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Entladungsgefäß zur Erzeugung, zum Empfang und zur Verstärkung von
Wechselströmen Man hat bereits Entladungsgefäße kleiner geometrischer Dimensionen
hergestellt. Solche Entladungsgefäße werden besonders dazu benötigt, um Apparate
für elektrische Schwingungen zu beschicken, deren geometrische Dimensionen möglichst
klein sein sollen, wie z. B. Reiseempfänger. -Der Bau kleiner Reiseempfänger wird
nämlich dadurch sehr erschwert, daß die üblichen Entladungsgefäße oft den größten
Teil des Raumbedarfes einnehmen. Die bekannten kleinen Entladungsgefäße, die ihrer
geometrischen Größe nach iür Radioempfänger eine Raumersparnis herbeiführen würden,
sind jedoch für die Erreichung genügender Lautsprecherlautstärken ungeeignet, weil
entsprechend ihrer verringerten geometrischen Größe die elektrische Leistung abnimmt,
so daß sowohl die Lautstärke als auch die Klangreinheit nicht befriedigt.
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Erfindungsgemäß werden derartig kleine Röhren, mit denen dieselben
Leistungen wie mit normalen Röhren erzeugt werden können, dadurch hergestellt, daß
die Röhren mit einer geeigneten Gasfüllung versehen werden. Es hat sich nämlich
herausgestellt, daß die Nachteile, die bei den üblichen Hochvakuumröhren auftreten,
wenn sie besonders klein hergestellt werden, bei Anwendung einer geeigneten Gasfüllung
vermieden werden.
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Es ist bekannt, daß eine gewisse Gasfüllung die elektrischen Eigenschaften
der Entladungsgefäße sehr vorteilhaft beeinflußt. Die Gasfüllung darf nicht so groß
sein, daß sie die Raumladung vollkommen zum Verschwinden bringt, sondern die Menge
der positiven Ionen muß so bemessen werden, daß die Raumladung im Betrieb des Entladungsgefäßes
gegenüber den Hochvakuumröhren eine Verminderung erleidet, ohne vollständig zu verschwinden.
Man erreicht dadurch gegenüber den Hochv akuumröhren eine größere Steilheit und
somit eine erhöhte Verstärkung der Röhren.
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Die verwendeten Füllgase können verschiedener Art sein, wie z. B.
Wasserstoff, Sauerstoff, Edelgase usw. oder auch Metalldämpfe. Der Gasdruck liegt
etwa zwischen 1/10o, und ''i100,0, min Hg für Anodenspannungen von etwa 2o bis 22o
Volt, je nach der verwendeten Anodenspannung. Der Gitterionenstrom liegt bei solchen
Röhren bei Anodenspannungen von etwa roo Volt und Gitterspannung von etwa Null Volt
in der Größenordnung von etwa r0-5 Amp. Unter Umständen ist in der Nähe der Elektroden
solcher Röhren eine matt leuchtende Aureole sichtbar (Gitterstrom z0-3 Amp.). Der
Gasdruck läßt sich durch Anbringung eines mit Gasen beladenen Metallniederschlages
im Innern recht gut in bekannter Weise konstant halten. Die Füllgase kann man auf
verschiedene Art einführen. Am geeignetsten ist die Beladung bzw. Okklusion der
Gase in Elektroden, z. B. in der Anode, woraus sie beim Entgasungsverfahren, soweit
es erforderlich ist, wieder entfernt werden.
Es hat sich nun gezeigt,
daß gasgefüllte Röhren trotz aller- Vorsichtsmaßregeln doch mehr Qder weniger im
Laufe des Betriebes ihre Gasfüllung durch Absorption an den kalten Teilen im Innern
der Entladungsgefäße verlieren. Durch die Absorption der Gasfüllung wurden die Entladungsbedingungen
im Laufe der Lebensdauer des Entladungsgefäßes verändert, bis schließlich die Gas-#füllung
vollkommen aufgezehrt war und dadurch die Entladung erheblich verkleinert wurde.
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Gemäß der Erfindung wird nun dieser Nachteil dadurch behoben, daß
die absorbierenden kalten Teile des Entladungsgefäßes möglichst verkleinert werden.
Die größte und zugleich kälteste Fläche im Innern des Entladungsgefäßes ist die
Glaswand. Wenn man die Glaswand so weit verkleinert, daß ihr Durchmesser nur etwa
17 mm oder weniger bzw. der Glaskolbeninhalt et-,va io ccm oder weniger beträgt,
ist die absorbierende Fläche so erheblich verkleinert, daß die Gasfüllung während
der normalen Lebensdauer der Kathode in praktisch genügendem Maße konstant bleibt.
An sich ist es wohl erwünscht, den Glaskolben noch kleiner zu machen, jedoch ist
diese Möglichkeit dadurch begrenzt, daß Elektroden im Innern des Entladungsgefäßes
angebracht werden müssen und daß weiterhin dem Entladungsgefäß während des Betriebes
eine bestimmte Energie zugeführt werden muß, die, soweit sie im Innern vernichtet
wird, nicht zu übermäßiger Erwärmung des Entladungsgefäßes infolge mangelnder Größe
der Abstrahlungsfläche führen darf.
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In ganz besonderem Maße ist es bei derartig kleinen Röhren erforderlich,
eine stark wirksame Kathode mit kleiner Heizleistung zu erhalten, die auch genügende
Stabilität besitzt. Man benutzt deshalb zweckmäßig als Trägerdraht Wolfram, auf
den ernittierende Substanzen, in erster Linie Oxyde und ähnliche Verbindungen der
Erdalkalien, aufgetragen werden.
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Eine weitere Verminderung der erforderlichen Heizleistung kann man
dadurch erreichen, daß man die Röhren, die mehr der Spannungsverstärkung dienen,
auf halbe Spannung gegenüber den Endröhren setzt, die der Leistungsverstärkung dienen.
Bei Widerstandsverstärkern wird man z. B. die ersten beiden Widerstandsverstärkerstufen
in der Heizspannung hineinanderschalten, so daß bei einer 4-Volt-Stromquelle jede
Röhre eine Heizspannung von z Volt besitzt, während man die Endrohre mit einer Heizspannung
von q. Volt herstellt. Durch die Kombination der sämtlichen genannten Merkmale wird
eine weitgehende Ökonomie in Raum-und Energiebedarf ermöglicht.