DE626466C - Mit einer Gasentladung arbeitende Entladungsroehre - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
26. FEBRUAR 1936

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21g GRUPPE 1202

Mit einer Gasentladung arbeitende Entladungsröhre

Patentiert im Deutschen Reiche vom 20. Oktober 1931 ab

Die Erfindung bezieht sich auf eine mit einer Gasentladung arbeitende Entladungsröhre, insbesondere auf eine Gleichrichterröhre, mit Glühkathode, vorzugsweise einer 5 Oxydkathode, und einer oder mehreren auf der gleichen Seite von der Kathode angeordneten Anoden und mit einer die Kathode umgebenden, sie von der oder den Anoden abdeckenden, an beiden Enden offenen Metallhülse. Außer bei Gleichrichtern kann die Erfindung auch bei anderen gasgefüllten Entladungsröhren, z. B. bei unter dem Namen Neonröhren bekannten Leuchtröhren, Anwendung finden.

Bei solchen gasgefüllten Entladungsröhren hat die Kathode häufig unter dem Anprall der positiven, durch die Kathode angezogenen Ionen aus der Entladungsbahn zu . leiden. Dieser Nachteil macht sich namentlich dann bemerkbar, wenn die Kathode eine Oxydkathode ist und wenn zwischen den Anoden und der Kathode eine hohe Spannung besteht. Die Erscheinung führt zur Zerstäubung der Kathode und zu einer Verringerung ihrer Lebensdauer.

Es ist bekannt, die Teile von Glühkathoden, wo diese an die Zuführungsleiter angeschweißt sind, durch kappenartige, mit den Stromzuführungsleitern leitend verbundene Metallhiilsen gegen Beschädigung oder Zer-Störung durch aufprallende positive Ionen zu schützen. Man hat auch die ganze Glühkathode mit einem Gitter umgeben, welches mit einer der beiden Kathodenstromleitungen leitend verbunden ist. Es ist ferner bekannt, die Kathode mit einer nach der Anode zu offenen, an eine positive Spannung gegenüber der Kathode gelegten MJetaJlhülse zu umgeben. Bei allen diesen bekannten Anordnungen wird immer noch eine mehr oder minder große Menge positiver Ionen geradeswegs durch die in ihrer Bewegungsrichtung liegenden Öffnungen der Schutzhülsen auf die Kathode gelangen und sie schädigen können.

Ein besserer Schutz der Glühkathode gegen Zerstörung durch positive Ionen ist bei den eingangs erwähnten, ebenfalls bekannten Entladungsgefäßen durch die die Kathode umgebende und sie gegen die Anoden abdeckende, an beiden Enden offene Metallhülse gewährleistet, weil hier die positiven Ionen ihre Bewegungsrichtung ändern müssen, um zu der im Inneren der Hülse liegenden Kathode gelangen zu können. Gemäß der Erfindung werden die an letzter Stelle genannten Entladungsgefäße gegen eine Zerstäubung der

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

Dr. GiIHs Holst in Eindhoven, Holland.

Kathode noch weiter dadurch geschützt, daß in der Nähe der Glühkathode auf ihrer von der Anode abgekehrten Seite ein über die offenen Enden der Metallhülse hinausragender Metallschirm angeordnet ist, der ein solches Potential aufweist, daß positive Ionen aus der Umgegend der Glühkathode abgefangen werden.

Die Ionen neigen infolge ihrer Geschwindigkeit in der Nähe der Kathode dazu, an der Kathode vorbeizufliegen und sodann auf die Metallplatte aufzutreffen, wo sie neutralisiert werden.

Der die Ionen abfangende Metallschirm wird so groß bemessen, daß er etwas über die offenen Enden der Hülse vorsteht. Damit die von der Anode kommenden Ionen die Kathode erreichen, müssen sie eine Biegung machen, da sie ja durch die offenen Enden der Hülse eintreten müssen. Der größte Teil der Ionen wird statt dessen durchschießen und auf den Metallschirm auftreffen.

Als günstiges Potential für den die Ionen abfangenden Metallschirm hat sich das Potential der Kathode gezeigt. Die Wirkung wird nachstehend an Hand der Zeichnung noch näher erläutert.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt. In der Abbildung ist die Entladungsröhre mit i, die Kathode mit 2 und die Anode mit 3 bezeichnet.

Die Entladungsstrecke zwischen der Anode 3 und der Kathode 2 ist in bekannter Weise mittels einer die Kathode umschließenden Hülse 15 verlängert. Die Entladung kann die Kathode nur durch die offenen Enden dieser Hülse erreichen.

Die Anode 3 ist auf einer Quetschstelle 12 angeordnet und mit einer Zuleitung 13 versehen, die innerhalb ,der Entladungsröhre durch ein Steatitröhrchen 14 geschützt ist. Die Kathode 2 besitzt Zuleitungen 8 und 9, welche wieder durch z. B-. aus Quarz be-♦5 stehende Röhrchen 1-1 geschützt sind. Es ist in der Abbildung angedeutet, daß an der Einschmelzstelle für jede Kathodenzuleitung zwei Einschmelzdrähte vorgesehen sind, die zusammen den Strom führen. An der von der Anode abgekehrten Seite der Hülse 15 ist ein plattenförmiger, die Ionen abfangender Metallschirm 6 vorgesehen. Die Hülse 15 und der Metallschirm 6 sind miteinander und mit der Kathode 2 mittels einer auf die Zuleitung 9 geschobenen Metallbuchse 16 elektrisch und mechanisch verbunden. Diese Buchse ist durch den Metallschirm und durch die Hülse» 15 hindurchgeführt und an der oberen Seite umgebördelt. Die Zuleitung 8 ist bei 17 frei So durch in der Hülse und in dem Metallschirm angebrachte öffnungen geführt. Bei 18 ist eine zweite Verbindung zwischen Hülse und Metallschirm hergestellt.

Um die Kathode zu erreichen, müssen die aus der Entladungsstrecke zur Kathode fliegenden Ionen bei den offenen Enden der Hülse 15 ihre Richtung ändern. Da unterhalb der Hülse 15 der Metallschirm 6 angeordnet ist, der ebenfalls Glühkathodenpotential hat, werden die Ionen eher zu diesem Metallschirm fliegen und die Glühkathode nicht erreichen. Da der Metallschirm 6 über die offenen Enden der Hülse 15 hinausragt, verläuft die Entladung, die durch die'Öffnungen der Hülse 15 eintritt und dabei eine Biegung machen muß, über ein außerhalb der Hülse 15 befindliches · Stück Weges praktisch parallel zur Achse der Hülse 15. Auf dieser Strecke werden von den Ionen, die nicht schon sofort zur Platte geradlinig durchgeflogen sind, sondern die Biegung gemacht haben, noch weitere aus der Entladungsbahn entfernt, -weil diese Ionen positiv gegenüber der Kathode sind und der Metallschirm 6 Kathodenpotential hat.

An der Unterseite der Entladungsröhre ist eine Platte 19 angeordnet, die z. B. aus Glimmer besteht und durch die der den Fuß 20 umschließende Teil der Entladungsröhre von dem übrigen Teil der Entladungsröhre getrennt ist. An dieser Stelle wird ein Raum gebildet, in den die Wärmestrahlen aus dem mittleren Teil der Entladungsröhre schwer eindringen. Das Abschließen eines solchen Raums kann Bedeutung haben, wenn in der Entladungsröhre der Dampf eines Stoffs vorhanden ist, von dem auch ein Teil in festem oder flüssigem Zustand, in der Röhre vorhanden ist, z. B. in Form eines Quecksilbertropfens. Der Druck in der Röhre wird durch die Temperatur in dem kühlsten Röhrenteil bedingt. Der Raum um den Fuß 20, der weniger heiß als der übrige Teil der Röhre ist, kann also dazu dienen, um in der Entladungsröhre einen bestimmten Druck aufrechtzuerhalten.

Obwohl in der Zeichnung ein Gleichrichter einer bestimmten Art dargestellt ist, sind mancherlei Änderungen möglich, ohne daß von dem Grundgedanken der Erfindung abgewichen wird. Es können z. B. die Elektroden in der Entladungsröhre verschiedenartig ausgebildet. und eine oder mehrere Anoden und eine oder mehrere Glühkathoden verwendet werden.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i- Mit einer Gasentladung arbeitende Entladungsröhre, insbesondere Gleichrichterröhre, mit Glühkathode, vorzugsweise einer Oxydkathode, und einer oder mehreren auf der gleichen Seite von der

   Kathode angeordneten Anoden und mit die Kathode umgebender, sie gegen die Anoden abdeckender, an beiden Enden offener Metallhülse, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe der Glühkathode auf ihrer von den Anoden abgekehrten Seite ein über die offenen Enden der Abdeckhülse hinausragender Metallschirm angeordnet ist mit solchem Potential, daß positive Ionen aus der Umgebung der Glühkathode abgefangen werden.
2. 2. Entladungsröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallschirm innerhalb der Entladungsröhre elektrisch mit der Glühkathode verbunden ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen