DE608696C - Gluehkathode fuer elektrische Entladungsgefaesse - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Glühkathodenröhren und insbesondere auf eine verbesserte Form der Kathoden solcher Röhren. Es ist bekannt, daß der in solchen Röhren von der Kathode zur Anode fließende Elektronenstrom durch ein Magnetfeld verkleinert werden kann und daß das vom Heizfadenstrom herrührende Feld eine solche Wirkung ausüben kann. Diese nachteilige Wirkung tritt sowohl bei Gleichstrom- wie bei Wechselstromheizung des Fadens auf. Im ersten Falle ist, wenn die Kathode einen großen Durchmesser besitzt, ein beträchtlicher Beizstrom erforderlich, und es tritt infolgedessen ein so starkes Magnetfeld auf, daß der Entladungsstrom derartig geschwächt wird, daß nur ein ganz geringer Elektronenstrom fließt, es sei denn, daß an die Anode Spannungen gelegt werden, die erheblich höher sind als die üblicherweise verwandten.

Im zweiten Falle tritt ebenfalls die schwächende Wirkung des Magnetfeldes auf den Elektronenstrom ein. Da aber das Magnetfeld von einem Wechselstrom erzeugt wird und infolgedessen ein Wechselfeld ist, schwankt der Elektronenstrom zwischen einem Maximalwert, der beim Heizstrom Null auftritt, und einem Minimalwert, der bei maximalem Heizstrom erreicht wird. Dies ergibt einen unerwünschten Ton von der doppelten Frequenz des Heizstromes in SchaLLwiedergabeapparaten, die an die Röhre angeschlossen sind.

Zur Beseitigung dieser unerwünschten Wirkungen ist es bereits bekannt, die Glühkathode aus einer Röhre mit ringförmigem Querschnitt herzustellen, innerhalb deren ein Leiter gleichachsig angeordnet ist, wobei die Röhre und der Leiter an einem Ende elektrisch leitend miteinander verbunden sind.

Die vorliegende Erfindung betrifft die weitere Ausbildung einer derartigen Kathode. Erfindungsgemäß besteht der äußere Hohlleiter aus einem Material von geringem spezifischem Widerstand, z.B.Nickel, und der innere Leiter aus einem nicht metallischen Material von hohem spezifischem Widerstand, z. B. Siliciumcarbid, und der äußere Leiter ist so ausgebildet und sein Widerstand derart bemessen, daß er im wesentlichen als Äquipotentialkathode wirkt. Die erfindungsgemäße Glühkathode ist besonders für Wechselstromheizung geeignet.

Der innere Leiter der Kathode kann erfindungsgemäß auch aus Verbindungen, die Siliciumcarbid enthalten,· bestehen. Der äußere Leiter kann außenseitig mit einer Mischung der Oxyde von Barium und Strontium oder Substanzen bedeckt sein, die durch, geeignete Behandlung im Vakuum diese Oxyde bilden. Eine Röhre mit derartiger Elektrode, die be-

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sonders zum Gleichrichten und Verstärken von Schwingungen geeignet ist, ist in der Abbildung dargestellt.

Die Kathode ι ist von dem Gitter 2 und der Anode 3 umgeben. Sie besteht aus einem Zylinder 4, auf dem eine Schicht 5 aus hochemittierendem Material, wie Bariumoxyd, aufgebracht ist. Ein Siliciumcarbidstab 6 mit geeigneten Kontakten 7 und 8 ist mit dem Zylinder 4 elektrisch verbunden. Die Elektroden werden durch den Fuß 9 gehalten, durch den die Zuleitungen 10 führen. Um Gitter und Anode zu kühlen, können sie aus hochglanzpoliertem Material hergestellt werden, und die Anode im besonderen kann blank gemacht und außen mit Kühlrippen versehen werden. Da das Gitter nahe der einen großen Durchmesser besitzenden Kathode angebracht werden muß, kann es leicht aktives Material·, das von der Kathode her verdampft, erhalten,. Es ist daher vorteilhaft, das Gitter so auszubilden, daß es eine große strahlende Oberfläche hat, und ferner in der Anode Öffnungen vorzusehen, durch die die Wärmestrahlen vom Gitter aus durchtreten können.

Bei der beschriebenen Anordnung ist das durch den Heizstrom hervorgerufene Magnetfeld im wesentlichen ganz aufgehoben, da der Strom in den beiden koaxialen Leitern in entgegengesetzter Richtung fließt. Der schwä-chende Einfluß des Kathodenheizstromes ist daher beseitigt.

Der innere Leiter kann auch, da hauptsächlich die strahlende Wärme zur Heizung des Hohlleiters dienen soll, durch einen aufgewickelten Heizdraht von hohem Widerstand gebildet werden.

Die Ausführung des Erfindungsgedankens kann umgekehrt auch so geschehen, daß eine zentrale Anode von einer zylindrischen Steuerelektrode und einer außerhalb angeordneten zylindrischen Kathode koaxial umgeben wird. In diesem Falle ist die Lage der beiden hierbei als Hohlzylinder auszubildenden Teile der erfindungsgemäßen Kathode zu vertauschen, in der Weise, daß der innere Zylinder aus einem Material von geringem spezifischem Widerstand besteht, auf dessen Innenseite gegebenenfalls ein hochemittierender Überzug aufgebracht ist, während der äußere Hohlzylinder aus einem nicht metallischen Material von höherem spezifischem Widerstand besteht. Es wird hier also dem inneren, als Emissionsfläche dienenden Leiter die erforderliche Wärme durch Strahlung des äußeren Leiters zugeführt. Dabei ist in diesem Falle der innere Leiter so ausgebildet, daß er einen so geringen Ohmschen Widerstand und infolgedessen einen so geringen Spannungsabfall besitzt, daß er im wesentliehen als Äquipotentialkathode wirkt.

Die Kathoden gemäß der Erfindung können leichter hergestellt werden und brennen nicht so leicht durch wie die bisher bekannten Formen der direkt durch Wechselstrom geheizten Kathoden.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Glühkathode für elektrische Entladungsgefäße mit zwei konzentrisch angeordneten, in Reihe geschalteten Leitern verschiedenen spezifischen Widerstandes, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Leiter aus einem Material von geringem spezifischem Widerstand, z. B. Nickel, und der innere Leiter aus einem, nicht metallischen Material von hohem spezifischem Widerstand, z. B. Siliciumcarbid, besteht und daß der äußere Leiter derartig ausgebildet und sein Widerstand derartig bemessen ist, daß auf seiner ganzen Oberfläche nahezu dasselbe Potential vorhanden ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen