DE529986C

DE529986C - Hochleistungsroehre mit rohrfoermiger Gluehkathode

Info

Publication number: DE529986C
Application number: DES94832D
Authority: DE
Inventors: Sigurd Ganswindt; Dr Kurt Matthies
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1929-11-09
Filing date: 1929-11-09
Publication date: 1931-07-20

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
20. JULI 1931

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

M 529 KLASSE 21g GRUPPE

S 94832 VIIIa\2ig Tag der Bekanntmachung über die Erteilung des Patents: 9. Juli

Siemens & Halske Akt-Ges. in Berlin-Siemensstadt*) Hochleistungsröhre mit rohrförmiger Glühkathode Patentiert'im Deutschen Reiche vom 9. November Ϊ929 ab

Bei Hochleistungsröhren mit Glühkathode, z. B. Ventilröhren oder Senderöhren, 'ergeben sich erhebliche Schwierigkeiten, die zum Heizen der Glühkathode erforderlichen Ströme in das Entladungsgefäß einzuführen, besonders bei Röhrenleistungen von vielen bis zu Hunderten Kilowatt. Es ist vorgeschlagen worden, in solchen Fällen die Glühkathoden nicht unmittelbar durch elektrischen Strom zu heizen, sondern durch Elektrönenbestrahlung mittels einer Hilfsentladung. Hierbei wird die Kathode rohrförmig ausgebildet, und in der Achse des Rohres ist eine Hilfskathode angeordnet. Zwischen Hilfskathode und Kathodenrohr wird eine Spannung angelegt, so daß von der Hilfskathode Elektronenstrahlen ausgehen, mit entsprechender Geschwindigkeit auf die Innenwand des Kathodenrohres aufprallen und dieses zum Glühen bringen.

Bei der praktischen Ausführung dieses Vorschlages zeigte sich aber, daß die Senderöhren nicht die gewünschte und erwartete Leistung hergeben und entsprechend die Ventilröhren diese Leistung nicht bewältigen. Die Entladungsvorgänge im Hauptentladungsraum drängen sich im Mittelteil, d. h. in der Gegend der Kathodenmitte, zusammen. Eine Steigerung der Leistung über einen verhältnismäßig niedrigen Betrag hinaus ist nicht möglich, weil durch dieses Zusammendrängen der Entladungsvorgänge das Rohr stark "gefährdet ist. Man würde die Leistung aber steigern können, wenn man auch die Randteile, die hierbei wenig ausgenutzt sind, für die Entladungsvorgänge mit heranziehen könnte.

Diese ungleichmäßige Verteilung der Entladungsvorgänge rührt von einer ungleichen Erhitzung der rohrförmigen Kathode her. Man hat daher versucht, innerhalb der Röhre ein Gitter anzubringen und die Kathode so zu konstruieren, daß an den Enden eine stärkere Elektronenemission stattfindet als in der Mitte. Durch diese Maßnahme erreichte man, daß die Beheizung der eigentlichen Entladungskathode gleichmäßiger wurde und der Abkühleffekt an den Enden der Entladungskathode vermieden wurde. Die Verwendung einer Hilfskathode, welche am Ende eine größere Emission hat als in der Mitte, ist jedoch rein fabrikationsmäßig sehr schwierig. Man hat die Hilfskathode in der Weise ausgebildet, daß man einen hochschmelzenden Draht, z. B. einen Wolframdraht, wendelförmig aufwickelte und die Ganghöhe der einzelnen Windungen so bemaß, daß an den Enden nur eine kleine Ganghöhe, in der Mitte dagegen eine große Ganghöhe vorhanden war. Bei den notwendigerweise hohen Temperaturen wird das Kathodenmaterial jedoch weich und verliert seine ursprüngliche Form, so daß der

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:

Sigurd Gansipindt-und Dr, Kurt Matthies in Berlin-Siemensstadt.

Claims

gewünschte Effekt einer gleichmäßigen Beheizung, der Hauptkathode nicht mehr eintritt.

Gemäß der Erfindung wird bei einer Hochleistungsröhre mit rohrförmiger Glühkathode, die von einer in ihrem Innern angeordneten Hilfskathode durch Elektronenbestrahlung beheizt wird, mit in den Hilfsentladungsweg gelegtem Gitter die gleichmäßige Beheizung ίο der rohrförmigen Glühkathode dadurch erzielt, daß das Gitter in der Bahn der Hilfsentladung die Mengen der auf die Innenwand der Hauptkathode auftretenden Elektronen an den Randteilen gegenüber der Mitte zu vermehrt. Eine solche Anordnung besteht in einem zwischen Hilfsglühkathode und Hauptkathode angeordneten Gitter in Verbindung mit Mitteln, um die Zahl der auf die Innenwandung des Kathodenrohres auftreffenden zo Elektronen an den Randteilen größer zu halten als in der Mitte. Beispielsweise läßt man die Maschenweite oder den Abstand der Gitterdrähte von den Randteilen nach der Mitte zu abnehmen, so daß sich der Durchgriff nach der Mitte zu verkleinert. Die gleiche Änderung des Durchgriffes läßt sich auch bei gleichbleibender Maschenweite erreichen durch Änderung des Abstandes der Hilfsglühkathode von dem Gitter. An den Randteilen muß dieser Abstand kleiner sein als in der Mitte. Man kann auch beide angegebenen Mittel gleichzeitig anwenden.

In der beiliegende Zeichnung sind Ausführungsbeispiele dargestellt. Hierbei ist im Aufbau der Röhre das Hauptgitter nicht dargestellt, ι bezeichnet die Hauptanode, 2 die röhrenförmige HauptgRihkathode, 3 die Hilfsglühkathode, 4 das Gitter zwischen Hilfsglühkathode und Hauptkathode. Das Gitter kann mit einem Pol der Hilfsglühkathode verbunden sein, oder es kann auch eine Spannung eingeschaltet werden, die von der Spannungsquelle 5 geliefert wird. In Abb. 1 ist dargestellt die Verringerung des Durchgriffes nach der Mitte zu durch Verengen des Gitters, in Abb. 2 die Verringerung des Durchgriffes durch Vergrößern des Abstandes zwischen Hilfsglühkathode und Gitter. Dabei besteht die Hilfsglühkathode aus mehreren, auf einem Kegelmantel oder einem Umdrehungshyperboloid angeordneten Glühdrähten.

PATfcNTANSl'RÜCUK:

r, Hochleistungsröhre mit rohrförmiger Glühkathode, die von einer in ihrem Innern angeordneten Hilfskathode durch Elektronenbestrahlung beheizt wird, mit in den Hilfsentladungsweg gelegtem Gitter, dadurch gekennzeichnet, daß das Gitter in der Bahn der Hilfsentladung die Menge der auf die Innenwand der Hauptkathode auftreffenden Elektronen an den Randteilen gegenüber der Mitte vermehrt.
2. Hochleistungsröhre nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Verkleinerung des Durchgriffs des Gitters von beiden Enden nach der Mitte zu.
3,Hochleistungsröhre nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gitter in der Bahn der Hilfsentladung in der Mitte eine kleinere Maschenweite hat als an den Randteilen.
4. Hochleistungsröhre nach Anspruch ι oder folgenden, gekennzeichnet durch abnehmenden Abstand von Hilfsglühkathode und Gitter von der Mitte nach den beiden Enden zu.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen