalten, eine nicht zu geringe positive Spannung zu erteilen wünscht, die Gefahr der Stoßionisierung, welche. die Zahl der positiven Ionen in der Nähe der Steuerelektrode in unzulässiger Weise vermehrt und damit bei höheren Anodenspannungen zur völligen Ausschaltung der Steuerwirkung dieser Elektrode führt. Die Verstärkeranode wirkt dann einfach als zweite Entladungsanode, und ihre Stromstärke ist nur durch den Vorschaltewiderstand bestimmt.

Gemäß der Erfindung werden nun bei einem Verstärker mit einer als Elektrodenquelle dienenden Gas- oder Dampfentladung, bei dem Steuergitter und Verstärkeranode als konzentrische Zylinder angeordnet sind, und bei dem die freie Weglänge der Moleküle gleich oder größer ist als der Abstand der Verstärkerelektroden voneinander, die Elektroden so ausgebildet, daß das Steuergitter die Verstärkeranode völlig gegen den Entladungsraum abschließt.

Eine Anordnung, welche diese Bedingungen zu erfüllen gestattet, ist schematisch in der Abbildung dargestellt. K und A sind die Elektroden der Hauptentladung. G ist die Steuerelektrode und VA die Verstärkeranode.

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr. Walter Schottky in Berlin-Charlottenburg.

Beide sind zylindrisch ineinander und in der Nähe der Wand angeordnet, entfernt von dem Anodenfall- und Kathodenfallgebiet. Das Gitter ist an den Seiten so um die Anode herumgeführt, daß nirgends ein direkter Entladungsweg von K nach VA offen bleibt. Der Abstand zwischen G und VA ist klein gegen den Durchmesser des Entladungsrohres, welcher selbst mehrere Zentimeter beträgt. Die

ίο gemäß der Erfindung zu erfüllende Bedingung, daß zwischen G und VA bei höheren positiven Potentialen von VA keine merkliche Stoßionisierung stattfinden soll, läßt sich mit den Abständen von ι bis 3 mm zwisehen G und VA und Gasdrucken von einigen Hundertstem Millimeter Quecksilber erfüllen. Um den Druck auf Beträge' von dieser Größenordnung zu reduzieren, sind bei Ouecksüberdampfentladungen Kühlmittel vor-

ao zusehen, die so zu bemessen sind, daß der Dampfdruck während des Betriebes Werte von einigen Hundertsteln Millimeter Quecksilber nicht übersteigt. Zur Regulierung der Stromstärke in weiten Grenzen kann die Anordnung einer Hilfsanode in der Nähe von K vorgesehen werden.

Statt mit Quecksilber als Kathode kann die Anordnung auch in bekannter Weise mit einer Alkali- oder Glühkathode in Edelgas ausgeführt werden.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verstärker mit einer als Elektronenquelle dienenden Gas- oder Dampfentladung und mit Verstärkergitter und Anode, die als konzentrische Zylinder angeordnet sind, bei dem die freie Weglänge der Moleküle gleich oder größer ist als der Abstand der Verstärkerelektroden voneinander, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergitter die Verstärkeranode völlig gegen den Entladungsraum abschließt.

2. Verstärker nach Anspruch 1 mit Quecksilberdampfbogen als Elektronenquelle, gekennzeichnet durch besondere Kühlmittel derartiger Wirkung, daß der Gasdruck Werte von einigen Hundertsteln Millimeter Quecksilber nicht übersteigt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen