DE545622C - Gluehkathodenroehre fuer elektrostatische Steuerung des Elektronenstromes - Google Patents

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Entladungsgefäß mit zwei Innenelektroden, welches zur Gleichrichtung, zur Verstärkung oder Erzeugung von Schwingungen verwendet werden kann. Es ist bereits bekannt, Kathodenröhren zu verwenden, die eine Glühkathode Und eine kalte Anode in einem evakuierten Gefäß enthalten, und bei denen der Entladungsvorgang zwischen Glühkathode und Anode mittels eines außerhalb des Gefäßes angeordneten Steuerorgans beeinflußt wird, z. B. durch eine elektrostatisch wirkende Außenelektrode. Die Anwendung derartiger Entladungsröhren in der Elektrotechnik und insbesondere in der Schwingungstechnik hat sich aber nicht bewährt, da die Steuerwirkung der Außenelektrode zu gering war. Aus diesem Grunde wird vorzugsweise im Entladungsrohr eine dritte Elektrode angeordnet, welche zur Steuerung dient. In konstruktiver Hinsicht und vom Standpunkt der Verbilligung der Fabrikation ist es nun dringend erwünscht, an Stelle von Glühkathodenröhren, bei denen die Steuerelektrode im Innern angeordnet ist, solche Elektronenröhren zu bauen, bei denen die Steuerung durch eine Außenelektrode erfolgen kann.

Die vorliegende Erfindung geht von der Erkenntnis der Ursache aus, warum die bisher üblichen Typen von Entladungsröhren mit Außenelektroden in physikalischer Hinsicht ungenügend waren. Dieses beruht nämlich darauf, daß die. Kapazität zwischen Außenelektrode und Glühfaden nicht in genügendem Maße größer war als die Kapazität zwischen Glühkathode und der im Innern der Vakuumröhre befindlichen Anode. Das Verhältnis dieser Kapazitäten ist nämlich ausschlaggebend für die Steuerwirkung der Außenelektrode, und zwar ganz so, wie der Durchgriff bei einer Dreielektrodenröhre ein Maßstab für die Verstärkerwirkung ist. Ausgehend von dieser Erkenntnis wird nach der vorliegenden Erfindung eine Glühkathodenröhre für elektrostatische Steuerung des Elektronenstromes mittels außerhalb der Röhre angeordneter Steuerelektrode bekannter Art derart ausgebildet, daß die Kurve, welche einen senkrecht zur Glühkathode gelegten Gefäßquerschnitt umhüllt, verschiedene Krümmungsradien hat und die Kathode innerhalb der Röhre einer Wandstelle benachbart ist, die kleinen Krümmungsradius hat. Es ist zweckmäßig, die Anode möglichst weit vom Glühfaden anzuordnen und ihre Oberfläche relativ klein zu machen. Von dem Standpunkt der Verteilung der Kapazität wäre die Verwendung eines dünnen Drahtes als Anode das Gegebene. Dieses verbietet sich aber aus vakuumtechnischen Gründen, denn die Entgasung ist viel leichter bei der

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

Dr. Günther Jobst, Dr. Johann Richter und Dr. Waldemar Wehnert in Berlin.

größeren Oberfläche zu erzielen. Daher muß in bezug auf die Oberfläche der Anode ein Kompromiß geschlossen werden.

Das Entladungsgefäß nach der Erfindung kann im Hauptquerschnitt z. B. langgestreckt oder dreieckförmig oder irgendwie anders geartet, aber jedenfalls nicht kreisförmig sein. Eine derartige Formgebung ermöglicht, für die Steuerelektrode eine wirksame Lage in ίο bezug auf die beiden anderen Elektroden zu geben.

In Fig. ι ist ein Ausführungsbeispiel eines Entladungsgefäßes gemäß der Erfindung dargestellt. E ist das Entladungsgefäß, A die als gebogenes Blech ausgebildete Anode, K die Glühkathode, die durch einen einzigen Glühfaden gebildet wird. Ein senkrecht zum Glühfaden gelegter Querschnitt I-I ist unten dargestellt. In Fig. 2 ist eine perspektivische Darstellung einer Röhre gemäß der Erfindung als weiteres Beispiel angegeben. Hierbei ist auch eine Ausführungsform der Außenelektrode G angegeben, die zur Beeinflussung des Entladungsvorganges verwendet wird.

H-II stellt einen beispielsweisen Querschnitt durch dieses Gefäß dar. Die Außenelektrode, die in der Fig. 2 durch zwei Platten gebildet \vird, kann natürlich auch als Vollzylinder ausgebildet sein. Ebenso ist es unerheblich für die Erfindung, ob die Außenelektrode auf der Röhre fest befestigt wird oder den Bestandteil eines Apparates bildet, in welchem diese Röhre verwendet werden soll. Durch diese neue Konstruktion des Entladungsgefäßes ist es erstmalig möglich geworden, Zweielektrodenglühkathodenröhren mit gutem. Wirkungsgrad als Verstärker für hoch- und niederfrequente Schwingungen zu verwenden. Je nachdem, ob die Röhre gemäß der Erfindung zur Gleichrichtung von hochfrequenten Schwingungen, zur Widerstandsverstärkung oder Endverstärkung benutzt werden soll, macht sich eine verschiedene Dimensionierung der Einzelteile notwendig. Das Prinzip der Erfindung wird aber in jedem Fall zu beobachten sein. In fabrikatorischer Hinsicht ist die Röhre gemäß der Erfindung außerordentlich einfach und billig herzustellen, da die schwierige Justierung, die durch drei Innenelektroden gegeben war, fortfällt und ferner die Innenglaswand auch zur Halterung der Elektroden selbst dienen kann. Ferner ist es zweckmäßig, wie es auch bei den dargestellten Röhren der Fall ist, für die Zuführung zu den Innenelektroden einen gemeinsamen Fuß zu verwenden.

Die Zweielektrodenröhre nach der Erfindung kann, wie bereits gesagt, sehr preiswert hergestellt werden, sie kann natürlich auch ohne Außensteuerelektrode Verwendung finden, wie z. B. zum Gleichrichten von Betriebswechselströmen. Da macht sich natürlich nicht der physikalische Vorteil der Formgebung des Glasgefäßes geltend, wohl aber die Verbilligung der Konstruktion. Vorliegende Erfindung findet sowohl bei direkt geheizten wie auch bei indirekt geheizten Röhren Anwendung. Es ist natürlich möglich, außer den unbedingt notwendigen zwei Innenelektroden noch weitere Innenelektroden zu verwenden, welche etwa, in der Art von Schutzgitter oder Raumladungsgitter benutzt Tverden. Die nicht kreissymmetrische Querschnittsform kann verschiedene Vorteile bieten, die nicht von der Zahl der Innenelektroden abhängen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   ι. Glühkathodenröhre für elektrostatisehe Steuerung des Elektronenstromes mittels außerhalb der Röhre angeordneter Steuerelektrode, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurve, welche einen senkrecht zur Glühkathode gelegten Gefäßquerschnitt umhüllt, verschiedene Krümmungsradien hat und die Kathode innerhalb der Röhre einer Wandstelle benachbart ist, die kleinen Krümmungsradius hat.
2. 2. Glühkathodenröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden so angeordnet sind, daß der Abstand einzelner Teile der Glühkathode bzw, der ganzen Glühkathode von der Gefäßwand geringer ist als der Abstand dieser Teile von der Anode.
3. 3. Glühkathodenröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Einschmelzungen durch einen gemeinsamen Fuß gehen.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen