DE528911C - Verfahren zum Entlueften von Entladungsgefaessen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf elektrische Entladungsgefäße und im besonderen auf ein Verfahren zu ihrer Entgasung.

Es sind bereits verschiedene Verfahren in Benutzung, um die Elektroden eines Entladungsgefäßes während der Entlüftung zu erhitzen und so von okkludierten Gasen zu befreien. Gemäß der Erfindung wird zur Entgasung eines Entladungsgefäßes weder der Glühkathodenemissionsstrom noch ein infolge von Ionisation zustande gekommener Strom benutzt, sondern es wird ein kurzwelliger, hochfrequenter Schwingungsstrom zwischen den zu entgasenden Elektroden erzeugt, indem die Kapazität zwischen den Elektroden des Entladungsgefäßes einen Teil eines kurzwelligen Schwingungskreises bildet, der so bemessen ist, daß die erzeugte Stromstärke (Verschiebungsstromstärke) größer ist als die in normalem Be- trieb auftretende. Es ist damit ohne weiteres möglich, bei niedrigen Spannungen verhältnismäßig starke Ströme durch diesen von den Elektroden gebildeten Kondensator hindurchzuschicken. Dieser Strom wird gemäß der Erfindung zur Erwärmung der Elektroden und Zuleitungen und damit zu ihrer Entgasung benutzt.

Durch Elektronenbombardement und durch induzierte Wirbelströme lassen sich im allgemeinen die Zuleitungen und Einschmelzstellen nicht auf die zur Entgasung hinreichenden Temperaturen erhitzen. Eine gute Entgasung auch dieser Teile ist aber erforderlich, weil beim Betriebe mit kurzen Wellen infolge der Kapazität zwischen den Elektroden, insbesondere zwischen Gitter und Anode, starke Verschiebungsströme fließen, die ganz erheblich größer sein können als der glühelektrisch erzeugte Strom. Diese starken Ströme erhitzen die Zuleitungen nach der Entfernung der Röhre von der Pumpe und veranlassen damit die bisher weniger stark entgasten Teile, nachträglich im Betriebe die okkludierten Gase abzugeben. Zur Ausführung des neuen Verfahrens muß während des Pumpens an die Elektroden der Röhre eine Wechselspannung solcher Höhe und Frequenz gelegt werden, daß die dabei in den Elektroden und besonders in ihren Zuleitungen fließenden Ströme höher sind als diejenigen, die später unter den für die Röhre zulässigen Betriebsbedingungen auftreten können.

Für die Erzeugung der hochfrequenten Erhitzungsströme kann entweder die zu entgasende Röhre selbst als Schwingungserzeuger benutzt werden, oder aber es können Elektrodenpaare der zu entgasenden Röhre als Kondensator in den Schwingungskreis eines anderen Röhrengenerators geschaltet werden.

Zur Ausführung des Erfindungsgedankens wird die zu entlüftende Röhre an eine Diffusionspumpe oder eine andere geeignete Luft-

pumpe angeschlossen und gleichzeitig die Röhre durch einen kurzwelligen Schwingungskreis in Schwingungen versetzt, wobei der Schwingungskreis so bemessen ist, daß die auftretenden Hochfrequenzströme viel größer sind, als sie im normalen Betrieb auftreten.

Der Erfindungsgedanke soll an Hand der Zeichnung näher erläutert werden.
Abb. ι veranschaulicht schematisch ein Entladungsgefäß, bestehend aus einer Röhre i, die die übliche Anode 2, eine Gitter- oder Steuerelektrode 3 und eine Glühkathode 4 enthält. Eine Diffusionspumpe 5 ist durch ein Glasrohr 6, das durch das Gefäß 7 mit flüssiger Luft läuft und als Ouecksilberfalle dient, mit der Röhre 1 verbunden. Mit dem Entladungsgefäß ist nun ein kurzwelliger, schwingungsfähiger Resonanzkreis verbunden, der das Gitter 3, die Anode 2, die Induktivitäten 8, 9 und ein Amperemeter 10

ao und einen großen Kondensator 11 umfaßt. In die Elektrodenzuleitungen sind Hochfrequenzdrosseln 12, 13, 14 und 15 eingeschaltet. Eine Wechselstromquelle mit verhältnismäßig niedriger Spannung ist an den Transformator 16 angeschlossen, der den Heizstrom für die Kathode 4 liefert, während eine Spannung von 500 Volt oder mehr zwischen die Anodenleitung und Erde gelegt wird. Ein Gitterableitungswiderstand 17 verbindet die Gitterzuleitung mit der Sekundärwicklung des Transformators 16.

Bei dieser Anordnung besitzt der Schwingungskreis eine Resonanzfrequenz von etwa 60 000 Kilo/Hertz und führt einen Strom von sehr kleinem Leistungsfaktor. Ist nun die Pumpe 5 im Betriebe, so fließt in dem Schwingungskreis ein Schwingungsstrom, der 5 Amp. und mehr beträgt, je nach der Größe des benutzten Entladungsgefäßes. Die Anwendung von SchwingungsströmenderangegebenenGröße und der angegebenen Frequenz wird durch die Einfügung der Elektroden als Kapazität in einem Schwingungskreis ermöglicht, da bei gegebener Wechselspannung und Kapazität der Strom im Schwingungskreis bzw. in den Elektroden und Zuleitungen um so größer wird, je höher die Frequenz getrieben wird, während Ströme von ähnlicher Größe und verhältnismäßig niedriger Frequenz nur bei solchen Spannungen zu erhalten wären, die die Röhre gefährden würden. Der Schwingungsstrom hängt also von der Kapazität zwischen Gitter und Anode und der Hochfrequenzspannung ab und ist im wesentlichen unabhängig von der Emission der Röhre; z. B. kann der Schwingungsstrom eine Größe von 30 Amp. besitzen, während gleichzeitig der Elektronenstrom nur höchstens 1 Amp. beträgt. Änderungen in der Emission des Heizfadens über den normalen Wert rufen keine wesentliche Änderung in dem Schwingungsstrom des Schwingungskreises hervor. Die Anwendung dieses starken Schwingungsstromes entfernt wirksam die okkludierten Gase von den verschiedenen Teilen der Röhre und gestattet so die Erzielung eines sehr e₅ hohen Vakuums.

Gegebenenfalls kann eine zweite Röhre 18 als Schwingungserzeuger benutzt werden, wie es in Abb. 2 dargestellt ist, und der Hochfrequenzstrom von dieser zweiten Röhre zu dem Entladungsgefäß 19 geführt werden, das an eine Luftpumpe 5, wie in Abb. 1 angegeben, angeschlossen ist. Bei dieser Anordnung liegt eine Anodenspannungsquelle zwischen der Anode 2 und Erde. Es wird dann von dem Schwingungserzeuger 18 ein kurzwelliger Hochfrequenzstrom geliefert an den Resonanzkreis, der die Anode 2, das Gitter 3, die Induktivität 9, Gitter und Anode des Schwingungserzeugers 18 und die Induktivität 8 umfaßt. Nachdem das Gitter 3 auf eine hohe Temperatur erhitzt ist, und zwar während einer genügend langen Zeit, um alle okkludierten Gase von dem Gitter und seinem Zuführungsdraht zu entfernen, wird der Draht 20 vom Gitter 3 abgetrennt und mit der Kathode 4 verbunden, wie in Abb. 2 angegeben. Der Schwingungsstrom fließt dann durch einen Kreis, der die Kathode 4 und die Anode 2 umfaßt. Auf diese Weise werden alle Elektroden und Zuleitungsdrähte durch den Hochfrequenzstrom erhitzt. Wie in Abb. 1 hängt auch hier der Schwingungskreisstrom von der Kapazität zwischen dem Gitter 3 und der Anode 2 ab und ist im wesentlichen unabhängig von dem Elektronenstrom der Röhre 18.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Entlüften von Entladungsgefäßen, dadurch gekennzeichnet, daß während des Pumpvorganges ein kurzwelliger Hochfrequenzschwingungsstrom zwischen den Elektroden erzeugt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Kapazität zwischen den Elektroden des Entladungsgefäßes einen Teil eines kurzwelligen Hochfrequenzschwingungskreises bildet, der so bemessen ist, daß die erzeugte Stromstärke größer ist, als sie im normalen Betriebe auftritt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenlänge der Hochfrequenzschwingungen etwa 5 m beträgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, da- 1x5 durch gekennzeichnet, daß die Stromstärke der Hochfrequenzschwingungen zwischen den Elektroden mindestens das Doppelte der dort normalerweise auftretenden Stromstärke beträgt.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zu entlüf-

tende Röhre selbst zur Erzeugung der Hochfrequenzschwingungen benutzt wird.

6. Verfahren nach Anspruch ι bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Hochfrequenzschwingungen eine zweite Röhre benutzt wird, deren Schwingungskreis die innere Kapazität zweier Elektroden der zu entlüftenden Röhre umfaßt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungskreis der zweiten Röhre mit Gitter und Anode der zu entlüftenden Röhre verbunden ist.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungskreis der zweiten Röhre mit Kathode und Anode der zu entlüftenden Röhre verbunden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen