DE599290C

DE599290C - Verstaerkerroehre mit Edelgasfuellung und Gluehkathode, bei der ein oder mehrere Elektroden zur Steuerung des Entladungsstromes vorgesehen sind

Info

Publication number: DE599290C
Application number: DES96670D
Authority: DE
Inventors: Dr Walter Schottky
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1924-10-19
Filing date: 1924-10-19
Publication date: 1934-06-29

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
29. JUNI 1934

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21g GRUPPE 12

Siemens & Halske Akt.-Ges. in Berlin-Siemensstadt*)

Patentiert im Deutschen Reiche vom 19. Oktober 1924 ab

Es sind schon vielfach Versuche gemacht worden, die starken· und bequem erzielbaren raumladungsfreien Ströme, die in Gasentladungen, insbesondere in Quecksilberdampf-S 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,

¹⁽> haben sie unter den. Schwankungen des Gasinhaltes und der dadurch bedingten Inkonstanz sowie der immer noch ziemlich begrenztem Stromstärke zu leiden gehabt. Bei höheren Gasdichten und größeren Stromstärken, welche für das Mittelgebiet der Entladung die Bedingung der Quasineutralität erfüllen und damit eine weitgehende Unabhängigkeit von Schwankungen der Gasdichten gewährleisten, ergab sich der Übelstand, daß die in den Ent-

^ao ladungsraum eingeführte Steuerelektrode, der man ein gegen die Umgebung negatives Potential zu geben pflegt, sogleich vollständig von positiven Ionen eingehüllt wurde, so daß ihre Potentialschwankungen sich schon in sehr geringer Entfernung nicht mehr geltend machten und die Steuerwirkung ausblieb. Andererseits bestand im dem Raum zwischen Steuerelektrode und Verstärkeranode, der man, um eine größere Leistung zu erhalten, eine nicht zu geringe positive Spannung zu erteilen wünscht, die Gefahr der Stoßionisierung, welche die ZahJ der positiven Ionen in der Nähe der Steuerelektrode noch weiter vermehrt und damit zur völligen Ausschaltung dieser Elektrode führt. Die Verstärkeranode wirkt dann einfach als Entladungsanode; ihre Stromstärke ist nur durch den Vorschaltwiderstand bestimmt.

Gemäß der Erfindung geht bei einer Verstärkerröhre mit Gas- oder Dampffüllung, bei der ein oder mehrere Elektroden zur Steuerung einer Glimm- oder Bogenentladung vorgesehen sind, eine Niedervoltbogenentladung zwischen einer Glühkathode und einer aus Steuerelektrode und Verstärkeranode gebildeten Betriebsanode über. Unter Niedervolfibogenentladung versteht man eine Entladungsform, bei welcher die Bogenspannung niedriger ist als die Ionisierungsspannung des betreffenden Gases oder Dampfes.

Eine Ausführungsform gemäß der Erfindung zeigt die Abbildung. Hier liefert eine Glühkathode K einen sehr hohen Sättigungsstrom. Die erzeugten positiven Ionen dienen nur zur Kompensation der Raumladung. Die Anode VA ist von einem Gitter G umgeben, so daß VA und G eine Einheit bilden, welche man zweckmäßig als Betriebsanode bezeich-

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

Dr, Walter Schottky in Berlin-Charlottenburg.

net. Ähnliche Anordnungen sind bereits bei Verstärkerröhren bekannt, doch hatte man hier keine Niedervoltbogen. Die Anordnung läßt sich bei sehr niedrigen Spannungen zwisehen Kathode und Anode brennen, und die neuere Forschung· hat gezeigt, daß dann unmittelbar über der Kathode die Ionen- und Elektronendichte am größten ist, um nach der Anode zu sehr beträchtlich abzusinken, da sich ein Gegenfeld für die Elektronen ausbildet. Durch die relativ geringe Ionendichte wird, eine Stoßionisation in der Umgebung der Verstärkerelektrode vermieden., so daß die Steuerwirkung der Verstärkerelektrode, voll zur Geltung gelangt. Zweckmäßigerweise wird man den Abstand VA bis G, wie bei den bekannten Verstärkerröhren, kleiner als die mittlere freie Weglänge wählen. Die praktische Erfüllung dieser Bedingung kann wegen der verhältnismäßig hohen Gasdrücke in der Röhre allerdings nicht immer eingehalten werden.

Zur Aufrechterhaltung des optimalen Betriebsdruckes kann es sich empfehlen, Kühl- mittel bekannter Bauart vorzusehen.

Schließlich kann auch vor der Betriebsanode noch eine weitere Elektrode eingeführt werden, die an konstantes Potential gelegt werden kann.

Claims

Patentansprüche:

1. Verstärkerröhre mit Edelgasfüllung und Glühkathode, bei der ein oder mehrere Elektroden zur Steuerung des Entladungsstromes vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Niedervoltbogenentladung zwischen der Glühkathode und einer aus Steuerelektrode und Verstärkeranode gebildeten Betriebsanode übergeht.

2. Verstärkerröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergitter die Betriebsanode völlig umschließt.

3. Verstärkerröhre nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Hilfselektrode konstanten Potentials vor der Betriebsanode.

4. Verstärkerröhre nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch besondere Kühlmittel zur Aufrechterhaltung des für den Betrieb optimalen Gasdruckes.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen